0 引言

水稻是农业的重要组成部分，也是我国大部分地方人们的主要粮食作物，因此水稻种植业具有相当重要的地位。虽然现在水稻种植的机械化已经发展和应用的十分普及，插秧机的应用也十分广泛，但是插秧机的配套设备还不完善。插秧机上的大部分秧苗主要是靠人工搬运来补给，不仅浪费了插秧的时间，影响作业效率，而且还浪费了大量的劳动力，更重要的是增加了农民的劳动强度和种植成本。

为了填补目前水稻秧苗运输没有合适工具的空白，设计了一种水稻秧苗运输车。该运秧车上连接有折叠式输送机和秧苗架，不仅可以使地头秧苗通过输送带直接快速地输送到运秧车上，而且可以及时地给插秧机补给秧苗，极大地提高了插秧效率，减轻了农民的劳动负担，减少了种植成本，对实现水稻种植的全程机械化具有重要意义。

1 关键技术

1． 1 设计任务

在设计过程中，水稻秧苗运输车的主要任务是解决以下核心问题:①运秧车工作时，不能给插秧前已整好的地块留下较多的压痕。为此，要确定整机形式、动力匹配，既要满足秧苗输送和秧苗运输的要求，又要降低整机质量和机械制造成本。②解决田埂上的秧苗输送到运秧车上、田间输送以及运秧车和插秧机秧苗对接的问题，确保减轻对秧苗的损伤，减少人力劳动，提高工作效率。③运秧车底盘需进行优化设计。对行走轮结构、材质和传动机构的形式进行研究，同时还要考虑水田的密封性，确保机器工作行走时的可通过性、稳定性和不轮陷性。

1． 2 主要技术参数

该运输车的主要技术参数如表1 所示。

2 总体结构及其工作原理

2． 1 总体结构

水稻秧苗运输车的主要功能是通过从田埂上运输秧苗来补给插秧机上空缺的秧苗，其总体结构主要由柴油机、行走变速箱、驱动轮、行走轮、牵引架、底盘车架、支撑架、秧架及折叠运输梯等组成，如图1 所示。

2． 2 工作原理

工作时，发动机的输出动力经过行走变速箱分两路传递:一路传递到驱动轮，驱动运输车前进、后退;另一路经过万向节传递到蜗轮蜗杆减速器，经减速后传递到运秧梯的链轮上，驱动运输带运转，从而完成秧苗的输送。把输送的秧苗盘摆放到秧苗架上，待秧苗架装满后，将运输梯折叠放入运秧车箱盒内，再将运秧车送至插秧机的位置处，完成插秧机的秧苗补给任务。

3 关键工作机构与部件设计

3． 1 行走变速箱的设计

设计行走变速箱时应保证运秧车在行走工作时的排挡数，实现变速机构的换挡。运秧车在田间作业的过程中，速度变化范围较窄，因此行走变速箱采用 2个前进挡，1 个倒退挡，来降低运输速度，增大扭矩满足牵引运秧车以不同的速度去完成田间运输、秧苗盘输送的作业要求。

行走变速箱有定轴传动和行星传动两种结构形式:定轴传动的行走变速箱有轴线固定的传动轴、换挡操作离合器、外啮合齿轮;行星传动行走变速箱有多个行星排组成。通过对比分析可得知定轴式行走变速箱具有制造容易、结构简单、便于换挡等优点，能较好地满足工作要求。变速箱的传动简图如图 2所示，各挡传动路线如表2 所示。

3． 2 底盘车架

运秧车的底盘车架主要用于水田秧苗盘的运输作业，因此底盘车架须满足结构简单、轻便、作业稳定性好及通过性好的作业要求。

底盘车架材料的截面形状和面积直接关系到其刚度，抗弯、抗扭的强度以及整机的质量，因此合理的选择材料可增强机架的刚度和强度，减轻整机的质量。几种截面形状不同而面积基本相等的材料性能对比如表3 所示。对表3 的数据综合对比选用的材料为方钢。

运秧车底盘结构技术特征如下:

1)独轮驱动，轮子为水田轮。驱动水田轮的宽度B1 = 110mm，直径 670mm，材质为 45 钢;行走水田轮的宽度 B2 =160mm，直径 900mm，材质为橡胶。其保证了水田作业的不轮陷性，减轻了对耕整好水田的破坏。

2)运秧车后桥的离地高度 H = 440mm，通过性好。

3)运秧车底盘车架的总长度 L = 2 150mm，总宽度B = 740mm。

3． 3 输送带

采用皮带输送的方式将秧苗从田埂上输送到运秧车上，具有传动比较平稳可靠、缓冲吸振、价格低廉、结构简单及对秧苗的损伤较小的优点。

运输带在秧苗运输的过程中既承担着秧苗的质量又牵引着秧苗进行输送，因此要有一定的承担能力和足够的抗拉强度。设计的运输带应符合《GB/T7984 － 2001 输送带 具有橡胶式塑料覆盖层的普通用途织物芯输送带》的规定: 胶带厚 4mm，宽度330mm，抗拉强度不少于 1． 5 × 107Pa，扯断伸长率不小于350%。磨耗量≤200mm3，层间粘合强度纵向试样平均值步层间不小于 3．2 ×107Pa，覆盖胶与步层间不小于 2． 1 × 106Pa，全厚度纵向扯断伸长率不小于10% ，全厚度纵向参考力伸长率不大于 1． 5% 。运输带的结构如图3 所示。

3． 4 驱动滚筒

驱动滚筒是秧苗输送的关键部件，通过与输送带的摩擦力带动秧苗的输送。输送带在运转过程中容易发生跑偏与打滑，所以在设计滚筒时要使其两端开有 Y 型带槽来防止输送带的跑偏与打滑，使传动更加平稳可靠。驱动滚筒的结构简图如图4 所示。

4 结论

针对目前水稻秧苗运输没有合适机械运输的空白，通过对秧苗田间运输的特性分析，设计出了一款水稻秧苗运输车。其不仅可以使地头秧苗快速地输送到运秧车上，还可以及时地给插秧机补给秧苗，极大地提高了插秧效率，减轻了农民的劳动负担，促进了水稻种植的全程机械化的发展。

参考文献（略）