【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和新技術(shù)的不斷應(yīng)用,缽苗移栽,現(xiàn)已成為農(nóng)作物主流的種植方式。適用的農(nóng)作物包括水稻、玉米、油菜、棉花、煙草等幼苗。但是,全自動(dòng)移栽機(jī)的發(fā)展緩慢成為制約移栽技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的一大瓶頸。全自動(dòng)移栽機(jī)主要包括取苗和栽植機(jī)構(gòu)兩大部分。尤其是取苗機(jī)構(gòu),是全自動(dòng)移栽機(jī)的關(guān)鍵部件。 全自動(dòng)移栽機(jī)具有節(jié)約勞動(dòng)力,提高栽植效率和擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模等優(yōu)點(diǎn)。尤其在煙草種植行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。但是目前的煙草移栽機(jī)主要是以人工取苗,自動(dòng)移栽為主。因此,設(shè)計(jì)一款小巧,便捷與煙草移栽機(jī)互相配合的取苗機(jī)構(gòu),對(duì)于發(fā)展煙草移栽機(jī),提高煙農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。本文研究的對(duì)象為全自動(dòng)煙草移栽機(jī)中的關(guān)鍵部位,取苗機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)扇形齒輪式取苗機(jī)構(gòu)的凸輪設(shè)計(jì),來(lái)確定取苗機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡。結(jié)合煙苗的生長(zhǎng)特點(diǎn)和特定缽盤(pán)的尺寸來(lái)確定整個(gè)取苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)。使用Pro/E軟件進(jìn)行虛擬樣機(jī)仿真設(shè)計(jì),模擬機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),并完成了樣機(jī)的設(shè)計(jì)制造。利用ADAMS軟件對(duì)樣機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)和分析,由此來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。 通過(guò)對(duì)煙草缽苗進(jìn)行力學(xué)特性分析,結(jié)合苗夾的材料和結(jié)構(gòu),確定最優(yōu)的苗夾張和角度和苗夾形狀。最適合的苗夾張合角度為18。,苗夾形狀雙面片夾式。此時(shí)拔取力最小,并且對(duì)煙苗的損傷較小。根據(jù)煙草缽苗的苗腔尺寸機(jī)構(gòu)和拔取力學(xué)特性分析,結(jié)合扇形齒輪式取苗機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)取苗機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡。整套機(jī)構(gòu)由扇形齒輪、溝槽凸輪、伸縮式苗夾、箱體和擋塊所組成。該機(jī)構(gòu)可完成煙草缽苗的夾取,運(yùn)送,投苗,空載四步工作過(guò)程。對(duì)試驗(yàn)樣機(jī)建立數(shù)學(xué)模型,并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,避免凸輪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生過(guò)大的壓力角和伸縮式苗夾產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。在對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)后,進(jìn)行了多指標(biāo)正交試驗(yàn)。本試驗(yàn)的試驗(yàn)因素包括以下四個(gè)：入苗深度、安裝角度、基質(zhì)含水率和轉(zhuǎn)速。進(jìn)行四因素三水平多指標(biāo)正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：影響取喂苗效果的各因素水平最優(yōu)組合為A2B2C2D1:輸入軸轉(zhuǎn)速為18r/min,安裝角度為75。,入苗深度為34mm,基質(zhì)含水量為22%。當(dāng)取苗機(jī)構(gòu)在此條件下運(yùn)行時(shí),整套機(jī)構(gòu)運(yùn)作流暢平穩(wěn),取苗成功率較高,且傷苗率較小。
【圖文】：

圖1-1 SK20全自動(dòng)移栽機(jī)Fig 1-1 SK20 Automatic transplanting machinealdo公司的落苗移栽技術(shù)，澳大利亞研制的HD1的設(shè)計(jì)理念，如圖1-1所示，選擇使用較為先進(jìn)手上裝有四根針狀的苗夾，通過(guò)液壓系統(tǒng)，來(lái)控動(dòng)也通過(guò)液壓系統(tǒng)來(lái)控制。一個(gè)苗夾支座可根據(jù)為四到六個(gè)機(jī)械手。一次性可取出多個(gè)缽苗，在機(jī)，通過(guò)移栽器完成栽植作業(yè)。苗盤(pán)安裝為垂直狀少，易于從苗盤(pán)中取出缽苗。該機(jī)器機(jī)械化程度，效率高。液壓系統(tǒng)的控制使整套機(jī)器穩(wěn)定性好，保持了較高的取苗精度。但是適用對(duì)象限于硬質(zhì)作用，不利于實(shí)現(xiàn)。美國(guó)及其澳大利亞等國(guó)，根據(jù)自身山區(qū)丘陵較多

曰本相對(duì)于美國(guó)及其澳大利亞等國(guó)，根據(jù)自身山區(qū)丘陵較多的特點(diǎn)，研制出了小巧靈活的全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)。圖1-2所示為日本洋馬農(nóng)機(jī)公司發(fā)明的適用于蔬菜移栽機(jī)上的自動(dòng)取喂苗機(jī)構(gòu)。與上述兩種取苗機(jī)構(gòu)不同的是，該機(jī)構(gòu)集取苗及喂苗于一體，安裝有兩個(gè)取喂苗爪，，提高了效率。一個(gè)取喂苗爪在取苗時(shí)，另一個(gè)在完成投苗作業(yè)。該機(jī)構(gòu)由兩套行星輪系所組成。基座所在的旋轉(zhuǎn)箱在輸入動(dòng)力的作用下，繞固定齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)固定在旋轉(zhuǎn)箱內(nèi)的齒輪。該齒輪又帶動(dòng)另外一套安裝有取喂苗爪的行星齒輪系，最終帶動(dòng)取喂苗爪運(yùn)動(dòng)。而取喂苗爪的張合則通過(guò)行星齒輪系的動(dòng)力輸入，帶動(dòng)取喂苗爪上的凸輪來(lái)控制張合[26]。該機(jī)器旋轉(zhuǎn)一周，能完成2次取喂苗作業(yè)，集成了取苗和投苗工作。但是該機(jī)構(gòu)大部分是由行星齒輪系所組成
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S223.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 程德明;;丘陵山地?zé)煵莘N植地膜覆蓋機(jī)械化研究[J];福建農(nóng)機(jī);2011年02期

2 肖衛(wèi)兵;孫松林;;我國(guó)煙草移栽機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];湖南農(nóng)機(jī);2009年01期

3 肖名濤;孫松林;蔣

本文編號(hào)：2639520