Google+ 生物產業機械: 農業自動化-水稻育苗中心搬運作業自動化

Thursday, March 08, 2007

農業自動化-水稻育苗中心搬運作業自動化

農業自動化-水稻育苗中心搬運作業自動化: "水稻育苗中心搬運作業自動化

Automation on seeding productions for rice nursery centers


研究目的與推廣

  本省原有水稻育苗中心一千餘處,由於勞力缺乏及營運成本提高 ,目前僅存約六百餘處,供應全省所需之水稻秧苗。另由於稻田種植 面積減少,競爭更為劇烈。有些育苗中心為節省人工,乃在田間裝設 簡易輸送設備,以處理相當大量秧苗盤之搬運問題。

  水稻育苗作業是稻作機械化的第一步,故須建立良好的育苗制度 ,稻作機械化才能成功的發展。綜觀本省水稻育苗中心之發展,已因 面積擴大及人工缺乏等因素而需機械化與自動化相關設備。在播種方 面,包括積箱、播種、覆土、灑水及育苗盤準備作業機械均有相當良 好的成果。在搬運方面,大部份利用簡易輸送帶自作業室輸送至綠化 場。在綠化過程中,苗盤之堆積、輸送、卸箱、取箱及捲苗等仍需要 機械與設備之配合。目前國內大型育苗中心僅止於田間與育苗中心間 之搬運工作,其組成以活動或固定之輸送帶搬運機械為主,但 大多屬簡易控制型,仍需要大量人力將輸送帶上之秧盤搬至田間置放 ,或由田間將成苗盤搬運至輸送帶上,以堆積至卡車或其 他搬運機械上。

由於育苗中心綠化區位置固定,應有利於進一步自動化。利用軌 車或特殊設計之運搬機械應可解決這方面之問題,而且可以自動將育 苗盤運送至任意位置置放。這些具體措施將可使整個育苗作業系統自 動化,且更節省人工。 本研究係針對輸送至綠化場過程中,苗盤之堆積、輸送、卸箱、 取箱及捲苗等項目加以機械化。已建造一台可以在田間空中輸送軌道 上行走之卸箱及取箱機械,並選定一處水稻育苗中心為示範 點,機械性能的試驗亦在此處進行。

構造與性能

自動卸箱取箱機之機械架構可分為六部份:苗箱進出運送架、垂 直位移吊籃、水平位移機構、行走部、邏輯控制器及油壓傳動系統。 全機體高180cm,寬170cm,底部最長200cm。動力皆來自由1hp馬達所 控制之油壓缸與油壓邦浦系統。各部份機構動作之時序控制則由一具 SEPLC.A60Mr 可程式邏輯控制器負責。

  本機之主要功能有二:

  一 將來自育苗作業室已催芽之苗箱以左 右交錯方式、循序排列於綠化場中。

  二 將綠化場中已健化之秧苗連 續收起,送上空中輸送軌道,運回作業室或直接運上卡車。

  現以第一 項功能說明動作順序如下:

  1. 在育苗作業室中,先以人工或自動排箱機將成堆催芽的育苗箱,以 1-3箱為一疊放在固定式三角皮帶運送機上。

  2. 苗箱經三角皮帶運送機運送至綠化場後,經轉彎機轉入空中輸送軌 道。

  3. 自動卸箱取箱機在空中輸送軌道上可以自由行走,其方向與苗箱運 送方向可同向亦可逆向而行。當與苗箱遭遇時,則以苗箱進出運送 架將苗箱收起送入水平位移機構;同時會啟動一近接開關知會可程 式邏輯控制器開始計時。

  4. 苗箱進入水平位移機構正中位置時,箱底有滾輪可將苗箱向左或向 右運送,同時箱頂亦有一支撥桿可作同向之撥動輔助。

  5. 當苗箱送至一側邊後即進入垂直位移吊籃系統中,吊籃以油壓缸帶 動鏈條齒輪組下降至苗箱進出運送架地上部。

  6. 吊籃下傾15度角,苗箱進出運送架之鏈條開始轉動,將苗箱運送至 地面。

  7. 重覆以上動作,但在第双步驟乃是以左右交錯方式進行。  

本機之取箱功能動作順序剛好反之,只有苗箱進出運送架地上部 之先端改裝以一細長之鋤具,可將苗箱自地面上鏟起。


推廣成果與經濟效益

  本研究所研究製之自動卸箱取箱機械係針對綠化場中,苗盤輸送 、卸箱及取箱等項目加以機械化,使其節省人工,減輕農民日曬雨淋 、彎腰躬身之辛勞,並進而降低生產成本。經過 83及 84年度之田間 試驗結果,其中部分機械功能與速度以及程序控制中之確實性及耐用 性均有待進一步改進,使其更適於田間。