溫室缽苗移栽機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與移栽動(dòng)平臺(tái)研究.pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化的重要標(biāo)志，工廠化育苗是設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分，缽苗移栽是工廠化育苗的重要環(huán)節(jié)，目前我國(guó)的缽苗的移栽主要還是靠人工完成，生產(chǎn)成本高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，難以滿足集約化育苗生產(chǎn)要求。本文根據(jù)目前我國(guó)溫室缽苗移栽機(jī)研究發(fā)展中存在的問(wèn)題，綜合考慮我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)需要以及現(xiàn)階段發(fā)展水平，設(shè)計(jì)出一款集自動(dòng)填土和打穴、穴盤定位輸送、準(zhǔn)確定位抓取、快速平穩(wěn)栽植的高性能全自動(dòng)移栽設(shè)備，通過(guò)移栽策略優(yōu)

2、選、移栽動(dòng)平臺(tái)仿真分析和試驗(yàn)，對(duì)溫室缽苗移栽機(jī)進(jìn)行了研究。本文的主要研究工作和結(jié)論包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）根據(jù)我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要求，結(jié)合目前我國(guó)溫室缽苗移栽機(jī)的研究現(xiàn)狀，提出設(shè)計(jì)出一款集基質(zhì)填充、打穴、快速移栽、流水線作業(yè)功能于一體的自動(dòng)化移栽設(shè)備，確定了取苗爪門形運(yùn)動(dòng)軌跡和多爪栽植的移栽方案。針對(duì)128孔穴盤到4孔托盤花盆的移栽，提出間隔取苗和間隔植苗的移栽方法，并以移栽動(dòng)平臺(tái)水平總位移為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)不同的移栽策略進(jìn)行優(yōu)

3、選，確定了最佳策略。
　?。?）分別對(duì)溫室缽苗移栽機(jī)填土部分、打穴部分、輸送部分和移栽部分進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并介紹了整機(jī)的工作過(guò)程和原理。對(duì)各個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了敘述，對(duì)填土部分氣缸、打穴部分氣缸、輸送部分電機(jī)和移栽部分水平傳動(dòng)同步帶的選型計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。為了實(shí)現(xiàn)多爪作業(yè)，設(shè)計(jì)了取苗爪分散裝置，對(duì)實(shí)現(xiàn)取苗爪間距調(diào)整的分散板的滑槽角度，進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算。
　?。?）根據(jù)溫室缽苗移栽機(jī)各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用SolidW

4、orks三維設(shè)計(jì)軟件，對(duì)整機(jī)進(jìn)行了虛擬建模。為了對(duì)移栽動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行研究，按照模型的簡(jiǎn)化原則，對(duì)移栽動(dòng)平臺(tái)虛擬模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化建模，將簡(jiǎn)化好的模型導(dǎo)入ADAMS中，建立了移栽平臺(tái)剛性體模型。并對(duì)影響移栽動(dòng)平臺(tái)水平運(yùn)動(dòng)精度的同步帶傳動(dòng)軸進(jìn)行了柔性化建模。
　?。?）利用Adams/Machinery模塊建立了移栽動(dòng)平臺(tái)剛?cè)狁詈戏抡婺Ｐ停缓蠓謩e用不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)移栽動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，仿真結(jié)果顯示，移栽動(dòng)平臺(tái)采用五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律定位

5、精度更高，影響動(dòng)平臺(tái)定位精度的主要因素是動(dòng)平臺(tái)的加速度。
　?。?）利用制造的溫室缽苗移栽機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了移栽動(dòng)平臺(tái)定位精度試驗(yàn)和移栽性能試驗(yàn)。移栽動(dòng)平臺(tái)定位精度試驗(yàn)表明：隨著移栽動(dòng)平臺(tái)加速度增加，移栽動(dòng)平臺(tái)的定位精度逐漸下降，在脈沖頻率超過(guò)50000Hz，加速度超過(guò)7m/s2以后，定位精度下降劇烈。利用設(shè)計(jì)脈沖當(dāng)量，讓程序自動(dòng)計(jì)算位移所需要的脈沖數(shù)的方法，使移栽動(dòng)平臺(tái)在移動(dòng)1m的范圍內(nèi)的定位精度在0.2mm~1.4mm之間，滿足了移