油菜缽苗移栽機(jī)分苗裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn).pdf

1、油菜是一種綜合經(jīng)濟(jì)效益較高的作物，除可作為油料作物外，油菜餅粕、秸稈都可二次利用。長(zhǎng)江流域是中國(guó)冬油菜的主產(chǎn)區(qū)，由于接茬矛盾，育苗移栽仍是重要的種植方式。機(jī)械化缽苗移栽可降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短幼苗移栽緩苗期。分苗與栽植是機(jī)械化移栽的二個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，栽植技術(shù)發(fā)展較成熟，分苗則因幼苗柔嫩易損傷，自由度難控制等原因發(fā)展相對(duì)緩慢，因此移栽機(jī)械分苗作業(yè)大部分由人工完成。現(xiàn)有的分苗裝置則存在適應(yīng)性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易傷缽體苗葉等問題。針對(duì)上述現(xiàn)狀，本文在

2、系統(tǒng)研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有移栽機(jī)分苗方式基礎(chǔ)上，提出并研制出一種與雙五桿鴨嘴式栽植裝置配套使用的輸送帶式油菜缽苗分苗裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化分苗。本研究可為缽苗的分苗方式及移栽機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供參考，對(duì)缽苗移栽機(jī)械的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)開展了油菜裸苗分苗方式、裸苗移栽方式及對(duì)應(yīng)裝置的比較分析，對(duì)比確定出以營(yíng)養(yǎng)缽式油菜苗為對(duì)象開展分苗裝置研究。結(jié)合苗缽?fù)庑纬叽缣攸c(diǎn)，提出了合頁擋板式分苗方式，研制了對(duì)應(yīng)的輸

3、送帶式分苗裝置，介紹了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過程。設(shè)計(jì)了與其配套的油菜缽苗移栽機(jī)，分析確定出分苗裝置的主要工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。其中滾筒半徑為25 mm，滾筒轉(zhuǎn)速與栽植驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速相同，數(shù)值上等于栽植頻率，輸送帶容缽量10株，寬度為50mm，兩合頁軸間距為85 mm。
　　(2)將分苗過程分為送苗階段和分苗階段，得到了不同階段保持缽苗平穩(wěn)輸送的條件。送苗階段缽苗輸送平穩(wěn)性與摩擦系數(shù)有關(guān)，分苗合頁動(dòng)摩擦系數(shù)μ1≤0.3375，輸送帶動(dòng)摩擦系數(shù)

4、μ2滿足0.5μ1＜μ2≤0.3375時(shí)可平穩(wěn)輸送，分苗階段缽苗的穩(wěn)定性與夾持力和夾持高度有關(guān)，夾持力越大，夾持高度越低，缽苗穩(wěn)定性越好。
　　(3)根據(jù)缽苗在分苗過程中的受力形式，利用質(zhì)構(gòu)儀開展了油菜缽苗與苗缽的單次平板壓縮、重復(fù)平板壓縮和重復(fù)線型壓縮試驗(yàn)，分析出缽苗受力變形規(guī)律及苗缽對(duì)缽體受力變形規(guī)律的影響，為缽苗的完整性研究提供了理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明，缽苗單次平板壓縮過程可分為預(yù)壓縮、線彈性、屈服、應(yīng)變硬化4個(gè)階段，最小屈服力

5、為6.8～7.1 N;重復(fù)平板壓縮試驗(yàn)中，苗缽各項(xiàng)試驗(yàn)測(cè)試值均大于對(duì)應(yīng)的缽苗試驗(yàn)值，且缽苗有較好的保持完整性能力;重復(fù)線型壓縮表明，苗缽硬度整體變化趨勢(shì)為先增大后減小，變化幅度較小，缽體的抗壓縮力隨壓縮高度的增加而增大，重復(fù)壓縮時(shí)有較好的恢復(fù)能力。
　　(4)提出了一種傾斜輸送水平夾持式分苗裝置，可提高分苗可靠性。分析并確定出輸送帶傾斜角度、導(dǎo)苗條相對(duì)間距、水平夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及改進(jìn)后凸輪同步控制系統(tǒng)中凸輪輪廓參數(shù)。分析得出輸送

6、帶的傾斜角度為15°，為達(dá)到好的扶苗效果，導(dǎo)苗條在不影響缽苗輸送前提下間距應(yīng)盡可能小，水平夾持機(jī)構(gòu)中分苗合頁水平部分寬度20 mm，合頁間距15mm，旋轉(zhuǎn)軸安裝間距105 mm，分苗合頁旋轉(zhuǎn)角34°，拉桿長(zhǎng)47 mm，拉板腰圓孔有效長(zhǎng)度為2.1 mm。改進(jìn)后的凸輪基圓半徑為30mm，推程為20 mm，可使最大壓力角減小13.11°。
　　(5)開展了分苗裝置臺(tái)架試驗(yàn)以及移栽機(jī)田間試驗(yàn)。結(jié)果表明輸送比和分苗頻率對(duì)翻倒率和分苗率均有影