李林波吳建梅石洪康葉晶晶馬勇胡光榮龔自南張劍飛*
(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所,四川 南充 631000;2.四川省蠶絲學(xué)校,四川 南充 637000)
栽桑養(yǎng)蠶在中國(guó)已有幾千年的悠久歷史,但傳統(tǒng)手工養(yǎng)蠶方式至今未有大的變化。隨著蠶業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)向規(guī)?;?、集約化、工廠(chǎng)化發(fā)展,亟需研究開(kāi)發(fā)與之相適應(yīng)的養(yǎng)蠶機(jī)械設(shè)備,其中給桑機(jī)的研究設(shè)計(jì)是較難的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文根據(jù)每個(gè)蠶齡的桑葉用葉大小及用量不同,桑葉汁液粘稠等特性,以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、簡(jiǎn)單有效為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行了給桑機(jī)的設(shè)計(jì)試制,經(jīng)過(guò)四代機(jī)型的改進(jìn)完善,研制成功一種自動(dòng)化給桑機(jī),飼喂速度較手工給桑提高10倍以上,適用于1~3齡小蠶共育給桑。
第一代給桑機(jī)如圖1所示。在料倉(cāng)下方,安裝滾筒,再在出料口兩邊安裝擋片,用于調(diào)整出料口大小,粗略控制出料量。電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒勻速旋轉(zhuǎn),滾筒將桑葉旋轉(zhuǎn)帶入,然后在滾筒和擋片之間的出料口撒出桑葉。
圖1 第一代給桑機(jī)
對(duì)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)際給桑試驗(yàn),能夠撒出桑葉,但是出料不均勻:有時(shí)候成堆桑葉出來(lái),有時(shí)候很少桑葉出來(lái)。
原因分析:一是由于桑葉在料倉(cāng)內(nèi)卡滯,桑葉向下輸送不連續(xù);二是用滾筒直接鋪撒出來(lái)的桑葉厚薄不均勻,不能直接用于飼育小蠶。
第二代給桑機(jī)如圖2所示。在料倉(cāng)下方,安裝多組滾筒,分別采用同向滾動(dòng)和兩兩對(duì)滾的方式進(jìn)行出料。電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒勻速旋轉(zhuǎn),滾筒將桑葉旋轉(zhuǎn)帶入,并鋪撒出桑葉。
圖2 第二代給桑機(jī)
對(duì)二代機(jī)進(jìn)行實(shí)際給桑試驗(yàn),料倉(cāng)內(nèi)桑葉卡滯問(wèn)題解決,但出料和落料仍不均勻,時(shí)多時(shí)少不可控。
原因分析:一是多滾筒出料方式解決了料倉(cāng)桑葉卡滯的問(wèn)題,但出料和落料均勻度沒(méi)有得到有效控制;二是僅靠一次出料直接鋪撒桑葉的方式無(wú)法達(dá)到理想的均勻度,需考慮增加二次勻料的機(jī)構(gòu)。
第三代給桑機(jī)如圖3所示。在料倉(cāng)內(nèi),安裝一組料倉(cāng)傳送機(jī)構(gòu),用于翻動(dòng)桑葉,避免桑葉卡滯;在料倉(cāng)下方,安裝一組出料傳送機(jī)構(gòu),用于將料倉(cāng)下來(lái)的桑葉傳送出去;在出料傳送機(jī)構(gòu)的末端,安裝一根勻料輥,用于將傳送出來(lái)的桑葉翻打均勻,保證最終從出料口傳送出來(lái)的桑葉鋪撒均勻。
圖3 第三代給桑機(jī)
在三代機(jī)的實(shí)際給桑試驗(yàn)中,料倉(cāng)內(nèi)桑葉卡滯問(wèn)題解決,桑葉鋪撒均勻度也有較大提高,但離實(shí)際飼育小蠶的要求還有一定差距。
原因分析:一是料倉(cāng)內(nèi)部的傳送機(jī)構(gòu)雖然解決了料倉(cāng)內(nèi)桑葉卡滯的問(wèn)題,但料倉(cāng)內(nèi)桑葉的出料量沒(méi)有得到有效控制;二是僅靠出料傳送帶來(lái)拖動(dòng)桑葉出料,難以達(dá)到出料均勻;三是勻料輥開(kāi)枝少,外形非圓周面,翻打桑葉的均勻度不是特別理想。
第四代給桑機(jī)如圖4所示。在料倉(cāng)內(nèi),分別安裝翻料輥和出料輥;輸送帶位于底部,勻料毛刷位于末端。在調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)下,桑葉通過(guò)出料輥旋轉(zhuǎn)卷帶,落在輸送帶上,再經(jīng)過(guò)勻料毛刷翻打均勻后鋪撒出來(lái)。
圖4 第四代給桑機(jī)
對(duì)四代機(jī)開(kāi)展實(shí)際鋪撒桑葉試驗(yàn),料倉(cāng)內(nèi)桑葉經(jīng)過(guò)兩級(jí)料輥均勻往下卷帶,有效地保證料倉(cāng)內(nèi)桑葉連續(xù)出料不卡滯,并能通過(guò)調(diào)整料輥的轉(zhuǎn)速快慢來(lái)控制桑葉從料倉(cāng)出來(lái)的量。使用毛刷翻打桑葉勻料,毛刷細(xì)密質(zhì)軟,外形圓滑,能有效地連續(xù)翻打桑葉而不破壞桑葉,保證最終鋪撒的桑葉均勻,且厚薄可調(diào)整。
在給桑試驗(yàn)中,桑葉的形狀大小直接影響給桑效果。試驗(yàn)表明,利用自動(dòng)化給桑機(jī)飼育小蠶時(shí),桑葉必須切成標(biāo)準(zhǔn)的方塊形才能達(dá)到喂葉厚薄均勻,而長(zhǎng)條形桑葉會(huì)纏繞堆積,無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械給桑。目前給桑機(jī)是全寬度鋪撒桑葉,只適合滿(mǎn)箔飼育小蠶的情況,下一步研究方向是把給桑機(jī)鋪撒桑葉的寬度設(shè)計(jì)為可調(diào)整,使其給桑寬度能夠適應(yīng)小蠶的生長(zhǎng)變化需求。