玉米穴盘钵苗取苗栽植机构参数优化与试验

针对玉米钵苗半自动移栽机人工投苗移栽效率低、劳动强度大等问题,为实现自动取苗作业,以玉米穴盘育苗方式为研究对象,自主研制一种基于非圆齿轮行星轮系传动的取苗栽植机构.移栽机构采用非圆齿轮行星轮系传动机构和栽植臂相结合方式,实现玉米钵苗自动取苗、送苗、栽植和回程4个动作.搭建试验台架,采用二次正交旋转中心组合优化方法,以移栽频率、夹苗片长度和钵苗株高为试验因素,取苗成功率和伤苗率为试验指标,对影响取苗移栽机构参数组合作优化试验.结果表明,移栽频率为40～45 r·min-1、夹苗片长度为94～103 mm、钵苗株高为170 mm时,取苗栽植机构取苗成功率达91.67％,伤苗率3.71％.研究满足移栽机构设计要求,为玉米穴盘苗取苗栽植机构设计解决自动取苗问题提供依据.同时,为全自动玉米钵苗移栽机研制提供新思路.     

NARDI玉米钵苗移栽机简介

意大产 NARDI玉米钵苗移栽机与宁波 2 5 0型等中型轮式拖拉机配套作业 ,可用于移栽玉米、蔬菜及薯类等作物的秧苗。该机采用人工喂苗机械输送与栽植 ,不带浇水装置 ,属半自动移栽机械。1　主要技术参数作业行数 :2行生产率 :1 .2 hm2 /班机组人员 :驾驶员 1人 ,喂苗 2人 ,运苗     

基于高速摄影技术穴盘苗抛投运动试验与分析

针对吊杯式移栽机喂苗机构抛投穴盘苗准确率低下的问题,在吊杯式移栽试验台上进行投苗试验,用高速摄影机对穴盘苗从喂苗机构落苗口到栽植器的运动轨迹进行拍摄,采用图像后处理技术分析穴盘苗质量、穴盘苗植株高度和喂苗杯速度对穴盘苗抛投运动的影响,并进行正交试验,采用响应面分析法确定影响喂苗机构抛投穴盘苗准确率的投苗参数最佳组合。结果表明:1)穴盘苗高度、穴盘苗质量和喂苗杯速度影响抛投过程中穴盘苗的姿态和运动轨迹,并对水平位移产生较大影响。栽植器接苗时穴盘苗的水平位移区域为[30,50]mm,喂苗机构落苗口相对于栽植器接苗点水平位移(L)为32.1mm≤L≤42.8mm;2)影响喂苗机构抛投穴盘苗准确率的主次因素依次为穴盘苗高度、穴盘苗质量和喂苗杯速度;当喂苗杯速度为0.184m/s、穴盘苗质量为(20±4)g、穴盘苗高度为(130±10)mm时,投苗准确率达到99%。     

玉米植质钵育苗移栽机栽植机构凸轮模型及优化设计

针对国内传统移栽机械需人工喂苗、劳动成本高、工作效率低,国外全自动育苗移栽机械的成本高、结构精密复杂及维修困难等问题,提出了一种基于植质钵育技术的玉米移栽系统。该系统可以将玉米植质钵苗通过一体化的栽植机构直接完成从秧盘到旱田的移栽过程,简化了取苗到栽苗的过程,实现了有序取苗到机械化移栽的全自动过程,有效降低了劳动强度。针对玉米植质钵育秧盘的特点,以行星齿轮传动系统为基础,以余摆线轨迹为移栽过程中秧刀的取苗、栽苗的运动轨迹,结合前期玉米钵育苗移栽的实际情况,设计了一种可夹持的栽植机构,在一个运行周期内完成取苗、运苗、栽苗的过程,同时结构简单可靠,有利于实现玉米全自动化移栽。     

番茄链式纸钵苗移栽机栽植机构参数优化试验

为提高番茄钵苗机械化移栽效率,以链式纸钵苗高速、有序、有效栽植为目标,设计一种分离辊角度可调差速式番茄链式纸钵苗移栽试验台。采用二次正交旋转中心组合试验,选取作业速度、开沟器入土深度和覆土镇压器夹角为影响因素,以钵苗直立度合格率和株距变异系数为评价指标,通过土槽移栽试验,研究栽植机构结构与作业参数对栽植机构作业质量影响。结果表明,作业速度0.6~0.68 m·s-1,开沟深度103~116 mm,覆土镇压器夹角为40°时,番茄钵苗移栽直立度合格率大于90%,株距变异系数小于10%,满足番茄钵苗移栽技术要求,为番茄链式纸钵苗移栽机研发提供参考。     

蔬菜穴盘苗移栽自动取苗技术现状与分析

自动取苗是蔬菜穴盘苗全自动移栽机的核心技术,快速、精确、低损伤取苗是蔬菜穴盘苗自动移栽作业的重要保障。自动取苗机构结构复杂、种类繁多,为使自动移栽领域的应用或科研人员能够快速系统了解自动取苗技术,合理选型或设计取苗机构,采用文献综述和归纳总结的方法,对国内外自动取苗技术进行研究。对取苗技术进行分类对比分析,结果表明:顶出式、顶夹式取苗机械结构简单,取苗效率高,不易伤苗;指钳式取苗稳定可靠、适应性强;直落式取苗机构布置灵活,可同时完成取苗和投苗,但需特制穴盘,仅适合小苗移栽。当前我国自动取苗技术发展所面临的主要问题有:制钵、育苗、取苗等环节不匹配;蔬菜生产劳动者兼职化老龄化严重;缺乏高性能取苗技术等。结合国内外自动取苗技术研究进展和我国蔬菜生产农艺和现状,提出了问题的应对措施。针对取苗技术的发展提出以下建议:提高取苗速率,降低钵苗损伤率;简单型与智能型并重发展;向机-电-液-气一体式大型机和机械式小型机发展;取苗机构采用模块化设计。     

面向温室大棚辣椒的幼苗全自动移栽方法研究

【目的】温室大棚中蔬菜的人工移栽存在工作量大、稳定性差、操作复杂等问题,劳动力成本占据蔬菜生产成本的50%以上,研制全自动温室大棚钵苗移栽机可提高劳动生产率、保证秧苗栽植质量并减轻农民劳动强度。【方法】(1)温室大棚钵苗移栽机采用曲柄摇杆作为夹取机构,以步进电机作为曲柄的动力来源,曲柄摇杆配合摇杆前端的夹取爪与顶出装置,将钵苗夹取至投苗筒,再由投苗筒完成栽植工作;(2)通过计算与实验,确定了曲柄、连杆、摇杆、夹取爪材质、复位弹簧劲度系数等各项数据。【结果】通过实验,得出该设备针对辣椒幼苗移栽的最适宜土壤含水量为20.45%,最佳移动速度为0.4 m/s,移栽成功率达到90%。【结论】移栽机对于不同规格、含水率的钵苗有良好适应性,对钵苗夹取损伤小,相较于人工移栽与半自动移栽机性能可靠、标准化程度高,工作效率有较大提升。蔬菜移栽机构工作稳定可靠,操作简便,可满足自动化的钵苗移栽工作,为进一步研究经济作物从育苗到移栽提供了技术支持。     

油菜钵苗移栽机栽植机构参数匹配与轨迹分析

针对油菜钵苗移栽机的结构参数对栽植稳定性的影响及拖拉机田间作业时部分工作参数受载波动影响栽植性能等问题,采用ADAMS建立参数化模型,开展栽植机构结构参数(栽植臂、从动栽植臂、连杆)及作业参数匹配研究和轨迹分析,确定机组前进速度v(m/s)与栽植频率f(株/min)的匹配范围。结果表明:当栽植臂长度为300mm、从动栽植臂长度为305mm、连杆长度为95mm时,栽植轨迹高度为225mm,其中连杆长度对栽植性能有较大影响;在理论可行范围内,当f/v比值为200时,栽植轨迹达到最优,且随机组的前进速度增加,对应的可行栽植频率范围呈线性关系随之增大,栽植机构可适应株距范围为240~375mm。同时,应用高速摄像在线观察得出,栽植机构实际运动轨迹与理论分析基本吻合。田间试验表明:穴深合格率为90.7%,变异系数为7.1%,穴口长度合格率为84%,变异系数为6.6%,满足栽植要求。     

如何使用栽植机

栽植机根据秧苗的特征和带有养钵与否分为钵苗栽植和秧苗栽植两种类型。钵苗栽植是在特制的钵体中播种,使秧苗培育到适当苗龄,然后连同钵体一同栽入大田的栽植方法。目前常用的钵苗,一种是种子播于土、肥料以及消毒剂等加水混合制成的钵体(或叫土钵)中,它的特点是起苗方便,不易伤苗,栽后生长快,成活率高。但需要增设制钵体设备并增加了运土和运苗的工作量。秧苗栽植是先将种子播于秧田中,当秧苗长至一定苗龄时,从田内起土,清除根部泥土并进行选苗和整理后,用受损伤,成活率低,栽后需要有返青期。但它无需制钵设备,运苗工作量小,栽植上的负荷…     

转盘式投苗机构的设计与调整

吊篮式移栽机是铺膜移栽机械中栽植率较好的机械，但直接投苗不够方便安全，而且容易漏苗，大面积移栽棉花效率低。我们设计了一种简单可靠的投苗机构，它调整简单方便，能够较大的提高整机的工作效率，降低漏苗率。     

如何使用栽植机

栽植机根据秧苗的特征和带有营养钵与否分为钵苗栽植和秧苗栽植两种类型钵苗栽植是在特制的钵体中播种.使秧苗培育到适当苗龄.然后连同钵体一同栽入大田的栽植方法。目前常用的钵苗,一种是种子播于土、肥料以及消毒剂等加水混合制成的钵体(或叫土钵)中,它的特点是起苗方便.不易伤苗.载后生长快,成活率高。但需要增设制钵体设备并增加了运土和运苗的工作     

油菜钵苗移栽机成穴器外形优化试验研究

为了降低油菜钵苗移栽机成穴器的入土阻力及穴内回土量,根据油菜钵苗移栽的农艺要求,结合垂直入土成穴作业的特点,开展了成穴器外形优化研究。以油菜钵苗移栽机成穴器外形（方锥台形、圆柱台形、正菱台形）、下端尺寸、入土深度为试验因素,利用离散元法对成穴过程进行仿真分析,以成穴器的入土阻力与穴内截面回土系数为指标评价各试验因素对成穴作业质量的影响。仿真结果表明,较优的成穴器外形为圆柱台形,所成孔穴上端尺寸为72 mm,有效深度为43 mm,入土阻力为62.8 N,穴内截面回土系数为0.07。结合物理试验对成穴器作业性能进行验证,结果表明,孔穴上端尺寸、有效深度、入土阻力和穴内截面回土系数的试验结果与仿真结果之间的误差平均值分别为5.7%、6.9%、5.3%、22.2%。结果表明,优化后的成穴器外形及参数组合合理,所成孔穴满足设计要求。     

介绍几款新型农用机械

<正>一、富来威2ZQ型油菜移载机江苏省南通富来威农业装备有限公司研制的2ZQ型油菜移栽机是半自动旱地作物栽植机械,主要用于油菜、蔬菜、花卉、烟草等作物的裸苗和钵体苗移栽。移栽机由中、小型拖拉机拖动,拖拉机与移栽机之间采用三点挂接的方法相联接,使用链条钳夹式栽植     

3种旱地移栽机栽植器的性能分析

对钳夹式、挠性圆盘式和吊杯式3种栽植器的主要参数进行了计算,分析了移栽机前进速度、栽植频率和株距3者的关系,推导出了零速投苗的条件、传动比与株距调节表达式,并对3种栽植器的工作过程及特点进行了分析。     

新疆地区作物移栽与移栽机研究现状

新疆地区作物种植普遍采用铺膜加滴灌带的种植模式,因为缺少适用的移栽机具,采用人工进行移栽.为了推动机械化移栽,新疆地区从国外引进移栽机用于生产示范,这些移栽机主要完成送苗入穴,需要大量的人工辅助作业,且受价格较高的因素影响,未能得到大规模引进.近年来,我国研制出了一些基于吊篮式栽植原理的移栽机,虽然在结构和移栽工艺上有所不同,但都具有膜上成穴移栽和覆土功能,实践证明可以很好的满足新疆地区作物种植模式的要求.     

玉米植质钵苗运动轨迹及落地形态的研究

针对玉米植质钵苗栽植过程中出现位移及翻转现象,对玉米植质钵苗栽植运动状态进行了分析。通过理论分析玉米植质钵苗翻转状态和玉米钵苗位移变化规律,建立钵苗落地角度和位移变化方程,得到了钵苗角度及位移变化的曲线图。利用高速摄影对钵苗实际运动情况进行分析,表明曲线与理论分析曲线拟合,验证了理论分析的正确性。当机车前进速度为0.43 m·s~(-1),栽植臂角速度为2 rad·s~(-1)时,得到最佳投苗高度150 mm,钵苗水平位移S=48 mm,落地角度θ=19.3°。为覆土器的研究提供基础。     

辣椒穴盘苗自动移栽机的设计及田间试验

针对吊篮式半自动移栽机移栽效率低的问题,设计了一种辣椒穴盘苗自动移栽机,该机在原有的吊篮式半自动移栽机的基础上,安装自动取喂系统,设计成自动移栽机,取代人工进行取喂穴盘苗.自动取喂系统中,机械手将穴盘苗从穴盘中取出,并输送到喂苗位置;机械手打开,穴盘苗落入苗筒中,苗筒将穴盘苗喂入吊篮内;地轮驱动栽植器转动,穴盘苗被栽入土穴内,完成自动移栽.采用苗龄61d的"早红一号"辣椒穴盘苗进行田间移栽试验,‘早红一号’平均苗高为165.2mm,拖拉机行驶机速度为1.2km/h.试验结果显示:取苗成功率为98.18%,喂苗成功率为96.30%,栽植频率为77株/min,栽植成功率为96.97%.     

穴盘苗变形滑针式取苗器的研究

半自动移栽机受到人工取苗的限制,单行移栽频率约为45株·min-1,生产率较低.对于穴盘苗移栽,自动取苗代替人工取苗是穴盘苗移栽机械的发展趋势.取苗器是自动取苗系统的末端执行器,其结构及作业条件对穴盘苗取苗成功率的影响直接关系到移栽机械的作业质量.设计了变形滑针式取苗器,运用正交试验和方差分析获得了该取苗器的取苗成功率、影响取苗成功率的显著因素及最佳取苗工作条件.正交试验选取穴盘苗苗龄、苗钵含水量、取苗夹持角度、取苗速度和取苗滑针数这5个因素,结果表明:变形滑针式取苗器平均取苗成功率达83.61%,影响取苗器成功率的显著因素有取苗滑针数和苗龄,取苗夹持角度影响其次,最佳取苗工作条件以25 d穴盘苗苗龄、4根取苗滑针以36°取苗夹持角度为宜.     

钵体苗带式供苗移栽机的设计与试验

针对目前移栽机通用性差,造价高,不利于推广应用等问题,设计一种由输送带喂入钵体苗并输送钵苗的移栽机,重点设计一种开沟植苗器。该开沟植苗器集扶苗、导苗和开沟功能于一体,主要由扶苗板、导苗通道和改进的靴型开沟器组成。扶苗板由2块薄板组合而成,可根据钵苗大小调整扶苗板位置、角度及长度,使处于最佳扶苗状态,保证钵苗竖直进入导苗通道;开沟器开出横截面近似V型沟壑,有利于钵苗竖直下落至沟壑时立正扎稳。在温室内进行移栽甘蓝和玉米的试验,结果表明:前进速度为0.254m/s时,株距变异系数25%,移栽直立度合格率90%。该移栽机结构简单,移栽行距、株距可调节;对不同农作物钵苗具有一定的调节适应性。     

富来威2ZQ型油菜移栽机

富来威2ZQ型油菜移栽机是南通富来威农业装备有限公司、南京农业大学、江苏省农机具开发应用中心、江苏省农机推广站、南通市农机推广站等单位共同承担的江苏省科技攻关项目“油菜移栽关键技术设备研制与开发”的核心成果,研制的2ZQ型油菜移栽机是半自动旱地作物栽植机械．主要朋于油菜、蔬菜、烟草等多种作物的裸苗和钵体苗移栽。