大葱是一种常见的蔬菜。人们经常在菜市场看到它。农民种植大葱需要很多劳动。其中移植环节特别辛苦。人工移植大葱效率很低。弯腰工作一天非常劳累。设计一台大葱移植机很有必要。这台机器可以帮助农民节省力气。这篇内容讨论大葱移植机的设计。我们一步一步说明。
大葱移植首先需要取苗。人工取苗用手指捏住葱苗。机器取苗需要模仿这个动作。我们设计了一个取苗针。取苗针由金属材料制成。针尖部分需要锋利一些。针尖刺入育苗盘的土块。土块里长着葱苗。针尖向上提起就取出葱苗。取苗针连接着一个气缸。气缸通气推动针动作。气缸由电磁阀控制。电磁阀接收电信号。整个取苗动作自动完成。
取苗之后需要运送葱苗。葱苗不能掉落。葱苗不能损坏。我们设计了一个传送带。传送带由橡胶材料制作。橡胶表面有浅浅的凹槽。凹槽可以托住葱苗的土块。传送带由电动机带动。电动机转动很平稳。传送带的速度可以调节。调节速度对应不同的种植密度。传送带将葱苗送到栽植位置。
栽植位置有一个开沟器。开沟器像一片尖尖的钢板。开沟器插入土壤里。拖拉机向前拉动开沟器。土壤被划开一条小沟。小沟的深度很重要。大葱需要栽植大约五厘米深。开沟器连接一个深度控制轮。控制轮贴着地面滚动。开沟器与轮子相对固定。这样沟深就能保持稳定。
葱苗到达开沟器后方。需要将葱苗放入土沟。我们设计了一个放苗机构。放苗机构有两个小夹子。夹子由塑料制成。塑料不会夹伤葱苗。夹子由一个小气缸控制。气缸推动夹子打开。夹子松开葱苗。葱苗垂直落入土沟。放苗时机必须准确。葱苗根部应该朝下。茎叶部分朝上。放苗机构与传送带配合动作。它们由同一个控制器管理。
葱苗落入土沟之后需要覆土。土壤要覆盖葱苗的根部。覆土不能太紧也不能太松。我们设计了两个覆土圆盘。圆盘像两个碟子。圆盘倾斜安装。圆盘位于开沟器后方。拖拉机前进时圆盘转动。圆盘将划开的土壤推回沟里。土壤自然覆盖葱苗根部。圆盘的压力可以调整。弹簧控制圆盘压土的力量。这样覆土松紧合适。
大葱移植机需要动力。拖拉机提供动力最方便。拖拉机后面有悬挂架。移植机安装在悬挂架上。拖拉机提供牵引力。拖拉机动力输出轴提供旋转动力。移植机的传送带需要动力。我们使用传动轴连接拖拉机。传动轴通过齿轮箱减速。齿轮箱输出合适的速度。电动机也可以提供动力。蓄电池给电动机供电。电动机驱动传送带转动。两种方式都可以选择。
移植机还需要一个控制系统。控制系统是机器的大脑。我们选用一个可编程控制器。控制器有很多输入输出点。控制器连接几个传感器。传感器检测葱苗的位置。传感器发现葱苗到达。控制器发出放苗指令。电磁阀控制气缸动作。气缸推动夹子松开。葱苗落入土沟。控制器也控制取苗针。取苗针动作与传送带同步。整个流程循环进行。
机器的机架需要牢固。我们使用角钢焊接机架。角钢价格便宜强度高。焊接之后刷上防锈漆。防锈漆保护金属不生锈。机架安装轮子方便移动。轮子可以在田里行走。轮子调节高度改变移植深度。机架上安装各种部件。所有部件固定牢固。机器工作时候振动很大。螺丝螺母必须拧紧。
我们还需要考虑不同地形。田地表面可能不平整。移植机需要保持平稳。我们设计了一个仿形机构。仿形机构使用铰链连接。机架可以上下浮动。开沟器始终贴着地面。这样沟深不会变化太大。移植质量得到保证。
大葱育苗盘规格很多。移植机需要适应不同苗盘。我们设计可更换的取苗针。针的间距可以调整。针排的宽度对应苗盘的宽度。更换针排很方便。松开几个螺丝就行。传送带的凹槽间距也能调整。这样可以适应不同尺寸的葱苗。
机器需要耐用不容易坏。轴承需要密封防尘。泥土进入轴承很快损坏。我们给轴承加上橡胶密封圈。润滑油脂定期添加。关键部件使用不锈钢材料。不锈钢不怕雨水腐蚀。机器存放时候注意保养。清洗干净泥土。转动部位涂上润滑油。
使用这台机器能提高效率。一个人操作一台机器。一天可以移植很多亩地。比人工移植快很多倍。农民不再需要长时间弯腰。劳动强度大大降低。移植的葱苗排列整齐。株距行距均匀一致。有利于大葱后期生长。机器的成本需要计算。材料费加工费加在一起。使用几年就能收回成本。
机器也有需要改进的地方。特别小的葱苗可能不好夹取。特别黏的土壤可能堵塞开沟器。这些问题可以继续研究。取苗针的形状可以优化。夹子的材料可以更柔软。控制系统可以增加智能相机。相机识别葱苗的姿态。调整夹子的方向。这些是未来的工作。
设计机器要考虑制造。零件尽量简单容易加工。板材切割打孔就能用。标准件在市场上容易买到。轴承螺丝都是常见型号。维修更换零件很方便。农村的维修点也能处理。
我们画了很多图纸。装配图显示机器全貌。零件图标明每个细节。尺寸标注清楚准确。加工工厂按照图纸制作。我们先制造一台样机。样机在试验田里测试。发现问题修改设计。再次制造再次测试。直到机器工作可靠。
大葱移植机帮助农民种葱。机器干活又快又好。种葱变得轻松一些。粮食蔬菜生产需要机械。农业机械提高生产效率。我们设计机器贡献一点力量。这篇内容记录我们的设计。希望它对别人有参考价值。