赤松茸播種機(jī)研發(fā)與設(shè)計(jì)

冉文靜，呂新路，李少華，顧春洪，于鳳超，趙曉順

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，河北 保定 071001；2.保定市蓮池區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 保定 071000；3.保定市農(nóng)機(jī)工作站，河北 保定 071000；4.保定市鑫飛達(dá)農(nóng)機(jī)裝備有限公司，河北 保定 071000）

赤松茸又名皺環(huán)蓋菇、酒紅球蓋菇，是一種與樹(shù)根共生的珍貴的食用菌[1]，屬于草腐菌，原產(chǎn)于歐美，經(jīng)人工培育成功后，開(kāi)始推廣應(yīng)用，是國(guó)際菇類(lèi)交易市場(chǎng)上的十大菇類(lèi)之一，也是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織向發(fā)展中國(guó)家推薦栽種的食用菌之一[2-4]。赤松茸色澤鮮艷、肉質(zhì)細(xì)膩、口感極佳，具有抗癌活性高，降低血脂、血糖，安神以及改善動(dòng)脈硬化等多種功效，富含人體必須氨基酸及維生素，具有較高的藥用價(jià)值和食用價(jià)值[5]。近年來(lái)，我國(guó)赤松茸播種多為人工播種，工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工成本高[6-7]。故改進(jìn)赤松茸播種機(jī)械播種裝置，對(duì)于提高其產(chǎn)量和擴(kuò)大種植面積具有重要意義。相對(duì)于玉米、大豆、水稻等大田作物的種植，赤松茸種植對(duì)整地質(zhì)量要求較高[8-10]。研制開(kāi)發(fā)并推廣適合赤松茸播種農(nóng)藝的種植設(shè)備，尤其是赤松茸播種專(zhuān)用機(jī)械，是我國(guó)赤松茸產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。

目前，栽培赤松茸的主要原料是以農(nóng)作物秸稈或谷殼為主，播種方式為點(diǎn)播和撒播。在赤松茸機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展中，存在赤松茸種植機(jī)械發(fā)展滯后、輔料播種工序繁雜、播后種子間距不一、機(jī)播后出苗成活率低、播種穴深度難以控制等技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致勞動(dòng)成本高、生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益低等問(wèn)題，制約著赤松茸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此，本文針對(duì)赤松茸種植生產(chǎn)的現(xiàn)狀，從播種裝置的各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，完善了各個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)播種的適用性，對(duì)今后赤松茸播種機(jī)械的發(fā)展產(chǎn)生一定的積極作用。

1 赤松茸播種裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理

赤松茸播種裝置主要由機(jī)架、播種裝置、鎮(zhèn)壓裝置3部分組成，鎮(zhèn)壓播種裝置見(jiàn)圖1。其中赤松茸種箱、赤松茸播種輪、赤松茸播種輪連體漏斗等組成赤松茸播種裝置，前箱體、后箱體、左箱體、右箱體組成種箱。播種輪包括播種輪、帶有清種毛刷的播種輪擋板和清種刀片組成。

圖1 赤松茸播種機(jī)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The structure diagram of red matsutake

播種作業(yè)時(shí)，首先將赤松茸種子放入赤松茸籽箱中，鎮(zhèn)壓輪對(duì)壟上的基料進(jìn)行鎮(zhèn)壓作業(yè)，將基料壓實(shí)。壟上的基料被鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓完成后，地輪通過(guò)鏈條對(duì)播種輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。赤松茸種子填充到赤松茸播籽輪的種孔中。在種孔中的種子隨赤松茸播籽輪轉(zhuǎn)動(dòng)。作業(yè)過(guò)程中，安裝在赤松茸播籽輪擋板上的毛刷緊貼在赤松茸播籽輪上，可以將填充在種孔中多余的赤松茸種子清出。當(dāng)種孔中的種子轉(zhuǎn)至連體漏斗時(shí)，種子脫離種孔落入連體漏斗中。種孔中殘留的種子轉(zhuǎn)至清種刀片處時(shí)，殘留的種子被清出掉入連體漏斗中。其中，連體漏斗的內(nèi)部設(shè)有分籽板，可以將種子均勻地分布在各個(gè)排種圓管中，保證了播種的均勻性。由于連體漏斗總體呈V 型，種子在重力的作用下從連體漏斗底部的播種圓管中排出，完成播種。

2 赤松茸播種機(jī)的主要工作部件

2.1 播種裝置

播種裝置主要由主要由赤松茸種箱、赤松茸播種輪、赤松茸播種輪連體漏斗等組成，見(jiàn)圖2。赤松茸籽箱包括沿播種裝置前進(jìn)方向由前至后依次設(shè)置的前箱體、右側(cè)板、左側(cè)板、后箱體。前箱體和后箱體分別與左右2 個(gè)側(cè)板通過(guò)螺栓固定連接。赤松茸播籽輪位于赤松茸籽箱前箱體和后箱體下方，左右側(cè)板大于前箱體和后箱體的長(zhǎng)度。赤松茸播籽輪包括播籽輪、赤松茸播籽輪擋板、清籽板組成，赤松茸播籽輪擋板上設(shè)有清種毛刷，可清出種孔中多余的赤松茸種子；赤松茸播籽輪的后方設(shè)有清籽板，可以清出種孔中殘留的種子。赤松茸播籽輪連體漏斗安裝于赤松茸籽箱下方，主要包括連體漏斗、分籽板、播種圓管3部分。

圖2 播種裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 The structure diagram of seeding device

2.2 鎮(zhèn)壓裝置

鎮(zhèn)壓裝置由鎮(zhèn)壓輪支架、固定架、鎮(zhèn)壓輪組成，見(jiàn)圖3。將固定架安裝于豎架上，鎮(zhèn)壓輪安裝于方管上，方管安裝于固定架上，可調(diào)節(jié)鎮(zhèn)壓輪深度。

圖3 鎮(zhèn)壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 The structure diagram of suppression device

2.3 清籽板

清籽片安裝于螺桿上，螺桿穿過(guò)連體漏斗，通過(guò)螺母固定于左右2 個(gè)側(cè)板上。清籽片插入到清種槽，能夠準(zhǔn)確地將殘留在種孔中的赤松茸種子清出。清籽板見(jiàn)圖4。

圖4 清籽板結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 The structure diagram of seeding device

2.4 連體漏斗

連體漏斗下方設(shè)有排種圓管，實(shí)現(xiàn)赤松茸種子均勻播種。赤松茸播籽輪帶入的種子與清籽板清出的種子均落入到連體漏斗中。連體漏斗的內(nèi)部設(shè)有分籽板，可以將種子均勻地分布在各個(gè)排種圓管中，保證了播種的均勻性。連體漏斗，見(jiàn)圖5。

圖5 連體漏斗結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 The structure diagram of seeding device