直取式水稻缽苗寬窄行移栽機構(gòu)研究.pdf

1、水稻缽苗寬窄行機械移栽依靠移栽機夾取單缽（帶營養(yǎng)土塊）秧苗，按寬行與窄行間隔栽插的方式進行作業(yè)。該移栽方式綜合了缽苗移栽與寬窄行移栽二者的優(yōu)勢:取苗過程對秧苗根莖傷害小，無緩苗期，寬窄行裁插有利于秧苗根莖的通風及透光，增強抗倒伏、防病害能力，提高稻米的品質(zhì)和產(chǎn)量。然而目前市場缺乏成熟的水稻缽苗寬窄行移栽機械，只能依靠人工來實現(xiàn)缽苗寬窄行移栽，作業(yè)效率低、勞動強度大，難以實現(xiàn)移栽方式的大范圍推廣，限制了水稻品質(zhì)與產(chǎn)量的提高，制約了我國水稻

2、種植機械化的發(fā)展。
　　缽苗寬窄行移栽是由農(nóng)藝專家根據(jù)我國水稻種植要求提出的一種移栽方式，需要通過自主創(chuàng)新才能解決水稻缽苗寬窄行機械化移栽的問題。而為了與現(xiàn)有缽苗育秧盤及育秧流水線配套，則要求不改變現(xiàn)有水稻缽苗移栽機移箱機構(gòu)、傳動部件及秧箱結(jié)構(gòu)，因此實現(xiàn)缽苗寬窄行移栽的關鍵在于提出一種能實現(xiàn)寬窄行作業(yè)的缽苗移栽機構(gòu)。本論文以空間行星輪系缽苗寬窄行移栽機構(gòu)為研究對象，通過理論分析和實驗驗證的方式研究機構(gòu)的運動學特性，優(yōu)化機構(gòu)參數(shù)，獲

3、得一種能夠滿足“直取苗”等優(yōu)化目標的缽苗寬窄行移栽機構(gòu)。論文主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)研究國內(nèi)外缽苗移栽機和空間行星輪系分插機構(gòu)的工作原理，分析一般單自由度兩級行星輪系機構(gòu)運動特點，提出一種面向給定軌跡的不等速行星輪系機構(gòu)的求解方法，并利用D-H變換矩陣理論建立其運動學模型。
　　(2)根據(jù)機構(gòu)傳動要求，進行了空間行星輪系機構(gòu)構(gòu)型的綜合，選用非圓柱齒輪和圓錐齒輪組成空間不等速傳動行星輪系，并將其應用于直取式水稻缽苗

4、寬窄行移栽機構(gòu)中。分析缽苗寬窄行移栽技術(shù)要求，初步確定了移栽機構(gòu)理想靜軌跡曲線。
　　(3)根據(jù)移栽技術(shù)和機構(gòu)運動姿態(tài)要求，給出缽茁寬窄行移栽機構(gòu)的九個優(yōu)化目標，并建立其與機構(gòu)參數(shù)間的函數(shù)關系，利用Matlab中GUI平臺開發(fā)移栽機構(gòu)的人機交互優(yōu)化軟件，優(yōu)選出一組滿足移栽要求的機構(gòu)參數(shù)。
　　(4)完成了移栽機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計、三維模型構(gòu)建和虛擬樣機運動學仿真試驗，分析了移栽臂運動姿態(tài)、尖點軌跡和速度曲線并與理論數(shù)據(jù)比較，驗證了