穴盤苗自動移栽機門形擺動式取苗機構設計與試驗研究.pdf

1、我國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國，蔬菜的種植方式以移栽為主，但我國目前使用的移栽機具多為仿制國外的半自動移栽機。半自動移栽機存在需人工投苗，效率低，連續(xù)作業(yè)勞動強度大，移栽質(zhì)量差等問題。而全自動蔬菜移栽機全部是國外產(chǎn)品，由于結構復雜、價格昂貴等原因，不適應我國對能滿足小塊田地、低成本移栽機的需求。因此急需研制適合我國國情的穴盤苗全自動移栽機。
　　 基于結構簡單、成本低、效率高、可靠性好，可用于實際生產(chǎn)的要求，本文對穴盤苗全自動移栽機

2、核心工作部件——取苗機構，進行了設計研究。主要研究內(nèi)容和結論如下:
　　 (1)根據(jù)自動取苗要求，對取苗原理進行了構思，設計了一種由轉(zhuǎn)動導桿機構和連桿滑槽凸輪機構組合而成的門形擺動式取苗機構，對取苗軌跡進行了規(guī)劃，并對關鍵部件仿形滑槽進行了形狀設計。根據(jù)穴盤規(guī)格，設計了具有推苗功能的兩針取苗爪和四針取苗爪，對其尺寸參數(shù)進行了確定。根據(jù)取苗爪結構參數(shù)，設計了控制取苗爪開合的凸輪機構，確定了凸輪機構各參數(shù)，并對凸輪壓力角進行了校核。

3、
　　 (2)建立了取苗機構運動學數(shù)學模型，并對取苗爪取苗時缽體和夾苗針的受力情況進行了分析。
　　 (3)利用虛擬樣機技術，在三維軟件Pro/E中建立了取苗機構的三維樣機模型，導入動力學仿真軟件Adams中，對取苗機構進行了運動學和動力學仿真分析。仿真結果表明，該機構取苗軌跡滿足規(guī)劃要求;通過對取苗速度分析，得出取苗爪在取苗段和投苗段運動速度較低，實現(xiàn)了慢速取苗和慢速投苗的要求;在帶苗和投苗返回段速度較高，減少了無效運

4、動時間，提高了取苗效率。同時該機構可實現(xiàn)垂直穴盤取苗及近似豎直投苗要求，驗證了機構設計的合理性。
　　 (4)對穴盤苗生長的形態(tài)物理特性進行了測量分析，得出了穴盤苗在穴盤中生長的位置規(guī)律及生長高度情況，為取苗爪機構的設計提供了參照依據(jù)。
　　 (5)為驗證實際工作性能，對取苗裝置的物理樣機進行了試制，搭建了取苗裝置試驗臺。進行了不同含水率、不同取苗爪和不同取苗速度下的取苗試驗，含水率試驗表明，在試驗當天早上澆水，含水率為