【本文是2005年發表在巢湖農機化網的信息,老吳轉貼,供同行參考】
中國
插秧機研究了近50年,至今水稻種植機械化水平只有10%。而日本自然條件、農業生產特點與我國相似,日本在對我國水稻插秧機研究的基礎上,用了20多年的時間實現了水稻種植機械化,因此,研究日本水稻插秧機發展的歷史和現狀,對探索中國水稻種植機械發展道路,開發水稻種植機械具有重要意義。
日本水稻插秧機的發展經歷了3個時期:實用插秧機出現前的開發期;實用插秧機普及期,乘坐式插秧機出現到高速插秧機普及期。
1)實用插秧機出現前的開發期
插秧機的早期開發
第一個插秧機專利出現在1898年,二戰后迅速增加,1960年超過300件。當時出現了熊岡式、營原式、荒川式、二反田式、富士機械式、巖并式、佐佐木式、井關式等多種形式的插秧機,雖未被實用化,但成為當今日本水稻插秧機的基礎。
洗根苗插秧機商品化
在日本**早商品化的插秧機是1964年マメトヲ農機株式會社開發的洗根苗マメトヲ插秧機。其后,石川島芝浦機械(株)、スタヘ農機(株)、マルマ機械(株)等廠家也有洗根苗插秧機上市,而且拔秧機也商品化了,但因洗根苗插秧機未能提高整個插秧作業的效率而于1970年停止生產。
帶土小苗插秧機的研究
1962年開口正夫研制出人力一行帶狀帶土小苗插秧機,其后被ヵンソウ工業(株)改良,生產出力ヵンソウ式人力插秧機,1969年推廣4萬臺以上。
1968年佐藤造機(株)制造出帶土毯狀小苗插秧機。該機橫向送秧機構和插秧機構連動,自動將帶土毯狀小苗切斷,強制插秧,體現了現代插秧機的基本構造。
2)實用插秧機普及期
1970年井關農機(株)制造出2輪苗箱后傾浮筒式毯狀苗手扶插秧機,它是現代2行插秧機的原型,1971年開始上市。1972年根據插深的需要能夠自動上下調節車輪的插秧機開始進入市場,解決了手動調節的麻煩。1972-1973年有11種型號的插秧機通過農機研究所的鑒定。至此,插毯狀苗、浮筒滑行、曲柄式插秧機構強制插秧的日本型插秧機被定型。
3)乘坐式插秧機出現到高速插秧機普及期
第一代乘坐式插秧機
乘坐式插秧機的研究始于1967年,當時在農林省農事試驗場將插秧部分裝載在
拖拉機上進行試驗。1968年日本農機研究所進行專用插秧機的研究,將插秧部分裝載在四輪驅動的車體上,試制出乘坐式洗根苗插秧機和毯狀苗插秧機,1970年毯狀苗乘坐式插秧機已進入商品化。第一代乘坐式插秧機的插秧部分借鑒步行式插秧機,行走部分借鑒拖拉機技術,因此保證了插秧部分和行走部分的性能。
第二代乘坐式插秧機
1979年至1980年,現代乘坐式插秧機的雛形插秧機問世。插秧機頭部安裝一個浮簡式探測器,感知插秧深度,從而可上下調節插秧機頭。1980年后的乘坐式插秧機都是自走式的專用機,插秧部分和行走部分結構緊湊,性能提高:控制手柄單一化、轉彎自動減速、插秧部分自動提升,使操作者的作業負擔得到改善;安裝了探測苗箱秧苗是否用完的傳感器和推秧裝置,改進了送秧機構和液壓插深控制機構,使插秧更加可靠;在曲柄上加配重進行部分動平衡,使分插頻率由每分鐘200次提高到270次。
第三代乘坐式插秧機
1985年農機研究所開發了具有旋轉行星齒輪式分插機構的高速插秧機。1986年與井關農機(株)共同開發制造高速插秧機,插秧速度1.1m/s,這就是現代高速插秧機的原型。該機構行星齒輪采用偏心齒輪或橢圓齒輪。偏心行星齒輪分插機構主要由齒輪箱、秧爪和旋轉軸等組成。齒輪箱兩端裝有兩組秧爪,當旋轉軸和偏心輪系工作時,秧爪沿一定方向運動,形成插秧軌跡,完成分秧和插秧工作。秧爪驅動軸旋轉一周,兩個秧爪交替地把秧苗插入水田中。即插秧兩穴。理論上在同等轉速下效率為曲柄搖桿式插秧機的2倍,分插頻率可達每分鐘440次。橢圓行星齒輪分插機構的工作過程與偏心行星齒輪分插機構相似,且橢圓齒輪的嚙合性能優于偏心齒輪,但由于橢圓齒輪加工復雜等原因,出售的高速插秧機多采用偏心行星齒輪分插機構。
1986年以后插秧機各部分的控制機構得到根本的改進,插秧精度進一步提高,如插秧部分左右搖擺控制、速度感應型插深控制、根據水田硬度自動液壓控制等。
1986年5月みのゐ農機(株)開發出具有旋轉滑道機構的缽苗乘坐式高速插秧機。其工作過程分為5個步驟:沖-接-落-送-插。分插頻率可達每分鐘360次,行駛速度1m/s。缽苗插秧特別適合寒冷地區和復種地區,受到農家的歡迎,缽苗插秧機在北海道已有50%的占有率。 【老吳注:缽育擺栽機】
縱觀日本水稻插秧機的發展,充分體現出農機與農藝相結合、實用高效和重視原始創新。中國水稻種植機械幾十年仍停留在獨輪拖板式,缺乏技術創新,在這點上我國應總結經驗,既要學習先進技術,又要重視原始性創新,只有消化吸收國外技術,同時注重農機與農藝相結合,才能研制出農民在價格上能承受、在性能上認可的適用水稻種植機械。近年來日本水稻插秧機向著降低生產成本,節省勞動力以及多種功能方向開展研究與推廣,特別是減少耕作插秧技術、稀植插秧技術和缽苗插秧技術值得我們借鑒。
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(2005-10-18)
發表于 @ 2009年01月09日 23:17:00 |點擊數()