烤烟移栽机取苗方式研究及其栽植器的设计

发布时间：2020-05-16 17:40

【摘要】：烟草移栽自动取苗是实现全自动移栽的核心技术环节。该文以移栽期的“龙江911”品种为试验对象,在营养基质含水率为56.36%,茎秆含水率为58.48%的条件下试验。通过试验确定移栽机取苗方式;取苗速度,依据试验结果和数据借助计算机辅助分析与优化软件平台,结合烟草移栽农艺要求,优化出栽植机构的运动轨迹,并确定与该轨迹对应的栽植器结构参数。运用UG软件对栽植机构建模、Adams软件对设计的机构进行仿真,验证轨迹的正确性,进而证明机构设计的合理性,主要工作内容如下:(1)阐述了国内外烤烟移栽机的现状,通过比较分析得到,影响我国烤烟机械化种植的因素。(2)模拟取钵过程机构对烤烟钵苗根系产生破坏程度,对后续生长期的影响确定了自动移栽机构的取苗方式。(3)根据栽植机构应具备的功能和具体农艺要求,借助计算机辅助分析与优化软件导出不同参数下栽植机构的运动轨迹,经优化得到能满足栽植要求的“8”字型轨迹,及对应该轨迹机构的结构参数,为机构的具体设计提供依据。(4)利用优化设计软件,提取出栽植器不同作业频率下取苗段速度曲线,据此进行夹取式取苗的运动学试验,通过试验确定了移栽机最高作业效率。(5)依据优化设计结果,应用UG软件完成虚拟样机的设计。(6)将虚拟样机导入Adams软件,对取秧点运动的绝对轨迹和相对轨迹进行仿真分析,验证了设计的合理性;应用Adams后处理结果中的速度曲线输出,与优化结果进行对比,验证机构设计的可行性。
【图文】：

均匀分布,栽植器,移栽机,秧苗

机器的前行带动栽植器沿着理论轨迹线运动，待到栽植区域，在控制凸轮的控制下，逡逑栽植器开启，完成栽植动作。这种机械工作稳定，栽植质量良好，对秧苗几乎无伤害。但因逡逑为其需要人工辅助喂苗，机具运动速度加快时易产生漏苗现象。如图１－３所示为韩国生产的逡逑半自动烟草移栽机，其工作原理为：在匀速转动的转盘上均匀分布着１０个喂苗滚筒，通过人逡逑工喂苗的方式将烟苗投入喂苗圆筒内，当圆通运动至投苗位置，依靠四杆机构控制的“鸭嘴”逡逑正好运动至圆筒下方，重力作用使得挡苗板打开，秧苗落入“鸭嘴”中，机器继续前行，“鸭逡逑嘴”运动至栽植位置，四杆机构的拉伸力迫使“鸭嘴”打开，完成栽植，后续需要辅助机构完成逡逑其浇水、覆土、覆膜等全套移栽工作。该套机构能保证株距适合，性能稳定的特点，，但是在＞逡逑黑龙江省肇东市做现场试验的过程中出现“水土不服”，存在故障率高，运动速度缓慢等缺逡逑点，不能很好地与我国烟草农业的现状相结合逡逑W逡逑图１－２法拉利Ｍｕｌｔｉｐｌａ型半自动钵苗移栽机逦图１－３韩国半自动烟草移栽机逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｆｅｒｒａｒｉ’ｓ邋Ｍｕｌｔｉｐｌａ邋Ｔｙｐｅ邋Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ邋Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｓｏｕｔｈ邋Ｋｏｒｅａ邋ｓｅｍｉ－ａｕｔｏｍａｔｉｃ邋ｔｏｂａｃｃｏ逡逑Ｍａｃｈｉｎｅ逦ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ邋ｍａｃｈｉｎｅ逡逑针对半自动移栽特点

移栽机,大葱,日本

工作效率低，无法满足当今社会对移栽机械的根本要求。逡逑漏逡逑图１－４日本久保田大葱移栽机逦图１－５欧洲全自动移栽机逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｊａｐａｎ邋Ｋｕｂｏｔａ邋ｓｃａｌｌｉｏｎ邋Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ逦Ｆｉｇ．邋１－５邋Ａｕｔｏｍａｉｔｉｃ邋ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ邋ｏｆ邋Ｅｕｒｏｐｅ逡逑经过多年研究，国外在全自动移栽机上有所突破。欧洲、美国、日本等农业等发达国家逡逑为了解决劳动力成本高、劳动强度大等问题，全面研发全自动旱地移栽机，如图１－５。他们逡逑广泛借助现代化技术，应用电磁等原理，实现自动化移栽，这类机器需要应用三套机构完成逡逑取秧、运输、栽植三个动作，结构相当复杂，电磁阀等设备国内购买困难，一旦出现故障难逡逑以修理，单机成本高，且我国引进需要批量购买。逡逑１．２．２国内发展现状逡逑我国移栽机技术发展相对较晚，科技基础薄弱。上世纪５０年代我国开始针对棉花和甘薯逡逑两种作物的移栽问题进行深入研究；至７０年代，开始研制应用于甜菜的裸根苗移栽机械；上逡逑世纪８０年代研制出半自动移栽机
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S223.9

【参考文献】