穴盤苗自動移栽機(jī)門形擺動式取苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)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(jī)具多為仿制國外的半自動移栽機(jī)。半自動移栽機(jī)存在需人工投苗，效率低，連續(xù)作業(yè)勞動強(qiáng)度大，移栽質(zhì)量差等問題。而全自動蔬菜移栽機(jī)全部是國外產(chǎn)品，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴等原因，不適應(yīng)我國對能滿足小塊田地、低成本移栽機(jī)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(jī)。
　　 基于結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高、可靠性好，可用于實(shí)際生產(chǎn)的要求，本文對穴盤苗全自動移栽機(jī)

2、核心工作部件——取苗機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)根據(jù)自動取苗要求，對取苗原理進(jìn)行了構(gòu)思，設(shè)計(jì)了一種由轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和連桿滑槽凸輪機(jī)構(gòu)組合而成的門形擺動式取苗機(jī)構(gòu)，對取苗軌跡進(jìn)行了規(guī)劃，并對關(guān)鍵部件仿形滑槽進(jìn)行了形狀設(shè)計(jì)。根據(jù)穴盤規(guī)格，設(shè)計(jì)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(jìn)行了確定。根據(jù)取苗爪結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計(jì)了控制取苗爪開合的凸輪機(jī)構(gòu)，確定了凸輪機(jī)構(gòu)各參數(shù)，并對凸輪壓力角進(jìn)行了校核。

3、
　　 (2)建立了取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)模型，并對取苗爪取苗時(shí)缽體和夾苗針的受力情況進(jìn)行了分析。
　　 (3)利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，在三維軟件Pro/E中建立了取苗機(jī)構(gòu)的三維樣機(jī)模型，導(dǎo)入動力學(xué)仿真軟件Adams中，對取苗機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真分析。仿真結(jié)果表明，該機(jī)構(gòu)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(yùn)動速度較低，實(shí)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(yùn)

4、動時(shí)間，提高了取苗效率。同時(shí)該機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)垂直穴盤取苗及近似豎直投苗要求，驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　 (4)對穴盤苗生長的形態(tài)物理特性進(jìn)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(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了參照依據(jù)。
　　 (5)為驗(yàn)證實(shí)際工作性能，對取苗裝置的物理樣機(jī)進(jìn)行了試制，搭建了取苗裝置試驗(yàn)臺。進(jìn)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(yàn)，含水率試驗(yàn)表明，在試驗(yàn)當(dāng)天早上澆水，含水率為