一種用于育苗成型機(jī)的新型焊接叉架裝置

秦國(guó)棟，馬安寶，王小芳，王 靜，杜華兵

（1.招遠(yuǎn)市張星鎮(zhèn)人民政府，山東 招遠(yuǎn)265403； 2.山東省林業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南250014）

1 背景

平衡根系輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)是近年興起的一種現(xiàn)代化的育苗新方法。 平衡根系就是指尊重苗木根系在自然條件下的習(xí)性,使容器苗木根系完整,平衡伸展,利于形成主根和避免纏根,并有助于形成粗壯的、大量的根系。 它具有培育苗木平衡的根系、空氣切根（形成根愈傷組織）、育苗時(shí)間短、苗木整齊健壯，不傷根、運(yùn)輸方便、造林成活率高、能有效延長(zhǎng)造林時(shí)間等特點(diǎn)，是容器育苗的一場(chǎng)革命。 而通過(guò)平衡根系輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)繁育的苗木還具有苗木根系的穿伸無(wú)阻礙，不會(huì)造成纏根現(xiàn)象，利用這種苗木造林后無(wú)蹲苗期，一旦入地就爆發(fā)性生根，同時(shí)地上部分直接猛長(zhǎng)的特點(diǎn)。 由山東省林科院引進(jìn)與自主創(chuàng)新相結(jié)合研發(fā)的LKY 系列無(wú)紡布育苗容器成型機(jī)就是這種無(wú)紡布平衡根系容器育苗理論的一個(gè)體現(xiàn)，它代表了當(dāng)代最先進(jìn)的育苗科學(xué)和技術(shù)。該機(jī)是以當(dāng)今世界最先進(jìn)的平衡根系容器育苗理論為指導(dǎo)，引進(jìn)法國(guó)先進(jìn)的育苗容器成型技術(shù)，由山東省林業(yè)科學(xué)研究院科研人員經(jīng)過(guò)消化吸收并創(chuàng)新改造，研制出的新型無(wú)紡布育苗容器成型機(jī)。 該機(jī)與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)型相比，具有體積小、自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)過(guò)程采用程序控制，實(shí)現(xiàn)容器成型、基質(zhì)填充、定長(zhǎng)度切割一次完成。 該機(jī)共能生產(chǎn)四種規(guī)格容器，徑粗3.6 cm、4.5 cm 和5.2 cm、6.0 cm,生產(chǎn)效率達(dá)2 萬(wàn)個(gè)/日。

焊接叉架裝置是上述LKY 系列無(wú)紡布育苗容器成型機(jī)上的一個(gè)重要組成部分，原有的焊接叉架裝置使用不靈活，且使用壽命短，需要經(jīng)常更換，嚴(yán)重影響該機(jī)的正常使用。 山東省林業(yè)科學(xué)研究院科研人員經(jīng)過(guò)多年研究及實(shí)踐，終于研制成功了一種新型焊接叉架裝置。

2 新型焊接叉架裝置組成

新型焊接叉架裝置，主要包括一對(duì)焊接叉、叉架座和氣缸等。 該裝置以焊接叉為主體，將焊接叉交叉位置安裝在叉架座上，在焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，通過(guò)鑲嵌滾針軸承，提高了叉架工作的靈活性和叉架的使用壽命。

叉架座底部設(shè)計(jì)有一個(gè)法蘭固定盤，在法蘭固定盤上鉆有兩個(gè)螺絲孔，用固定螺絲通過(guò)螺絲孔將焊接叉架裝置固定在LKY 系列育苗容器成型機(jī)的焊接固定托板上，在焊接固定托板上開有條形孔，可以實(shí)現(xiàn)焊接叉架裝置的位置調(diào)整。

氣缸右端通過(guò)固定架固定在一個(gè)焊接叉上；在固定架和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，氣缸活塞桿左端通過(guò)U 型固定件固定在另一個(gè)焊接叉上， 在U 型固定件和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承。 通過(guò)鑲嵌滾針軸承，提高了氣缸工作的靈活性，延長(zhǎng)了氣缸的使用壽命。

圖1 新型焊接叉架裝置結(jié)構(gòu)示意圖

3 新型焊接叉架裝置的使用方法和工作原理

3.1 使用方法

焊接叉架裝置的工作由無(wú)紡布育苗容器成型機(jī)的電腦控制系統(tǒng)控制下自動(dòng)完成，在該機(jī)推料灌裝系統(tǒng)的運(yùn)行下，焊接叉架裝置在該機(jī)電腦控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)紡布自動(dòng)焊接，無(wú)紡布在卷筒裝置的作用下被卷成了筒狀，在推料灌裝系統(tǒng)的作用下無(wú)紡布筒勻速前進(jìn)，無(wú)紡布筒每前進(jìn)2 cm 焊接叉架裝置自動(dòng)焊接一次，焊接叉架裝置每天的工作頻率能達(dá)到10 萬(wàn)次以上。

3.2 工作原理

本焊接叉架裝置夾持時(shí)，將氣缸活塞桿拉回，焊接叉夾持出料筒； 通過(guò)焊接叉一端固定的加熱塊實(shí)現(xiàn)對(duì)套在出料筒上的無(wú)紡布材料進(jìn)行焊接工作，松開時(shí)，氣缸活塞桿頂出，焊接叉松開出料筒，套在出料筒上的無(wú)紡布被焊接成了筒狀，在推料灌裝系統(tǒng)的運(yùn)行下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接好的無(wú)紡布筒基質(zhì)材料的灌裝。

4 新型焊接叉架裝置的優(yōu)點(diǎn)和效果

由于在焊接叉交叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，在U 型固定件和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，在固定架和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，提高了焊接叉架使用靈活性和壽命，通過(guò)氣缸活塞桿的拉回和頂出，省時(shí)省力，使用方便。

5 推廣應(yīng)用

平衡根系無(wú)紡布容器育苗技術(shù)已在廣東、福建、浙江、湖北等26 個(gè)省市得到廣泛的推廣應(yīng)用；累計(jì)育苗面積達(dá)300 余hm2，繁育苗木4.5 億株。無(wú)紡布育苗容器的生產(chǎn)效率提高300 %以上，育苗容器的人工成本降低50 %，以有機(jī)廢棄物為主要原料的生物型基質(zhì)的應(yīng)用將降低育苗基質(zhì)成本30 %，容器苗培育的投入產(chǎn)出比增加20 %， 顯著提升育苗產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 應(yīng)用輕基質(zhì)無(wú)紡布容器苗造林的示范推廣面積累計(jì)超過(guò)6666.7 hm2。 高質(zhì)量容器苗的大面積應(yīng)用提高了困難立地造林質(zhì)量，降低了造林和撫育成本，推動(dòng)了黑松、側(cè)柏、油松、桉樹、杉木、油茶等人工林的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

近幾年，招遠(yuǎn)市因苗木產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，為提高苗木的高質(zhì)量高效益繁育，招遠(yuǎn)市張星鎮(zhèn)率先引進(jìn)了具有此專利技術(shù)的先進(jìn)育苗容器成型機(jī)2 臺(tái)，在具體生產(chǎn)的應(yīng)用中發(fā)揮了巨大的作用，200 多hm2育苗地可降低生產(chǎn)成本100 多萬(wàn)元。 因采用輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗，培育的黑松苗木根系發(fā)達(dá)，在山區(qū)造林中成活率高，可直接降低山區(qū)造林成本200 多萬(wàn)元。 此先進(jìn)育苗機(jī)械的應(yīng)用為基層林業(yè)育苗和山區(qū)、四旁的造林事業(yè)發(fā)揮著巨大生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。