摘要：为了提高撒肥效率，减轻劳动强度，设计了一种适用小田块和设施大棚作业的手摇式撒肥机，该机主要有肥料箱体、肥料箱底座、齿轮传动箱、档位调节杆、摇把、撒肥盘、背带等部件组成。具有工作可靠、结构简单、操作简便、体积小、重量轻且价格低廉等特点。

    0 引言
    我国人工施肥占很大比重，然而人工施肥生产效率低、劳动强度大、对人身体有害；机械施肥作业不但能提高化肥利用率和生产效率，起到稳产和增产作用，而且还可以降低农民的劳动强度。为了克服大型施肥机械不适用小田块和设施大棚作业及用手直接撒播对人体有危害的缺陷，设计了一种工作可靠、结构简单、操作简便、体积小、重量轻且价格低廉的小型肩负手摇式施肥机械，以满足农民家庭个体种田高效施肥的要求。

    1 整机结构与工作原理
    1.1整机结构
    所设计的手摇式撒肥机主要有肥料箱体、肥料箱底座、齿轮传动箱、挡位调节杆、摇把、撒肥盘、背带等部件组成。结构如图1所示。

    1.2工作原理
    该机总容量设计为20 L，作业时，肥料通过出料口落到撒肥盘，通过摇把转动带动两级齿轮转动，齿轮带动撒肥盘高速旋转，肥料在离心力和自身重力的作用下撒在地面，完成撒肥作业。
    手摇转速越高，撒肥盘转速也越高，撒肥半径就越大。通过改变挡位调节杆的挡位，调节出料口闸门与肥料箱底的出料孔口密封间隙控制化肥流量。通过协调手摇速度、调节杆挡位、人行速度来满足作业时所需施肥量。

    2 关键部件设计
    2.1箱盖设计
    为了防止挥发性化肥散发出的有毒气体对人体造成伤害，在肥料箱上部设置了箱盖。同时为防止随着撒肥作业的进行肥料不断减少，而使肥料箱内部形成部分真空，造成肥料下落不畅，在箱盖上开有小孔，同时用隔膜把小孔挡住，使空气只能从外部进入，而不能从肥料箱内释放出有害气体。其结构如图2所示。

    2.2肥料箱外形结构设计
    由于作业过程中肥料箱紧贴操作者的胸腹部，为提高操作者的舒适性，设计时肥料箱紧贴操作者的一面，按照人体胸腹部曲面来设计。
    因为齿轮传动机构、撒肥量调节机构等部件安装在肥料箱的底部，使得其底部结构比较复杂，为了便于成型｛把肥料箱分为箱体和底座两部分。肥料箱体外形较大，注塑成型工艺要求塑料流动性好，为此选用耐酸碱腐蚀、抗拉抗压强度好的PP材料。其外形如图3所示。

    2.3齿轮传动设计
    由于撒肥机所需传递的功率较少，同时工程塑料制造成本相对较低、质量较轻，所以两对齿轮均选用耐腐蚀、耐磨、噪音低、尺寸稳定的POM材料。齿轮传动如图4所示。设计圆锥齿轮的齿数为Z1= 35、Z2＝12，圆柱齿轮的齿数为Z3 =50、Z4=12，因此齿轮传动的传动比是i1 -4 = 0. 082.

    2.4挡位调节结构设计
    为了防止肥料结块而造成出料口堵塞，在挡位调节结构中设置了搅拌齿，同时在驱动撒肥盘的小齿轮上设置了凸轮机构，小齿轮转动带动挡位调节器往复摆动，从而起到搅拌出料口肥料的作业，有效地防止了出料口堵塞，其结构如图5所示。

    2.5撒肥盘设计
    为了提高撒肥半径，从而提高撒肥效率，撒肥盘上的推肥板成正角度安装，如图6所示。

    3 结束语
    手摇撒肥器是一种适用于水稻、小麦、油菜等农作物的新颖施肥器械。产品采用手摇离心式散播，可调节施肥量大小，密度均匀。产品前方设置一个提手，使用时用手扶住可以向左右调整合适的角度，也可当提手使用。底部设置齿轮箱便于手摇作业。肥料箱容积20 L能装18 kg氮肥，作业范围能达直径十几米，每分钟可施肥8～9 kg，每小时可施肥6亩以上，效果显著，是农民朋友理想的施肥工具。