Tuesday, June 12, 2007

半自動雙行蔬菜移植機之研製與介紹

半自動雙行蔬菜移植機之研製與介紹
生機三 B93611027 趙健志


蔬菜的栽培方式不外乎有播種與移植,其中採先育苗再移植,而且田間種植型態相仿的甘藍、結球白菜、花椰菜、大芥菜、番茄、番椒、茄子等逾3萬公頃。開發蔬菜移植機是為了配合穴盤苗之推廣應用,並解決農村勞力不足的問題。

五點設計原則與目標

一、機械操作人力需求儘量少,並以一人為目標。
二、能供給小面積菜園使用,機械宜輕巧靈活、便於轉彎,將以手扶式機型為原則。
三、機械不受穴盤型式、種類之限制,且短時間即可商品化推廣,所以採行人工供苗之半自動機型。
四、配合一畦種兩行的栽培習慣、菜苗呈三角形(或稱品字形)的交錯排列,以及要求種植美觀性等考量,採用鴨嘴杯種植機構作業。
五、機械田間作業性能能符合「蔬菜移植機性能測定方法及暫訂標準」,以便將來能通過性能測定並列入國產新型農機補助。



機械構造說明
  
一、底盤及動力源:本機設計為自走四輪式,後二輪驅動、前二輪支撐導向,並以6Hp/2,000rpm單缸汽油引擎為動力,同時兼負機體行走、油壓升降、供苗轉盤與鴨嘴杯種植機構之作業需求。
二、傳動系統:引擎動力以皮帶輪減速至油壓幫浦,再傳遞到具前進二速、後退一速之變速箱,而後分給盛苗轉盤與鴨嘴杯種植杯使用。其中後二者運轉方式必須與行走速度相配合,所以採同步設計,意即操作時作業度快與否,皆可維持固定的種植株距。
三、盛苗轉盤:轉盤周緣環設十只待植苗杯,其底部各有一片結合軸承為滾輪的擋片,並內接迴轉於具兩個條狀開口之環形管壁上。當圓盤做逆時針方向迴轉且滾輪經過開口時,擋片瞬間靠彈簧力打開,使奇、偶數杯內的菜苗分別落於左、右兩側種植機構中。此奇數或偶數杯輪流週而復始地於兩側開口落苗,即可達到一個盛苗轉盤供兩行種植的目的。



四、種植機構:本機構參考採用日製菸草移植機與桃改型乘坐雙行式蔬菜移植機的鴨嘴杯型式,其運動方式係藉由連桿組帶動,呈橢圓形迴轉軌跡。當兩組種植杯交互到達最高點時,分別承接自盛苗轉盤奇數杯或偶數杯落下之菜苗,再迴轉至較低點時,鴨嘴杯開啟並將帶介質塊的菜苗插入畦土內,隨即由後方兩塊具撓性的覆土板回填鬆土。此兩組種植杯依續接苗、插植菜苗並配合覆土的動作,即可達到菜苗交錯種植的功能。

五、油壓舉升機構:本機構係藉油壓缸升降來帶動前、後輪間的連桿機構,以調整機體距地高度,可供道路行駛、田間換行彎或不同畦高時的需求而彈性應用。

性能規格

項  目 說  明
引擎型式 6Hp/2,000rpm單缸汽油引擎
傳動檔位 前進二速、後退一速
驅動方式 後二輸驅動
機體重量 300kg
機體尺寸 長217cm,寬130cm,高124cm
輪胎規格 3.50-8-4PR×2(前輪)、4.00-7-2PR×2(後輪)
底盤高度 23~40cm(可調)
輪距軸距 110~125cm(前輪,可調)、120或126cm(後輪),40cm
轉彎半徑 140cm
載苗量 7盤穴盤苗
作業方式 人工取苗、盛苗轉盤供苗給鴨嘴杯種植機構種植,並覆土
種植行數 一次種兩行
行距株距 45cm,45cm
行走速度 ~2.24km/hr(道路),~1.13km/hr(田間)
行業效率 11.7hr/ha

本機之特點

一、機械操作與供苗動作皆由同一個人來進行,較現階段半自動雙行蔬菜移植機必須有三個人配合的作業方式,除可節省二個人工與二份工資,並解決農村勞力不足的問題之外,亦能達到降低成本的目的。

二、為能達到單人即可作業的設計目標,以一個盛苗轉盤供苗給兩個種植機構使用,較傳統半自動機型每種植一行需一個人工與一個轉盤的作業模式,更為簡便、創新與省工。

三、為配合栽培習慣與築畦規格有地域性及季節性的差異,本機設計之前輪輪距 5m的調整範圍,後輪亦有二段選擇,以使因應農友之需求而彈性應用。

四、菜苗種植方式採交錯排列,可避免如日製往復二式(一次種一行,每一畦種兩次)機型,會因車輪打滑而造成菜苗並列的情形,不僅符合本省一畦兩行式的栽培習慣,並將更為農友所接受。




資料來源:台中區農業改良場

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