帶夾式甘薯裸苗移栽機的設(shè)計.pdf

1、甘薯是一種營養(yǎng)豐富、用途廣泛、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)作物。中國的甘薯種植面積和總產(chǎn)量均位于世界前列。在甘薯生產(chǎn)過程中，栽插環(huán)節(jié)是用工量最大的環(huán)節(jié)之一，占到總用工的1/4以上。因此，對甘薯移栽機械的研究可以有效地推動產(chǎn)業(yè)的機械化水平向前發(fā)展,對整個產(chǎn)業(yè)的機械化具有十分重要的意義。
　　我國的甘薯移栽機研發(fā)使用尚處初級階段，機具也多以半自動移栽機、簡易移栽器為主。結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但是無法進行膜上移栽，且無法實現(xiàn)精確的栽植軌跡。根據(jù)這一現(xiàn)狀，在

2、了解國內(nèi)外現(xiàn)有移栽機械的基礎(chǔ)上，研制出一種帶夾式甘薯裸苗移栽機，實現(xiàn)了甘薯的插秧作業(yè)。主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處如下：
　?。?）確定帶夾式甘薯裸苗移栽機的總體方案，移栽機的行進方式為牽引式，主要由行走系統(tǒng)、送苗裝置、插秧裝置、夾苗裝置和控制系統(tǒng)組成。
　?。?）提出一種四連桿式插秧機構(gòu)，并設(shè)計出由不完全齒輪機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)和四連桿機構(gòu)組成的插秧裝置。根據(jù)甘薯苗插秧作業(yè)農(nóng)藝要求的插秧軌跡，以連桿機構(gòu)運動的設(shè)計軌跡

3、與理論軌跡的偏差最小建立目標(biāo)函數(shù)，利用Matlab優(yōu)化工具箱提供的多變量有約束非線性最優(yōu)化函數(shù)fmincon計算得出四桿機構(gòu)的各個參數(shù)；利用不完全齒輪機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)和齒輪齒條機構(gòu)的組合實現(xiàn)插秧連桿的間歇式往復(fù)擺動；從而使插秧裝置實現(xiàn)精確軌跡的插秧作業(yè)。
　?。?）設(shè)計一種送苗裝置。主要由槽輪機構(gòu)和同步帶傳動裝置組成，實現(xiàn)同步帶的間歇式運動配合插秧裝置的間歇式擺動，為插秧裝置提供秧苗。
　?。?）開發(fā)帶夾式甘薯裸苗移栽機控

4、制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的作用是根據(jù)軟件程序控制澆水電磁閥的開啟和氣缸的動作，實現(xiàn)澆水作業(yè)和夾苗指的夾緊與松開。通過proteus和keil的聯(lián)合仿真驗證了控制系統(tǒng)的可行性。
　　（5）設(shè)計移栽機行走機架及傳動系統(tǒng)。利用SolidWorks軟件建立各零部件的三維模型，利用SolidWorks simulation對移栽機主要零部件進行有限元分析，確保移栽機作業(yè)中各部件安全可靠.
　　（6）對插秧裝置進行了正交仿真試驗，根據(jù)正交試驗表

5、討論了不同種植土壤情況下的插秧參數(shù)配置。對于土壤比較干旱、覆膜種植的情況,最優(yōu)的插秧參數(shù)為插秧裝置離地高度設(shè)置為80mm，移栽機前進速度為0.3m/s，移栽株距設(shè)置為250mm;對于土壤比較干旱、不覆膜種植的情況最優(yōu)的插秧參數(shù)插秧裝置離地高度設(shè)置為80mm，移栽機前進速度為0.2m/s，移栽株距設(shè)置為200mm。對于土壤水肥條件比較好、覆膜種植的情況最優(yōu)的插秧參數(shù)為插秧裝置離地高度設(shè)置為120mm，移栽機前進速度為0.4m/s，移栽株距