缽體苗自動(dòng)移栽機(jī)取送苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、育苗移栽是旱地作物生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、對氣候補(bǔ)償和提高土地利用率等綜合效益。目前國內(nèi)作物移栽主要依靠人工和半自動(dòng)移栽機(jī)移栽，國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普及半自動(dòng)移栽機(jī)，并向全自動(dòng)移栽機(jī)轉(zhuǎn)型。加大對自動(dòng)取送苗系統(tǒng)的研究，實(shí)現(xiàn)取苗、輸苗和栽苗一體化全自動(dòng)移栽對旱地移栽機(jī)的發(fā)展具有重要意義。本文針對目前我國移栽機(jī)自動(dòng)化程度低、取送苗環(huán)節(jié)傷苗率高的問題，開展了缽體苗自動(dòng)移栽機(jī)取送苗系統(tǒng)的研究。
　　本文主要研究內(nèi)容有：（1）對機(jī)

2、構(gòu)部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，有穴盤步進(jìn)移位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括對苗盤托板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、苗盤固定架傾斜角度優(yōu)化和編碼器齒輪及齒條參數(shù)設(shè)計(jì)；成排頂-夾式取苗系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括頂苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣動(dòng)苗夾的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)架動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型構(gòu)建及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化等；進(jìn)行了接苗機(jī)構(gòu)、撥苗機(jī)構(gòu)、輸苗機(jī)構(gòu)和落苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（2）對取送苗系統(tǒng)氣電液控制部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括移栽機(jī)液壓回路設(shè)計(jì)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)；（3）進(jìn)行了辣椒苗的力學(xué)性能試驗(yàn)，包括辣椒苗缽體的承受頂力

3、和承受拉力試驗(yàn)；辣椒苗的物理特性研究，包括辣椒苗的株高、缽苗葉展寬、辣椒苗質(zhì)量、缽體形狀、缽苗基質(zhì)含水率等；單因素試驗(yàn)，以綜合傷苗率和成功取苗率為目標(biāo)，分別對頂苗氣缸壓力和夾苗氣缸壓力做單因素試驗(yàn)；田間試驗(yàn)，以漏苗率、重栽率、倒伏率、傷苗率和取送苗合格率為目標(biāo)，對取苗頻率、輸送苗速度和移栽機(jī)前進(jìn)速度進(jìn)行三因素四水平的正交試驗(yàn)。
　　本文主要研究成果有：（1）設(shè)計(jì)了一種缽體苗自動(dòng)移栽機(jī)取送苗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)缽苗盤的固定和移位

4、，能夠自動(dòng)完成頂苗、夾苗、接苗、撥苗、輸苗和落苗等工作，能夠有效提高移栽作業(yè)質(zhì)量，為移栽機(jī)自動(dòng)化取苗提供了參考。（2）通過理論分析，建立了頂苗桿驅(qū)動(dòng)架的運(yùn)動(dòng)模型，并轉(zhuǎn)化成MATLAB優(yōu)化方程的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，得到旋轉(zhuǎn)桿BO段長度為131 mm， CO段長度為143 mm，CD段長度為80 mm，BO段和CO段夾角為128°。（3）針對辣椒苗進(jìn)行了物理特性和力學(xué)特性研究，在此研究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對頂苗氣缸壓力和夾苗氣缸壓力進(jìn)行了試驗(yàn)優(yōu)化