蔬菜嫁接機(jī)上下苗末端執(zhí)行器的設(shè)計與試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，蔬菜嫁接機(jī)普遍實(shí)現(xiàn)了對幼苗嫁接過程的自動化，但仍然離不開人工上苗和回栽作業(yè)，不僅降低了嫁接效率，還增加了勞動強(qiáng)度，對于嫁接苗的質(zhì)量也很難保證。對于瓜科作物，斷根嫁接苗具有根系無主根、須多、活力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以提高嫁接苗的成活率和一致性。
　　論文針對斷根嫁接育苗技術(shù)的需求，對蔬菜嫁接機(jī)自動上下苗關(guān)鍵機(jī)構(gòu)開展研究。設(shè)計了一種蔬菜嫁接機(jī)自動上苗末端執(zhí)行器，能實(shí)現(xiàn)對穴盤幼苗的定位、斷根和夾取功能；設(shè)計了一種蔬菜嫁接機(jī)自動下苗末端

2、執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對斷根嫁接苗的夾持和回栽于穴盤的動作，并進(jìn)行了試驗(yàn)研究。論文的主要研究工作如下：
　　1)設(shè)計了一種自動上苗末端執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)幼苗定位、斷根、夾取三項(xiàng)功能，設(shè)計了夾持?jǐn)喔b置實(shí)現(xiàn)對幼苗的二次切削，保證幼苗高度的一致性。對實(shí)現(xiàn)幼苗定位功能的雙搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)建模分析，利用Matlab進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化計算，得出最優(yōu)的參數(shù)組合為LAB′=7mm、LBC′=12mm、XC′=-5.5mm、YC′=31.5mm。通過三維建模和

3、運(yùn)動仿真，驗(yàn)證了攏苗桿的末端運(yùn)動軌跡符合工作要求。
　　2)進(jìn)行斷根嫁接苗的回栽工作參數(shù)的試驗(yàn)研究。以“拿鐵砧”葫蘆苗為砧木、“佳樂”西瓜苗為接穗，進(jìn)行了砧木接穗苗高度、直徑等相關(guān)尺寸測量。為了確定回栽的工作參數(shù)，設(shè)計了針對斷根回栽的三因素三水平正交試驗(yàn)，選取基質(zhì)打孔深度、打孔孔徑和鎮(zhèn)壓塊形狀為主要影響因素，每個因素取三個水平。根據(jù)正交試驗(yàn)表安排試驗(yàn)，得出基質(zhì)打孔孔徑8mm、打孔深度25mm以及鎮(zhèn)壓塊下端面為斜面的最優(yōu)水平組合，確

4、定了影響鎮(zhèn)壓成功率的因素主要是孔徑大小，其次是鎮(zhèn)壓塊形狀，打孔深度影響相對較小。
　　3)研制出嫁接苗的回栽末端執(zhí)行器，可以實(shí)現(xiàn)斷根嫁接苗的夾持和穴盤插栽功能。采用雙滑塊搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)壓基質(zhì)，以讓基質(zhì)充分聚攏于嫁接苗底部，實(shí)現(xiàn)嫁接苗的插栽穩(wěn)固。對雙滑塊搖桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化計算，得出優(yōu)化結(jié)果為：LAE′=70.2mm、LBC′=73mm、LCD′=27mm、LDE′=12.2mm、YA′=67.8mm、YD′=80mm。