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文檔簡介
…………….………………東農(nóng)畢業(yè)論文題目:新型棉花精播種機(jī)的計(jì)裝訂線……………….….….………院
部
機(jī)械與電子工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)
2010級(jí)車輛工程一班屆
次
2014屆學(xué)生姓名
liyuhan學(xué)
號(hào)
20100720指導(dǎo)教師
馮天濤二一四年六月十五
目
錄摘.......................................................錯(cuò)誤!未義書簽誤!未定義簽。引........................................................................31棉花播種機(jī)整體結(jié)構(gòu)與工作原..............................................1.11.21.31.4
整體結(jié)構(gòu)..............................................................5工作原理..............................................................5產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)..............................................................6主要技術(shù)參數(shù)..........................................................62播種機(jī)總體配............................................................2.1開溝器參數(shù)設(shè)計(jì)........................................................62.1.1開溝器的要求......................................................62.1.2開溝器的結(jié)構(gòu)類型..................................................72.1.3開溝器的選用.......................................................82.2排種器參數(shù)設(shè)計(jì)........................................................82.2.1排種器的要求......................................................92.2.2排種器的結(jié)構(gòu)類型..................................................92.2.3排種器的選用.....................................................102.3排肥器參數(shù)設(shè)計(jì).......................................................102.3.1排肥器的要求.....................................................102.3.2排肥器的結(jié)構(gòu)類型.................................................112.3.3排肥器的選用.....................................................122.4覆土器的選用.........................................................132.5鎮(zhèn)壓器的選用.........................................................132.6地輪的選用...........................................................143其他工作部件和機(jī).......................................................3.1種箱、肥箱...........................................................153.2仿形機(jī)構(gòu).............................................................164結(jié).....................................................................17參考文...................................................................18致.......................................................................19i
Contents.........................................................................................................錯(cuò)!未義書簽Introduction.....................................................................................................................................31machineoverallworkingprinciple1.1Overall1.2principle..................................................................................................................51.3Product1.4technical.....................................................................................................62Configurationofmachine2.1ParameterofRequirementstypeofChoiceof2.2Parameterofseederunit.....................................................................................8RequirementstypeofseederunitChoiceofseeder.....................................................................................................102.3ParameteroffertilizerRequirementsfertilizertypeofapparatusChoiceof..........................................................................................122.4Choiceof2.5Choiceofcompactingmachine............................................................................................142.6Choiceoflandwheel3workinginstitutions..........................................................................................153.1Seedsfertilizerbox.................................................................................................153.2Profiling............................................................................................................164Conclusion..................................................................................................................................16References.....................................................................................................................................17ii
新型棉花量播種機(jī)的計(jì)指講師)【摘要為補(bǔ)傳統(tǒng)棉花播種模式存在的不足少作業(yè)環(huán)節(jié)和人工消耗在分析傳統(tǒng)棉花播種優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文研制出一次作業(yè)可完成平地、開溝、排種、排肥、覆土、鎮(zhèn)壓、覆膜等多項(xiàng)工的棉花播種機(jī),且穴距精準(zhǔn),覆膜平整。為適應(yīng)不同的土壤狀態(tài),可以選用滑刀式或鋤鏟式開溝器。換不同的排種盤可以穴播毛籽或光籽用框架式結(jié)構(gòu)加整機(jī)穩(wěn)定性輪采用同軸結(jié)構(gòu)保傳動(dòng)能,工作可靠。該結(jié)構(gòu)緊湊,調(diào)整維修方便。關(guān)鍵詞:花播機(jī)排種施肥覆I
ofcottonpreciseAuthor::Feng(UniversityLecturer)Toforexistinginthecottonmode,humanthiswhichontheanalysisonweaknessesofthetraditionalcottonplantercottonThisland,openditch,sowseeds,apply,coverroll,thinfilm.TheapartfromtheeffectInordertotodifferentsoilchooseslideorhoeopener.differentdifferentseeds.ThisplanterframeitthestabilityoftheIntotransmissionperformancewheeladoptsstructure.Thecompactstructureforandmaintenance.:fertilization;thinfilmII
引我國是世界重要的棉花產(chǎn)區(qū),播種是棉花生產(chǎn)中關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié),必須在較短的播種農(nóng)時(shí)內(nèi),根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求,將種子播到田地里去,使作物獲得良好的發(fā)育生長條件[。播種質(zhì)量的好壞,將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯,因而對(duì)產(chǎn)量的影響很大。由于良好的播種可以保證種子在田間最合理分布,播種量精確,株距均勻,播深一致,為種子的生長發(fā)育創(chuàng)造最佳條件,可以大量節(jié)省種子,減少田間間苗用工,保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。播種機(jī)械所面對(duì)的播種方式、作物種類、品種變化繁多,這就需要播種機(jī)械有較強(qiáng)的適應(yīng)性并且能滿足不同種植要求的工作性能。播種是農(nóng)業(yè)最重要的作業(yè)環(huán)節(jié)之一,播種機(jī)械是農(nóng)業(yè)機(jī)械重要組成部分,播種機(jī)的優(yōu)劣直接影響到農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、農(nóng)作物的產(chǎn)量以及農(nóng)產(chǎn)品的成本,因此發(fā)展高質(zhì)量的播種機(jī)械是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迫切要求。盡管播種機(jī)已有較長的發(fā)展歷史,并且在幾乎所有發(fā)達(dá)國家中早已實(shí)現(xiàn)了播種機(jī)械化,但迄今為止人們對(duì)播種機(jī)的改進(jìn)、提高和發(fā)展仍十分重視。在農(nóng)村的廣大地區(qū),棉花的播種還是主要依靠人力完成開溝、下種、覆土、覆膜等工作,不但人力消耗大,效率低,而且還容易造成出苗不全或不齊。近幾年來,由于受國家扶植政策引導(dǎo),全國種植面積不斷增加。此外,由于國內(nèi)主要棉花種植區(qū)的種植農(nóng)藝要求和模式不同,棉花品種和土壤條件差異較大,對(duì)棉花播種機(jī)的適應(yīng)性就要求較廣,所以棉花播種機(jī)多數(shù)都沒有大面積推廣采用,大多數(shù)地區(qū)還是人工播種,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低。農(nóng)民急需經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、高效精確的棉花播種機(jī)。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國農(nóng)業(yè)是國家政治穩(wěn)定和人民安居樂業(yè)的基礎(chǔ)隨著我國加入TO以后承諾的各項(xiàng)有關(guān)農(nóng)業(yè)方面的條款的相繼落實(shí),農(nóng)業(yè)將面臨前所未有的巨大挑戰(zhàn)和機(jī)遇。目前,國際化、機(jī)械化、自動(dòng)化已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)。加入世貿(mào)組織將是我國農(nóng)業(yè)向國際化、機(jī)械化、自動(dòng)化邁進(jìn)的極為關(guān)鍵的一步,它有利于我國農(nóng)業(yè)更好地進(jìn)入世界市場(chǎng),同時(shí)也將給農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)今科技的發(fā)展和農(nóng)業(yè)作業(yè)模式的變革促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的升級(jí)和進(jìn)步。雖然我國是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的農(nóng)業(yè)大國,但是在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他發(fā)達(dá)國家。隨著改革開放的深入發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械已進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。國外一些發(fā)達(dá)國家很早就開始了農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的研究,基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)自動(dòng)化,而我國多數(shù)地區(qū)還采用人工或者半機(jī)械化,因此我國在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家。目前國內(nèi)外播種機(jī)機(jī)型很多,市場(chǎng)上有大量的機(jī)型可供選擇。國外發(fā)展的趨勢(shì)是向大型,高效,操作和控制電子化方向發(fā)展。播種機(jī)主要采用氣力式(氣吹、氣吸),工作幅寬~6m,作業(yè)速度6~10km/h。國內(nèi),近幾年由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制改革的需要,研制和生產(chǎn)的播種機(jī)多以小型為主,這些機(jī)具多以機(jī)械式為主2]。而我國北方由于地形限制,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民急需一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作可靠的小型手推式播種機(jī)。機(jī)械式排種是最原始也是最簡單的排種方式,是依據(jù)種子形狀、顆粒大小對(duì)排種器進(jìn)行設(shè)計(jì),排種時(shí),利用排種器內(nèi)排種元件的容腔將種子從種箱中分離出來,其充種、清種3
和卸種等環(huán)節(jié)依靠種子自重或機(jī)械裝置來完成,這種排種原理簡單,比較容易實(shí)現(xiàn),但存在排種不精確、且易傷種等方面的不足,美國文圖爾公司研制的齒盤式精密播種機(jī)即采用了機(jī)械式排種原理,我國現(xiàn)有的機(jī)械式精密播種機(jī)有水平圓盤式、垂直窩眼輪式和側(cè)充式播種機(jī)。氣力式排種器依靠排種元件兩側(cè)的壓力差將單粒種子吸附或壓附于吸孔或吸嘴上,從而達(dá)到從種子群中精確分離出單粒種子的目的,如各種氣吸式、氣吹式、氣壓式、氣吸振動(dòng)式排種器。氣力式排種利用控制種子重量或流量的方式來控制排種量,因而對(duì)種子形狀尺寸要求不那么嚴(yán)格,與機(jī)械式排種器相比,對(duì)不同類型種子的適應(yīng)能力有了較大提高而且排種時(shí)不傷種子但氣力式排種器結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造成本高氣孔易被雜物堵塞,而且吸孔或吸嘴需根據(jù)種子粒型、大小不斷更換,如荷蘭ISSER公司、美國BLACKMORE公司研制的穴盤育苗用針式(又稱吸嘴式精密播種機(jī),其配套吸嘴多達(dá)九套。近幾年來,國外在發(fā)展播種機(jī)時(shí)所遵循的原則是:不斷更新工作原理,盡量完善其結(jié)構(gòu)使其具備良好的工作性能以提高播種質(zhì)量并注重提高播種機(jī)具的通用性和適應(yīng)性。例如配備多種排種部件以適應(yīng)不同作物種子的要求;采用不同的開溝器和鎮(zhèn)壓輪以適應(yīng)不同的土壤條件,運(yùn)用變速裝置加大播量與施肥量的調(diào)節(jié)范圍;增加播種機(jī)的系列型號(hào),以適應(yīng)與不同功率的拖拉機(jī)配套;通過提高作業(yè)速度或加大工作幅寬來提高工作效率;采用播種聯(lián)合作業(yè)和直接播種。目前國外精密播種機(jī)已達(dá)到相當(dāng)完善的程度,在精密播種機(jī)上除了設(shè)有完善的整地、覆土、鎮(zhèn)壓及施肥、灑農(nóng)藥裝置外,其排種裝置多采用新的工作原理,包括各種機(jī)械式排種原理與氣力式排種原理,以保證單粒精密播種。棉播機(jī)體構(gòu)工原播種機(jī)的功用是以一定的播量或株穴距,將其均勻地播入一定深度的種溝,覆以適量的細(xì)濕土,同時(shí)也可施種肥并適當(dāng)鎮(zhèn)壓,有時(shí)還噴灑農(nóng)藥和除草劑,為種子發(fā)芽提供良好條件,以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高播種作業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕使用者的勞動(dòng)強(qiáng)度。1.1整體結(jié)本次設(shè)計(jì)的棉花播種機(jī),由機(jī)架、地輪、開溝器、排種器、鎮(zhèn)壓器、覆土器、覆膜器組成。上機(jī)架和下機(jī)架分別為一個(gè)剛性框架,在下機(jī)架前端的下部安裝有地輪,在下機(jī)架后端的下部安裝有覆膜器,在地輪和鎮(zhèn)壓器之間的下機(jī)架上安裝固定有排種器,在排種器的下部安裝有播種開溝器在上機(jī)架的后部安裝有鎮(zhèn)壓器和覆土器是一種播種效率高,播種深淺一致性好的播種設(shè)備。4
1上架2下架3種箱4肥5引架6地輪7開器8施鏟9覆開溝器10展膜11一覆土圓12覆滾筒13二覆土圓盤圖-1棉花播種機(jī)1.2工作原播種機(jī)由拖拉機(jī)后三點(diǎn)懸掛,工作時(shí)將拖拉機(jī)的液壓操縱桿置于浮動(dòng)位置,使播種機(jī)處于水平位置。拖拉機(jī)牽引播種機(jī)行進(jìn),開溝器開出~4cm的種溝。機(jī)架上設(shè)計(jì)有排種開啟活門碰撞塊碰撞導(dǎo)種管。排種器在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),完成取種、清種全過程,將種子排入帶開啟活門的存種室當(dāng)存種室轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)啟活門碰撞塊打開存種室,種子排出沿導(dǎo)種管落入種溝內(nèi)鎮(zhèn)壓整形輪在畦面上滾動(dòng)對(duì)種進(jìn)行鎮(zhèn)壓機(jī)具行進(jìn)時(shí),地膜在導(dǎo)膜桿及展膜輥的作用下平鋪于地面,一級(jí)覆土圓盤及時(shí)將土覆在膜溝內(nèi)壓緊膜邊并將地膜兩側(cè)壓入膜溝中,同時(shí)也將地膜展平。二級(jí)覆土圓盤及時(shí)將土翻入覆土滾筒內(nèi),覆土滾筒內(nèi)的導(dǎo)流板將土送到膜面上覆蓋種孔。完成平地、開溝、覆土、鎮(zhèn)壓、覆膜等多項(xiàng)工序。1.3產(chǎn)品優(yōu)(1)各行獨(dú)立四桿仿形,可以適應(yīng)在不平的耕地播種,保證了播種深度;(2)統(tǒng)一變速裝置,一次調(diào)整株距,可以保證各行株距一致,操作簡單快捷;(3)統(tǒng)一傳動(dòng)系統(tǒng),滑行系數(shù)?。?4)行距可以調(diào)整,行距調(diào)整范圍:;(5)V型鎮(zhèn)壓輪,鎮(zhèn)壓效果好;(6)采用重力清種,不傷種子。1.4主要技參數(shù)型號(hào):2BYCFM-25
配備動(dòng)力:8.5~13.5kW的小四輪拖拉機(jī)作業(yè)行數(shù):2作業(yè)效率(hm
2
/h):0.167~0.267播種深度(cm):2~4(可調(diào))種子破損率:≤1%播種量(kg/hm
2
):15施肥量(kg/hm2):0~750覆膜寬度(cm):70~100播機(jī)體置目前主要是與8.5~13.5kW小四輪拖拉機(jī)配套,播種機(jī)自帶懸掛提升裝置。每臺(tái)(套)播兩壟。2.1開溝器數(shù)設(shè)計(jì)開溝器保證播種質(zhì)量的重要部件,首先開溝深度要能調(diào)整,直接影響播種的深淺,進(jìn)而影響出苗率和出苗整齊度,調(diào)好之后,在播種過程中就不要輕易變動(dòng);其次要保證溝底平整,種子能落在溝底濕土上;再次要保證濕土覆蓋而不是干土覆蓋。這樣才能保證已播的種子能及早出苗,出苗整齊。開溝器的功用主要是在播種機(jī)工作時(shí),開出種溝,引導(dǎo)種子和肥料進(jìn)入種溝內(nèi),并使?jié)裢粮采w種子和肥料。開溝器要求入土性能好,開溝器能在2~4cm內(nèi)調(diào)節(jié)入土深度。2.1.1開溝器的求播種機(jī)的主要工作部件。能在種床上按農(nóng)業(yè)技術(shù)要求開出一定深度的種溝,引導(dǎo)種子(肥料)落入,并覆蓋濕土。開溝器的工作質(zhì)量直接影響到播種質(zhì)量。因此,要求開出的種溝深淺一致,深度能調(diào),幅寬合適,溝形整齊,有一定的自行覆土作用,并且干濕土不混,細(xì)濕土先覆蓋種子,以利于種子發(fā)芽。一個(gè)良好的開溝器必須符合下列要求:(1)開出的種溝要深淺一致,溝型整齊、平直,開溝深度能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同作物的播深要求;(2)開溝時(shí)不亂土層,不應(yīng)將下層濕土翻至地面,也不可使干土落入溝底,應(yīng)將種子和肥料導(dǎo)至濕土上;(3)行內(nèi)種子分布均勻,全部落到溝底;(4)應(yīng)有一定的回土作用,使細(xì)濕土將種子全部覆蓋,以利于種子發(fā)芽;(5)要有良好的入土性能和切土能力,工作可靠,不易被雜草、殘茬和土塊堵塞;(6)結(jié)構(gòu)簡單,工作阻力小,調(diào)整、維護(hù)方便。每種開溝機(jī)都有其各自的特點(diǎn)。6
2.1.2開溝器的構(gòu)類型開溝器按其入土角不同可分為銳角和鈍角兩大類銳角開溝器主要有鋤鏟式翼鏟式、船形鏟式、芯鏵式等;鈍角開溝器主要有單圓盤式、雙圓盤式、滑刀式、靴式等。根據(jù)所播作物的播種要求地區(qū)氣候和土壤條件的不同種機(jī)應(yīng)采用相應(yīng)的開溝器。開溝器結(jié)構(gòu)類型按其入土角不同,可分為銳角開溝器和鈍角開溝器兩大類。銳角開溝器的開溝工作面與地面平面的夾角,即入土角<90°,它通常有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式等多種。鈍角開溝器的入土角>90°,它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等多種。鋤鏟式開溝器一長筒部分叫做落種管,尖頭部分叫開溝器尖,其后部是側(cè)板。銳角開溝器,構(gòu)造簡單而又輕便,常用在畜力播種機(jī)上。它的工作面與地面成銳角,入土能力較強(qiáng),但容易纏草,造成堵塞。由于開溝時(shí)是一種把土挑起的作用,所以容易使干濕土混合形成干土覆種造成水分損失為此側(cè)板的后部下邊做成斜線開溝器將過時(shí),干土被側(cè)板的上部擋住,使側(cè)板下部的濕土先落人溝內(nèi)蓋種。鈍角開溝器構(gòu)造也很簡單輕便,其工作面與地面成鈍角,它是靠重量壓入土中開溝,所以入土能力較差。開溝時(shí)將表土向兩側(cè)擠壓,開溝器前部擁土較少,干濕土不易混合,適于淺播作物?;妒介_溝器也屬于鈍角開溝器它體形較大側(cè)面看很像冰刀滑刀有銳利的刃口,因此入土性能好。并且工作時(shí)限深板支持在地面上限制滑刀的入土深度,能保持穩(wěn)定的入土深度,而且不會(huì)把濕土翻上來。適用于棉花等播種深度要求嚴(yán)格的作物。(2)圓盤式開溝器雙圓盤開溝器是由兩片帶有刃口的鋼片圓盤組成。圓盤自身可以繞小軸自由旋轉(zhuǎn),兩圓盤并不平行,而是在前端相交于一點(diǎn),后端張開9°~11°,交點(diǎn)在前方地表面處。如果交點(diǎn)高于地表面則開出的溝有較大的中間凸起,使種子播深不一;交點(diǎn)低于地表面則干土容易從交點(diǎn)上方的縫隙越入溝底。種子是由輸種管在圓盤的張開部分導(dǎo)人溝底。圓盤開溝器的人土角為于鈍角。由于是圓盤滾動(dòng)前進(jìn),可將大土塊和障礙物等切斷或由其上越過,不易粘土,堵塞現(xiàn)象也較少,所對(duì)地塊整池質(zhì)量要求不高,在潮濕的上壤上也能工作,因而應(yīng)用最廣。但這種開溝器構(gòu)造復(fù)雜,造價(jià)高,不適于淺播作物最小開溝深度約4cm。2.1.3溝器的選由于前開溝器是點(diǎn)播溝寬在40mm右設(shè)計(jì)的開溝器要阻力小重量輕構(gòu)造簡單,造價(jià)低,溝底較平工作穩(wěn)定,便于自動(dòng)覆土。開溝器選用鋤鏟式播種深度為60mm溝寬約為45mm時(shí)單行工作阻力約為44N。各種開溝器的單行工作部件阻力見表-1開溝器單行工作部件阻力[7
表-1開溝器單行工作部件阻力部件鋤鏟式靴式雙圓盤式單圓盤式滑刀式
工作深度cm2~102~84~84~84~10
平均阻力g3~62~58~167~1220~40
平均寬mm40~5010~2030~5020~3040~802.2排種器數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)于任何一種播種機(jī)來說,排種器是核心部分,是決定播種機(jī)工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣的重要因素;播種機(jī)能否滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求或滿足程度如何,在很大程度上主要取決于排種器的設(shè)計(jì)和工作狀況。排種器是用來將種子由種子箱中均勻地和等量地排入輸種管落入溝底排種器的工藝實(shí)質(zhì)是通過排種器對(duì)種子的作用將種子由群體化為個(gè)體、化為均勻的種子流或連續(xù)的單粒種子[2.2.1排種器的求排種器的技術(shù)要求有以下幾個(gè)方面:(1)排種器排種均勻穩(wěn)定,排種均勻性不受外界條件變化而產(chǎn)生嚴(yán)重影響,一臺(tái)播種機(jī)的排種量應(yīng)該保持一致;(2)不損傷種子;(3)播種兩調(diào)節(jié)范圍要大;(4)通用性好;(5)工作可靠,不易堵塞。2.2.2排種器的構(gòu)類型目前常見的排種器總共分為兩大類:條播排種器:槽輪式、圓盤式、離心式、氣吸式穴播排種器:型孔盤式、型孔輪式、氣吸式在上述這些類型的排種器中,以窩眼式排種器和外槽輪式排種器最具有代表性,其他類型的排種器大多是在上述排種器的基礎(chǔ)上的演變產(chǎn)物。為了能夠選擇更合適的排種器來對(duì)各種排種器進(jìn)行一下了解:(1)窩眼式排種器(如圖2-2):它的基本部件是一個(gè)圓柱體,在圓柱的表面均勻分布有一定大小和數(shù)量的凹圓窩,圓窩的直徑是根據(jù)種子大小和下種數(shù)量來確定。圓柱安裝在種子箱底部可以繞軸旋轉(zhuǎn)工作時(shí)落在窩內(nèi)的種子隨圓柱旋轉(zhuǎn)當(dāng)轉(zhuǎn)出種子箱底口時(shí),多余的種子被刮種扳擋住,留在凹坑內(nèi)的種子轉(zhuǎn)到下方時(shí),便落入種溝內(nèi)。這種排種器常用在點(diǎn)播機(jī)上。8
圖穴眼式排種器
圖-3外輪式排種器圓柱形排種器播種量的調(diào)節(jié),采用更換型孔輪,選擇不同大小的凹坑來實(shí)現(xiàn)。株距或穴距的調(diào)節(jié)靠選配不同數(shù)量凹坑的圓柱,或者把原來圓柱堵死一部分凹坑。(2)外槽輪式排種器(如圖2-3):如果把圓柱上的凹坑給以軸向擴(kuò)長,并增加在圓周上的分布密度,就可以發(fā)展成為外槽輪式排種器。外槽輪式排種器由排種盒、排種軸、外槽輪、阻塞套、內(nèi)齒形檔圈、排種舌等組成。外槽輪式排種器具有結(jié)構(gòu)簡單,使用調(diào)整方便,通用性好、工作可靠和排種量較準(zhǔn)確、穩(wěn)定等特點(diǎn)。外槽輪式排種器的工作原理是以凹槽進(jìn)行強(qiáng)制排種,當(dāng)排種鈾帶動(dòng)糟輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),種子充入槽輪凹槽內(nèi),并在槽輪齒的強(qiáng)制推動(dòng)下經(jīng)排種口排出,此層種子稱為強(qiáng)制層。同時(shí),處在槽輪外的種子,在槽輪與種子及種子間摩擦作用下也被帶出,此層種子稱為帶動(dòng)層,帶動(dòng)層種子的排種速度低于槽輪的圓周速度且由內(nèi)向外逐漸遞減直至為零帶動(dòng)層處,則是不流動(dòng)的靜止層,槽輪內(nèi)和帶動(dòng)層的種子逐漸排出后,靜止層內(nèi)種子逐步補(bǔ)給,從而完成連續(xù)排種。外槽輪式排種器分下排式和上、下排式。下排式排種器,可改變排種舌位置調(diào)節(jié)排種間隙以適應(yīng)種子尺寸。上、下排式排種器,可變換旋轉(zhuǎn)方向,下排用于排種、小粒種子(排種間隙不變),上排用于排大粒種子。排種量的大小可通過改變槽輪的轉(zhuǎn)速或工作長度(槽輪在排種盒內(nèi)的長度)來調(diào)整,且設(shè)計(jì)為易更換式。(3)盤式排種器:這種排種器適用于點(diǎn)播機(jī)。排種圓盤平放在種子筒的底部,圓盤上沿圓周有若干圓孔,種子就充滿在孔內(nèi),盤上面有固定蓋,蓋內(nèi)裝有刮種器和擊種器。圓盤隨錐形齒環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)刮種器刮除盤面上多余的種子使進(jìn)入各盤孔中的種子數(shù)量等,當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)至盤孔和種子箱底上的種子出口相重合時(shí),由于擊種器的作用,強(qiáng)使種子通過盤孔下落到開溝器所開的溝采用圓盤式排種器的點(diǎn)播機(jī)根據(jù)種子尺寸和播種量額,配備有各種不同規(guī)格的圓盤,播種時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。(4)吸式排種器:是應(yīng)用氣吸原理進(jìn)行排種的,它的排種圓盤不是水平放置而是垂直安裝在種子箱底面,一側(cè)與種子室的種子相接,另一側(cè)與弧形氣吸室相接,在排種圓盤上開有小孔為氣流通道。種子室裝有攪拌輪,以防種子架空,并壓緊排種盤減少漏氣。在種子室內(nèi)還裝有刮種板,工作時(shí)可以刮除多余的種子。氣吸室和吸氣泵相連,氣泵工作時(shí)9
使氣吸室產(chǎn)生真空度,因而造成排種盤兩側(cè)壓力差,在壓力差的作用下,種子被吸附在吸種孔周圍。由于排種盤的轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)吸種孔帶著種子通過刮種板時(shí),多余的種子便被刮掉。當(dāng)排種盤轉(zhuǎn)到吸氣室以外時(shí),由于失去了對(duì)種子的氣吸作用,種子便靠自身重量落下,通過輸種管進(jìn)入種溝。排種盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn),由毛刷刷凈吸種孔,吸種孔再次進(jìn)入氣吸室,又在壓力差的作用下吸附種子,如此循環(huán)連續(xù)進(jìn)行排種。氣吸式排種器是通過機(jī)械和氣壓的聯(lián)合作用完成排種的,所以它的排種質(zhì)量一方面取決于排種盤上吸種孔的形狀、大小、數(shù)量和分布情況,以及排種盤的相對(duì)轉(zhuǎn)速;另方面也取決于氣吸室的真空度和氣流的穩(wěn)定性。氣吸式排種器不損傷種子,播種量比較精確,節(jié)省種子,但對(duì)不規(guī)則的種子如玉米)吸附能力較差,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。2.2.3排種器的用氣吸式穴播器有排種精度高,不傷種等優(yōu)勢(shì),但其制造成本高,操作和調(diào)整不方便,生產(chǎn)效率有待提高。機(jī)械式又有槽輪式、型孔輪式、氣吸式等,其中槽輪式、型孔輪式穴播器播種不均勻,容易損傷種子。經(jīng)過對(duì)以上各種排種器的了解和對(duì)現(xiàn)行播種機(jī)的認(rèn)識(shí),從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性考慮,故采用機(jī)械的方式完成取種、清種、排種的過程[2.3排肥器數(shù)設(shè)計(jì)播種和中耕追肥機(jī)上的排肥器,主要用于排施粒狀和粉狀化肥、粒狀復(fù)合肥以及農(nóng)場(chǎng)自制顆粒肥料等?;实闹饕夹g(shù)特性見表-4:表-4幾化肥的主要技術(shù)特性肥料名稱尿素硫酸銨硝酸銨碳酸氫銨磷酸銨過磷酸鈣
外形顆粒粒狀結(jié)晶粉狀晶體粉粒狀
含水率%)
單位容積質(zhì)g/l)
自然休止角°°°°°°2.3.1排肥器的求(一)化肥的物理力學(xué)特性:化肥的物理力學(xué)特性使日常用的固體化肥雖然在于燥條件下都屬于散粒體(粉狀、結(jié)晶狀、或顆粒)但各自的物理力學(xué)特性則有很大的差異?;实南率鎏匦詫?duì)施肥機(jī)械的工作有重大影響。(1)吸濕性
粉狀和晶體狀化肥極易從空氣中吸收水分。化肥吸濕后,產(chǎn)生潮解現(xiàn)象,流動(dòng)性變差,粘結(jié)力增大,容易造成排肥器和導(dǎo)肥管的堵塞,有時(shí)在肥箱內(nèi)架空而無法排出。10
(2)粒組成
化肥的顆粒組成在一定程度上代表著化肥的流動(dòng)性、架空性及粘結(jié)性等。流動(dòng)性最好的是組成顆粒尺寸較大的1—5mm)化肥。但是,對(duì)于氣力式施肥裝置,微粒尺寸過大,則又不易懸浮和流動(dòng)。(3)動(dòng)性
當(dāng)化肥通過適當(dāng)?shù)目卓跁r(shí),會(huì)形成一股柱流,而當(dāng)落于平面時(shí),則自然形成一個(gè)圓錐體??梢杂没叔F體的底角自然休止角)來表示其流動(dòng)性。化肥的自然休止角大于55°時(shí),大多數(shù)排肥器均不能正常工作。(4)空性
具有吸濕性的化肥,當(dāng)其水分含量增到一定程度后,就會(huì)產(chǎn)生架空。它的表現(xiàn)是:如從裝有化肥的容器底部撥出一部分化肥,則會(huì)在該部位形成洞穴,而其上層與周圍的化肥并不產(chǎn)生流動(dòng)或倒塌。施用易架空的化肥時(shí),排肥器內(nèi)應(yīng)設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu),有效地消除“架空’,才能使排肥器正常工作。(二)具體要求:(1)要有一定的排肥能力,一般施肥量應(yīng)在5~450kg/hm范內(nèi)可調(diào)。排肥量要均勻穩(wěn)定,不架空、不堵塞、不斷條;(2)通用性好,能排施多種肥料;(3)排肥工作阻力不大,工作可靠,使用調(diào)節(jié)方便,便于箱內(nèi)剩余肥料的清理;(4)零部件要耐腐蝕和耐磨。2.3.2排肥器的構(gòu)類型(1)外槽輪式排肥器其工作原理和結(jié)構(gòu)與外槽輪排種器類似,僅槽輪直徑稍微加大,齒數(shù)減少,使槽間容積增大。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡單,施肥均勻性較好,適于排施流動(dòng)性好的松散化肥和復(fù)合粒肥。排粉狀及潮濕的化肥時(shí),易出現(xiàn)架空和斷條等現(xiàn)象,且槽輪易被肥料粘附而堵塞,失去排肥能力。有時(shí)因化肥粉末進(jìn)入阻塞套與外槽輪之間和內(nèi)齒形擋圈與排肥環(huán)之間,使傳動(dòng)阻力激增而損壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)影響了外槽輪排肥器的使用了改進(jìn)外槽輪排肥器的性能,制造材料由原來的鑄鐵改為鑄塑,減少了肥料對(duì)排肥器的粘附和腐蝕;同時(shí),隨著各種復(fù)合顆粒肥的廣泛使用,也充分地發(fā)揮了外槽輪式排肥器排肥均勻的特點(diǎn),而且克服了堵塞外槽輪等現(xiàn)象。(2)螺旋式排肥器它的主要工作部件是排肥螺旋。工作時(shí)螺旋回轉(zhuǎn),將肥料推入排肥管。排肥螺旋葉片有普通形、中空形、鋼絲彈簧形三種。葉片式施肥量大,但對(duì)肥料壓實(shí)作用也大,只適用于排施粒狀及干燥的粉狀化肥,對(duì)吸水性強(qiáng)、松散性差的化肥,肥料易架空、葉片易粘結(jié)化肥而無法工作。中空葉片對(duì)肥料壓實(shí)作用較小,施肥量較葉片式均勻,其它特點(diǎn)與葉片式相同。鋼絲彈簧式不易被肥料粘附,排施潮濕肥料的能力較前兩種強(qiáng),但對(duì)吸水性很強(qiáng)而松散性較差的化肥如碳銨、粉末狀過磷酸鈣、磷礦粉等的適應(yīng)性仍然較差。在排肥量小時(shí),螺旋式排肥器的排肥比較差。(3)振動(dòng)式排肥器11
由肥箱、振動(dòng)板、振動(dòng)凸輪等組成。工作時(shí),凸輪使振動(dòng)板不斷振動(dòng),使化肥在肥箱內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng),可消除肥箱內(nèi)化肥的架空。并使之沿振動(dòng)板斜面下滑,經(jīng)排肥口排出。排肥量的大小用調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié),對(duì)流動(dòng)性較好的化肥,可更換調(diào)節(jié)板。由于振動(dòng)關(guān)系,肥料排量受肥箱內(nèi)肥料多少、肥料密度、粘結(jié)力等的影響較大,排肥量的穩(wěn)定性和均勻性較差。(4)轉(zhuǎn)盤式排肥器轉(zhuǎn)盤式排肥器的肥料箱底部有一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)的圓盤,工作時(shí)化肥從肥料箱下部的兩個(gè)孔口自流進(jìn)入轉(zhuǎn)速不大的水平轉(zhuǎn)盤內(nèi)。水平轉(zhuǎn)盤將兩個(gè)孔口流來的化肥分別帶向兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的排肥盤。排肥盤直徑較小,位于水平圓盤的邊緣,沿垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。利用水平與排肥盤的相對(duì)速度和肥料與排肥盤的摩擦力的關(guān)系,使肥料從水平轉(zhuǎn)盤的邊緣排出進(jìn)入導(dǎo)肥管內(nèi)兩個(gè)排肥盤可條施兩行這種施肥器只適于排施疏松干燥的粉末狀肥料但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于是非強(qiáng)制性施肥,故均勻性較差。2.3.3排肥器的用根據(jù)各種類型的排肥器的特點(diǎn)并結(jié)合使用范圍綜合考慮選用振動(dòng)式排肥器。振動(dòng)式排肥器主要由肥箱、肥箱底座、振動(dòng)板、排肥凸輪、肥量調(diào)節(jié)板、密封膠布和排肥軸等組成,有的還配有螺旋輸送器[41排凸輪2彈攪龍3排軸4振動(dòng)5封膠布6肥7插8肥調(diào)節(jié)板圖-5振動(dòng)排肥器排肥量的調(diào)節(jié)主要可以動(dòng)調(diào)節(jié)板和改變排肥孔大小來達(dá)到。排施流動(dòng)性好的化肥時(shí),為了防止振動(dòng)板停止振動(dòng)后仍有肥料自流,而設(shè)有孔壯調(diào)節(jié)板,在調(diào)節(jié)板上有00個(gè)直徑為3.8mm的圓孔,移動(dòng)調(diào)節(jié)板,改變排肥圓孔的數(shù)目,可達(dá)到不同的排肥量。凸輪決定振動(dòng)板的振幅和振動(dòng)頻率。凸輪的凸齒高度確定振幅大小。振幅過小,不能形成肥料上下循環(huán)的肥料流也不能克服肥料之間的粘結(jié)力因而易出現(xiàn)架空振幅過大,動(dòng)力消耗大和傳動(dòng)阻力大。振幅一般為~20mm。在一定的轉(zhuǎn)速下,凸輪齒數(shù)決定振動(dòng)頻率,振動(dòng)頻率過低,排肥均勻性變壞。振動(dòng)頻12
率太高,則肥料被鎮(zhèn)起后尚未落下,第二次振動(dòng)又使肥料鎮(zhèn)起,其結(jié)果是實(shí)際振幅變小。對(duì)于排施易潮解的粉狀化肥,其振動(dòng)頻率為50~280min~1較好。振動(dòng)頻率
按下式計(jì)算:f
(公式-1)式中——作業(yè)速度(m/min);i
——傳動(dòng)速比;——凸輪齒數(shù);D
——地輪直徑;——地輪滑移系數(shù)。2.4覆土器選用種子播下后需要覆蓋一定厚度的土壤。在開溝過程中,當(dāng)開溝器走過之后,溝壁的一部分土壤能自行回落,蓋住種子。但是僅靠自行回落的土來覆蓋是不夠的,故在開溝器后面需加裝覆土或者培土鎮(zhèn)壓的裝置。覆土器位于播種機(jī)開溝器之后,主要是為播后的種溝覆土。要求能先使細(xì)濕土覆蓋種子,覆蓋要嚴(yán),且深度要均勻一致。常用的經(jīng)典覆土器主要有拖環(huán)式覆土器拖桿式覆土器板式覆土器輪式覆土器。拖環(huán)式覆土器是由幾節(jié)鐵鏈和一、兩個(gè)鐵環(huán)串聯(lián)而成。這種復(fù)土鏈適于淺覆土,沒有鎮(zhèn)壓和培土作用。若還需鎮(zhèn)壓則可在這之后再聯(lián)結(jié)一木制或焊接的鼓形鎮(zhèn)壓器。板式覆土器由兩塊傾斜的板由兩側(cè)向播行中心線壓擠,實(shí)現(xiàn)覆土,并有鎮(zhèn)壓作用,覆土較厚,效果也好。目前使用的各式播種機(jī)采用的多為輪式覆土器,這種覆土器可看作是板式覆土器的演變,將原先兩塊覆土板改成兩個(gè)可以繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子,這種覆土器輪子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)因此通過性好,容易切碎大塊土塊,并且還具有一定的鎮(zhèn)壓作[8]土器如圖2-6:
。我的設(shè)計(jì)也采用輪式覆圖-6輪覆土器覆土輪用鍛壓鋼板制作,支架為鑄造結(jié)構(gòu),整體重量不能太大,防止覆土深度太深而增加13
播種機(jī)運(yùn)行時(shí)的阻力。2.5鎮(zhèn)壓器選用播后鎮(zhèn)壓有抗旱、保墑和防風(fēng)蝕等作用,能使種子與土壤緊密接觸,有利于出苗且保證苗齊、苗全、苗壯。春季干旱的自然條件使我國大部分旱田作物有播后鎮(zhèn)壓的要求,所以玉米這種中耕作物的播種機(jī)上應(yīng)帶有鎮(zhèn)壓輪。播后鎮(zhèn)壓強(qiáng)度有一定的要求,一般0.3~0.5kg/cm
。但播種機(jī)上所帶的鎮(zhèn)壓輪本身不能太重,多用薄鋼板制成空心輪,用彈簧調(diào)節(jié)對(duì)地面的壓強(qiáng)。鎮(zhèn)壓輪的直徑一般為150~350mm不能過大或過小,過大則使結(jié)構(gòu)龐大笨重,過小又容易擁土而轉(zhuǎn)動(dòng)不靈,且壓后土壤產(chǎn)生裂紋,容易跑墑。此設(shè)計(jì)采用凹面部分式如圖-7:圖-7凹面式鎮(zhèn)壓輪2.6地輪的用(1)地輪的結(jié)構(gòu)輪子一般都有輪輞,輪輻和輪轂三部分,在剛性輪上這三部分都有鋼鐵或木料制成。這三部分的構(gòu)造和種類如下:1)輪輞:根據(jù)不同的工作要求和強(qiáng)度要求,輪輞的截面形狀也多不同。常見的有以下幾種:平輪輞:對(duì)地面壓力均勻,輪輒較淺,故滾阻較小,可有扁鋼制造,加工較容易。凹輪輞:滾動(dòng)阻力較大,但抵抗側(cè)向移動(dòng)的能力強(qiáng)。通常用在輪輞寬度窄且不使發(fā)生側(cè)向移動(dòng)的機(jī)器上。樓形輪輞:通常在直徑大,輪輞寬或負(fù)荷重的輪子上。將輪輞做成槽形,主要為了增加慣性矩,以提高剛性和強(qiáng)度并減小輻條與輪輞結(jié)合處的磨損。2)輪轂:一般均是鑄造或焊接而成。為了減少與輪軸的摩擦和磨損后便于更換,輪轂內(nèi)有軸套或滾動(dòng)軸承并裝有黃油嘴和防塵蓋。3)輪幅:有輻板和輻條兩種輻板──用于直徑較小的輪子,制造工藝簡單,強(qiáng)度不大,但重量不大,在輻板上沖孔,將沖下的料用作他用,可減輕重量,提高材料的利用率。輻條──在組合式輪上一般有圓鋼或扁鋼制作,在鐵木混合結(jié)構(gòu)的輪上,多用木料;而整體式鑄造輪上則是鑄成橢圓形或工字行。輻條一般采用傾斜放置。即輻條與輪輞面有一約7°~10°傾角。這是為了增加在受軸向力時(shí)的強(qiáng)度。在組合式輪上輻條與輪輞的鑄合者為多。但亦有用螺絲或鉚接的。14
(2)一般農(nóng)業(yè)機(jī)械的主動(dòng)輪和傳動(dòng)輪上都裝有輪爪(剛性輪)或制有凸紋。其目的是為了增大輪輞和土壤的附著性能,減少輪子的滑移和滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。根據(jù)以上技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),考慮到整機(jī)重量和工作強(qiáng)度要求采用焊接輻板式地輪。此設(shè)計(jì)輪輻采用鋼板焊接,在滿足強(qiáng)度要求的前提下,自重較輕,加工簡單,維修簡便。地輪外緣采用小塊鐵板焊接在輪輞上,這樣既能增加附著力又能節(jié)約帶動(dòng)力。3他作件機(jī)3.1種箱、箱種、肥箱的容量是根據(jù)播種工作幅寬、播種量或施肥量、播種行程和種子或肥料單位容積的質(zhì)量等而定。工作時(shí),不應(yīng)將箱內(nèi)種子或肥料全部播完,否則會(huì)因箱內(nèi)種子或肥料太少,而影響排種、排肥性能,應(yīng)至少留有0%的余量[9]
。種箱、肥箱的要求有以下幾個(gè)方面:(1)必須有足夠的容量,以減少假種加肥次數(shù),并做到播到地頭時(shí)才加種加肥。但種肥箱過大,播種機(jī)組結(jié)構(gòu)龐大,且使機(jī)組牽引阻力增加。此外,對(duì)懸掛式播種機(jī)來說,將直接使機(jī)組縱向穩(wěn)定性變壞;(2)箱底板的傾斜角應(yīng)大于種子或廢料的自然休止角,保證種子或肥料順利流入排種器或排肥器內(nèi)[10]
;(3)種子、肥料相應(yīng)堅(jiān)固耐用、重量輕,剛度好,箱內(nèi)外應(yīng)涂以耐腐油漆;(4)加種、加肥方便,容易清理和不殘留種子或肥料;(5)箱蓋關(guān)閉嚴(yán)禁,防止雨水浸入。對(duì)于氣力式播種機(jī)的種箱,蓋好后要承受一定氣壓,并應(yīng)嚴(yán)密不漏氣。種、肥箱的容量是根據(jù)播種工作幅寬、播種量或施肥量、播種行程和種子或肥料單位容積的質(zhì)量等而定。工作時(shí),不宜將箱內(nèi)種子或肥料全部播完,否則會(huì)使箱內(nèi)種子或肥料太少,而影響排種、施肥性能,應(yīng)至少留有%的余量。通常谷物條播機(jī)每米工作寬幅的種箱容量為~100L,肥料箱容量為45~90L;中耕作物播種機(jī)單組種箱容量為10~22L,最大達(dá)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的選擇:播種機(jī)上的種、肥箱的形狀大多是矩形、梯形或圓筒形的,用薄鋼板制成,也有用玻璃纖維或塑料制成?,F(xiàn)代谷物播種機(jī)上種、肥箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:(1)增大容積,以減少加種加肥次數(shù)。國外谷物播種機(jī)種箱體積增大到每米工作幅160~200L;肥箱容積增大到每米工作幅~180L。(2)采用整體箱結(jié)構(gòu)。用大型薄鋼板壓制成型,并與機(jī)架聯(lián)成框架,以增加其剛度。(3)子與肥箱容積的相互比例可根據(jù)需要調(diào)節(jié);通過改變種、肥箱內(nèi)壁隔板安裝位置,如圖5中的四個(gè)位置,有四種容積比可選用。15
圖-1容積比可變種肥箱3.2仿形機(jī)仿形機(jī)構(gòu)是使播種機(jī)的開溝器能隨地形變化而始終保持一定的工作深度,并開出深淺一致的種溝,以保持種子播深一致。因此,對(duì)仿形機(jī)構(gòu)的要求是:(1)能滿足所要求的仿形范圍,并要有一定的限位機(jī)構(gòu);(2)工作可靠,仿形性能穩(wěn)定,溝底平整,開溝深淺一致;(3)桿件緊湊,有足夠的強(qiáng)度和剛度。整機(jī)仿形即播種機(jī)整機(jī)隨地形起伏,能夠上下仿形。其方式有:一是拖拉機(jī)液壓懸掛機(jī)構(gòu)放在浮動(dòng)位置,使懸掛式播種機(jī)的地輪能隨地形起伏而上下運(yùn)動(dòng),達(dá)到整機(jī)仿形;一是與拖拉機(jī)下懸掛桿掛接的播種機(jī)下懸掛桿上,有一允許在一定范圍內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的長圓孔。整機(jī)仿形結(jié)構(gòu)簡單,但在整機(jī)工作幅內(nèi)播深不一致單組仿形機(jī)構(gòu)是每一播種單組膠接在機(jī)架上,達(dá)到單組仿形,而單組上的其他工作部件如覆土器、鎮(zhèn)壓輪、施肥開溝器等還可以相對(duì)于單組進(jìn)行分別仿形。因此,可根據(jù)不同地形各自進(jìn)行上下仿形。平行四連桿仿形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理與特點(diǎn)(見圖3-1):在平行四連桿機(jī)構(gòu)的后桿部E上鉸接著連桿O和O端裝有仿形輪,端裝有鎮(zhèn)壓輪。212根據(jù)不同的開溝深度要求,鎮(zhèn)壓輪通過調(diào)節(jié)點(diǎn)F銷軸,可改變其相對(duì)于開溝器的高度。當(dāng)F銷軸固定后O變成剛性連桿,成為繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的扁擔(dān)式
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