輕基質(zhì)無紡布育苗容器豎式成型機研制

杜華兵，李慶國，劉元鉛，王小芳

（山東省林業(yè)科學研究院，山東 濟南 250014）

林木容器育苗造林由于與裸根苗相比有許多被公認的優(yōu)越性，它具有節(jié)省種子、節(jié)約圃地，育苗時間短、苗木整齊健壯、抗逆性強，不傷根、運輸搬運方便、成本低，能有效延長造林時間、造林成活率高、造林后苗木生長快、林分質(zhì)量好等特點，被許多國家廣泛采用。平衡根系容器育苗已成為當今世界各國廣泛應用的苗木生產(chǎn)技術，它包括育苗容器、育苗基質(zhì)、容器育苗管理技術等林木現(xiàn)代育苗理論與技術。本研究立足于國際農(nóng)業(yè)先進技術引進，進行引進消化吸收和再創(chuàng)新，將集國外技術、國內(nèi)技術和引進消化吸收形成的自有技術于一身而形成完整配套集成技術。平衡根系輕基質(zhì)容器育苗集成技術，將廣泛應用于林業(yè)、農(nóng)業(yè)、蔬菜、園林、花卉等種苗產(chǎn)業(yè)，對于促進種苗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，促進經(jīng)濟和社會發(fā)展均具有重要意義。本研究是在以往研究開發(fā)的基礎上，重點解決基質(zhì)推進系統(tǒng)、容器焊接系統(tǒng)、切割系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)及其系統(tǒng)之間的匹配性，研制出結構合理、部件標準、穩(wěn)定性強、可靠性好的豎式灌裝輕基質(zhì)無紡布育苗容器成型機。

現(xiàn)有技術中，存在很多關于育苗容器加工設備的研究。例如：申請?zhí)枮?008200230643的中國專利文獻記載了一種育苗容器成型機，該設備為我公司的早期裝置。該裝置通過橫向裝料，將無紡布卷曲成筒狀后進行定長切割來實現(xiàn)育苗容器的制造。但是該裝置存在一定的缺陷：因橫向裝料過程中絞龍對基質(zhì)的破損程度比較大，且基質(zhì)被推料裝置強制塞入筒狀無紡布內(nèi)的，所以經(jīng)常出現(xiàn)因基質(zhì)填充不均導致無紡布開裂，影響生產(chǎn)效率。

因此，有必要設計一種新的育苗容器加工裝置，來解決上述問題。本研究的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于制造育苗容器的豎式成型機。本方案通過設計新的結構，實現(xiàn)了育苗容器的高效制造，通過基質(zhì)的豎式填裝，降低了絞龍對基質(zhì)的損壞程度，且加料方便，無紡布筒體不易開裂。

1 技術方案

一種用于制造育苗容器的的豎式成型機，包括：主機架；主機架的內(nèi)側分別具有用于懸掛無紡布的承載桿及切斷育苗容器的切割裝置；主機架上具有料箱，料箱與料倉相連通，料倉下方具有焊塊支架，焊塊支架上安裝有焊塊；主機架內(nèi)具有動力機構，動力機構帶動相互垂直的送料絞龍協(xié)同運動，使物料從料倉內(nèi)向下運動至頂部開口的無紡布筒體內(nèi)，無紡布筒體經(jīng)切割裝置切割完成育苗容器的制造。優(yōu)選的，所述動力機構包括位于主機架底部的電機，該電機將動力傳遞給主機架頂部的雙輸出減速機，雙輸出減速機將動力傳遞給豎向絞龍和單輸出減速機，單輸出減速機帶動橫向絞龍運動。優(yōu)選的，所述主機架上具有多個托輥，托輥為無紡布筒體導向。優(yōu)選的，所述料箱內(nèi)具有用于監(jiān)測填料容量的傳感器。本方案的有益效果是：利用橫向絞龍將基質(zhì)朝向豎向絞龍輸送，豎向絞龍將基質(zhì)豎向送入無紡布卷筒內(nèi)，使得基質(zhì)在由豎向絞龍輸送的過程中還能借助重力下落，降低了絞龍對基質(zhì)的損壞程度，有效防止了基質(zhì)在某一部分過度堆積造成無紡布開裂。

2 成型機詳解

圖1 育苗容器豎式成型機側面結構示意圖

圖2 育苗容器豎式成型機正面結構示意圖

圖3 圖2中A處的局部放大圖

下面將結合附圖對本研究進行詳細說明。

實施例：一種用于制造育苗容器的豎式成型機，其結構如圖1-3所示，包括主機架9；主機架9的內(nèi)側分別具有用于懸掛無紡布的承載桿10及切斷育苗容器的切割裝置5；主機架上具有料箱1，料箱1與料倉16相連通，料倉16位于料箱1的底部。所述料倉16下方具有焊塊支架13，焊塊支架13上安裝有焊塊15。

所述動力機構包括位于主機26架底部的電機6，該電機6將通過皮帶動力傳遞給主機架9頂部的雙輸出減速機2，雙輸出減速機2通過兩根皮帶分別將動力傳遞給豎向進料絞龍11和單輸出減速機12，單輸出減速機12帶動橫向進料絞龍17運動。橫向進料絞龍17上的葉片為可拆卸結構，能夠根據(jù)不同的物料來選擇更換。葉片可以是連續(xù)式，也可以是分體式。所述主機架9上具有多個托輥13，托輥為13無紡布筒體14導向。所述料箱1內(nèi)具有用于監(jiān)測填料容量的傳感器18。傳感器18可以選擇為物料傳感器。所述主機架9底部具有滾輪7，便于移動。所述主機架9上安裝有控制箱10，控制箱10控制電機6的運轉。

本設計方案的工作原理是：電機6帶動雙輸出減速機2運轉，則雙輸出減速機將動力通過皮帶輪和皮帶向外部輸出，動力一部分帶動豎向進料絞龍11轉動，另一部分帶動單輸出減速機12轉動，單輸出減速機12則帶動橫向進料絞龍17轉動，兩送料絞龍在料倉16。內(nèi)部不重合的交叉狀態(tài)。通過兩送料絞龍的轉動，實現(xiàn)了基質(zhì)從料倉16一端到另一端的移動。料倉16具有下料口，豎向進料絞龍11的下部凸出于下料口，且豎向進料絞龍11的下部為光滑的圓柱形結構，無紡布卷4在初始狀態(tài)下由人工卷在豎向進料絞龍11的下端，成為筒狀結構，通過基質(zhì)的下移，進入無紡布筒體14內(nèi)部，帶動無紡布筒體14下移。無紡布筒體14每移動一部分，焊塊15就靠近無紡布筒體14一次，將無紡布筒體14的一部分熔化焊接，形成密閉的結構，防止開裂。隨著無紡布筒體14的運動，切割裝置5每隔一段距離就切割一次，使得無紡布筒體14成為多段結構，即為育苗容器?；|(zhì)在豎向進料絞龍11的帶動下移動的同時，還受到重力作用，所以臨近下料口時就會自動下落部分，因此能夠更好的均布于無紡布筒體14內(nèi)。采用了上述結構后，本裝置能夠高效的完成育苗容器的制造，且較好的解決了現(xiàn)有技術中因橫向進料導致基質(zhì)的破損及無紡布筒體內(nèi)基質(zhì)分布不均導致的開裂問題。

表1 育苗容器豎式成型機的主要參數(shù)

育苗容器豎式成型機的主要參數(shù)見表1，由表1可以看出，育苗容器豎式成型機的生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)的橫向填料式的育苗容器成型機有所提高，這主要是因為豎式填料阻力小，填料更加順暢了。

圖4 育苗容器豎式成型機樣機

育苗容器豎式成型機樣機見圖4，由圖4可以看出，豎式填料更加均勻，基質(zhì)填裝也更加順暢了，生產(chǎn)的無紡布容器規(guī)格更加標準，實現(xiàn)了基質(zhì)孔隙度的有效控制，有效降低了基質(zhì)結構的破損率，更加有利于促進林木種苗的生長。