吊篮式移栽机间歇式喂苗机构设计分析

吊篮式移栽机具有成穴和移栽一次完成的特点,但是在使用时喂苗人员劳动强度较大,且易出现漏苗现象。针对这一问题,设计了一套旋转杯式喂苗机构,该机构利用外销多槽轮机构带动苗杯进行间歇式转动,可以给工作人员充足的时间进行投苗,减轻工作人员劳动强度的同时提高了移栽效率;利用ADAMS平台,对槽轮机构进行动力学仿真,得到了槽轮机构角速度曲线和角加速度曲线;通过移栽单体试验,得出合适的移栽频率为58~66株/(min·行)。     

槽轮驱动垂直插入式穴播机的设计

针对全膜双垄沟播播种时撕膜及穴孔与膜孔错位等问题,设计了槽轮驱动垂直插入式穴播机,将槽轮机构的间歇运动和曲柄滑块机构的直线往复运动有机结合起来,成穴器垂直入土和出土,并在入土最低端强制开启,实现零速投种,种孔位置精确,解决了传统穴播机空穴率高及出苗率低的问题.通过建模仿真分析,该穴播机满足全膜双垄沟播玉米播种的农艺要求.     

棉花裸苗移栽机自动送苗机构的设计与仿真分析

为解决当前棉花裸苗移栽机缺少自动送苗机构和移栽漏苗问题,针对富来威2 ZQ4型半自动棉花裸苗移栽机,设计了一种能自动完成棉苗的横向输送和纵向输送的自动送苗机构,并在此基础上设计了空苗检测控制系统。当检测系统检测出苗盘空穴时,控制系统控制送苗机构加速运动,使取苗机构的机械手能够正常取苗,减少棉苗漏栽。通过运动仿真分析,所设计机构的运动轨迹为"弓"字型,送苗间隔时间为1.6 s,能够满足棉花裸苗移栽的要求。     

栽植鸭嘴开合控制机构分析与参数优化

【目的】针对钵苗栽植过程中存在漏苗、挂膜与栽植穴口过大等影响钵苗栽植质量的问题,试验研究了栽植鸭嘴开合控制机构运动特性与栽植鸭嘴的结构特性.【方法】基于MATLAB软件,采用遗传算法,在杆件参数的约束条件下,将高副关节位移优化到最大,保证栽植鸭嘴张角的稳定性.【结果】通过高副关节的运动位移与栽植鸭嘴的结构优化,获得鸭嘴开合控制机构的杆件参数最优值.【结论】通过田间试验统计分析,当移栽机的前进速度为0.5m/s时,钵苗的直立度为87.5°,栽植穴口直径为33mm,漏苗率仅为2%,表明栽植鸭嘴开合控制机构性能参数的优化提高了钵苗栽植质量.     

农用履带车辆差速转向性能的理论研究

文章设计了履带车辆的液压机械双流驱动系统,对系统中起功率汇流的动力差速转向机构进行参数设计的基础上,理论分析了动力差速转向机构的动力输入和输出之间的转速和扭矩关系,获得了采用该转向机构的履带车辆的理论转向半径和理论最小周转向时间,并通过样机实验获得了实际转向半径和实际最小周转向时间,进行了比较,可用于指导液压机械双流驱动系统的研究     

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.     

水稻营养钵育苗全自动栽植机的设计

根据水稻营养钵育苗移栽的农艺要求 ,在原水稻插秧机研究基础上 ,综合国内插秧有序与抛秧浅栽的特点 ,设计了水稻营养钵育苗全自动栽植机。文章介绍了该机的工作原理及关键部件的结构 ,并通过对单、串联槽轮机构的运动规律进行了比较 ,确定出该机的最佳间歇运动机构——串联槽轮机构 ,实现水稻钵育苗有序、准确的供给与栽植     

导苗管式烟草移栽机的设计

为保证烟草实时移栽,提高移栽质量,减少劳动力投入,降低移栽成本,实现烟草移栽机械化、规模化,设计了一种导苗管式烟草移栽机.整机主要由悬挂架、地轮、仿形装置、投苗装置、导苗管、送苗装置、覆土压实轮、开沟器、动力传动链等组成.采用转盘式投苗机构把烟苗投入导苗管;采用曲柄摇杆机构、摆杆机构的可靠协调配合,把烟苗推入开沟器开好的沟中;曲柄摇杆机构摆动时把浇水阀门打开,实现移栽、浇水的同步;推入沟中的烟苗由覆土压实轮完成覆土和挤压;通过改变向投苗机构、送苗机构输送动力的链轮齿数实现株距的调整.该机具由拖拉机牵引,作业时地轮的转动经链传动、齿轮传动驱动转盘式投苗装置、曲柄摇杆机构、摆杆机构动作完成烟苗的移栽.该机具可完成移栽株距(500~650 mm)、移栽深度(80~120 mm)、灌水量(300~500 mL)可调以及效率高的目标,同时具有结构合理紧凑、维护方便、操作简单等优点.     

槽轮机构一种新曲线槽的设计

针对常用直槽槽轮机构在销轴进、出槽轮槽口时产生冲击的问题,采用圆向量函数的矢量回转和坐标变换的方法,在保证槽轮和销轮转动角度关系不变,并将压力角控制在可用范围的前提下,设计了一种新的槽轮曲线槽,并给出了其数控铣床加工的刀具轴线轨迹。以槽数4、销轮和槽轮中心距33 mm、销轴半径2 mm、铣刀半径2mm为例,设计曲线槽槽轮机构;用槽轮角加速度与销轮角速度平方的比值表示冲击大小,结果为:销轴进入槽轮槽口时该比值为0.00,但销轴出槽口时相对直槽冲击有所增大,该比值约为-1.96,最大压力角增为12.19°;而对于同样尺寸的直槽槽轮机构,销轴进出槽轮槽口时比值分别为1.00和-1.00,最大压力角约11.69°。所设计的槽轮机构可消除销轴进入槽轮槽口时的冲击,并可用于工程实际中。     

穴盘水稻钵苗自动送秧机构及控制系统设计与试验

【目的】提高水稻钵苗有序抛秧机中自动输送进给钵苗行的输送精度及可靠性,减少送秧环节的漏秧问题。【方法】提出了钵苗行到位自动检测方案和程序实现方法,通过样机试验,分别获得基于直接在线检测秧苗茎秆、穴盘钵体和铁盘磁性凸起3种表征钵苗行到位的特征信号,概括出钵苗行到位信号的综合测量属性,确立钵苗行到位较佳的监测方案及其控制电路;设计集钵苗行到位检测及输送进给一体的皮带式自动送秧机构及控制系统。【结果】选用塑料穴盘钵体为检测对象时,皮带式自动送秧机构送秧到位检测成功率最高,为99.78%;铁盘磁性凸起的次之,为96.64%;秧苗茎秆最差。以塑料穴盘钵体和铁盘磁性凸起为检测对象时,穴盘类型对钵苗行到位检测成功率的影响不显著(P0.05);但以秧苗茎秆为检测对象时,则影响极显著(P0.01)。在3种钵苗行到位检测方案中,输送电机转速在30~60 r·min~(-1)范围内变动时,对钵苗行到位检测效果的影响均不显著(P0.05)。【结论】所设计的皮带式自动送秧机构及其钵苗行到位的自动检测控制系统能够满足钵苗有序自动抛秧机对钵苗行输送进给的性能要求。     

机动水稻插秧机送秧机构的计算机辅助设计

滚动直插式水稻插秧机在栽插拔取苗时通常采用对准式送秧机构,这种机构结构简单,但送秧轨迹不够理想.现先设想送秧叉的运动轨迹为一连杆曲线,根据曲柄连杆机构各杆件的几何关系列出轨迹的方程,然后采用有约束条件的直接搜索法中的随机方向搜索法求得轨迹的实现机构,最终改善插秧机的送秧能力。     

直槽槽轮机构的改进及其在食品机械中的应用

本文提出的改进型直槽槽轮机构克服了普通直槽槽轮机构在拨销进入和退出槽轮时类角加速度不为零的缺点，同时其设计，制造并不比普通直槽槽轮机构复杂很多．因此它适用于轻工、食品机械特别是高速或重载条件下的间歇分度运动场合，具有很大的实用价值。     

直槽槽轮机构的改进及其在食品机械中的应用

本文提出的改进型直槽槽轮机构克服了普通直槽槽轮机构在拨销进入和退出槽轮时类角加速度不为零的缺点，同时其设计，制造并不比普通直槽槽轮机构复杂很多．因此它适用于轻工、食品机械特别是高速或重载条件下的间歇分度运动场合，具有很大的实用价值。     

蔬菜移栽机可调式喂苗装置设计与试验

【目的】为扩大移栽机适用性,实现对多种规格蔬菜穴盘苗的自动取喂苗作业,本文设计了一款蔬菜移栽机可调式喂苗装置。【方法】设计了带有可调节取喂苗爪的取喂苗臂,优化了喂苗爪的相关参数,并进行了运动学分析。通过调节取喂苗臂上的取喂苗爪数量及间距,选择不同的PLC控制程序,可以配套使用不同穴孔数的穴盘。通过对取喂苗工作过程分析,综合考虑影响喂苗成功率的关键性因素,以苗坨含水率、穴盘苗苗高、苗针入土深度为试验参数,选取72、105、128穴规格的生菜穴盘苗为试验对象,进行单因素试验和多因素正交试验,探究各因素对喂苗成功率的影响。【结果】当穴盘苗基质含水率(w)为40%、苗高为50 mm、入土深度为38 mm时,可调式喂苗装置的喂苗成功率最高,72、105、128穴生菜穴盘的喂苗成功率分别为95.83%、96.19%和96.48%。【结论】可调式喂苗装置设计符合蔬菜移栽机取喂苗的技术要求,移栽效果较好,可为通用全自动蔬菜移栽机的研制与开发提供参考。     

圆盘式精密播种制钵机运动学优化设计

针对圆盘式精密播种制钵机的钵盘定位精确、冲压机构和钵盘机构之间运动配合紧凑、易发生运动干涉等问题,在分析圆盘式精密播种制钵机工作原理的基础上,结合新的精密播种制钵工序,对制钵机中的冲压机构和钵盘机构分别进行运动学分析;研究两者的运动配合规律,推导出相应的位移方程,并在VB6.0平台上进行运动学仿真模拟,得到了避免机构运动发生干涉的条件和满足机构运动要求的设计参数,实现了圆盘式精密播种制钵机的精密播种和营养钵体制造功能.机构运动仿真表明:冲压制钵的时间在一个运动周期内所占的比例应小于58.4%,制钵机可以避免运动干涉,实现精密播种和制造营养钵.     

杨树苗移栽机齿轮齿条式扶苗机构设计与研究

  目的  我国树苗栽植机械化水平相对较低，扶苗机构为树苗移栽机植苗系统中的关键机构之一。研发针对我国杨树苗移栽机的齿轮齿条式扶苗机构，可以保证树苗移栽设备的栽植效果。  方法  首先针对长杆式树苗移栽作业，分析速生杨树苗的物理特性，得到树苗的长度、地径变化范围数据，提出一种齿轮齿条式扶苗机构的设计方案，分析齿轮齿条式扶苗机构栽植性能与运动参数的关系，计算其扶苗支撑架的初始位置以及确定扶苗工作行程，利用接触碰撞算法计算齿轮齿条啮合的约束条件和运动参数。使用ADAMS仿真软件建立扶苗机构多刚度接触动力学模型并进行仿真，探究齿轮齿条模数对扶苗效果的影响，通过扶苗支撑架质心的位移和速度变化曲线分析扶苗运动的准确性，通过传动齿轮转速变化和齿轮齿条啮合力变化验证扶苗机构结构的传动性能。  结果  齿轮齿条模数为9，扶苗效果最佳，此时扶苗支撑架质心在前进方向上的速度波动较小，并且位移变化稳定，位移和时间量近似于线性关系，扶苗过程接近匀速运动，速度为122 mm/s左右；扶苗运动单次工作行程达到599.9 mm，满足了实际需要大于568.4 mm的设计要求；扶苗机构各级齿轮动力传递稳定，齿面最大接触力为512.6 N，远小于材料强度，没有发生跳跃情况和阻滞情况。  结论  齿轮齿条式扶苗机构可以满足杨树苗栽植的扶苗运动要求，实现零速移栽，保证了树苗栽植直立度，并且有效改善了以往树苗栽植过程中的扶苗方式，具有良好的运动稳定性，安全高效。本研究对造林机械设备具有一定的指导作用。      

竹篾间距可控竹帘编织机的结构与运动协调

对现有的竹帘编织机进行改进,设计一种竹篾间距可控的竹帘编织机,将竹篾按一定的间距要求连续编织成竹帘,且各竹篾间位置保持固定不滑移;可减少竹篾用量、减轻竹帘胶合板重量、降低竹帘胶合板成本。论述了改进后编织机的结构和工作原理,分析了进篾与编织动力联动机构的运动协调关系、竹篾压紧与打出的运动协调关系、竹篾间距控制装置各组成部分的运动参数关系;得到竹篾间距与竹篾打出间距、叉轴转数之间的关系式,进篾辊转速与凸轮轴转速关系式,叉轴转数与槽轮槽数和拨盘圆销数之间的关系式。     

堆肥抛撒机的研制

为解决堆肥机械化施肥问题,研究设计地轮驱动输肥、片式双螺旋破碎抛撒施肥装置。利用ANSYS Workbench对螺旋刀轴进行有限元模态分析,确定固有频率对螺旋刀轴影响;运用Matlab仿真地轮驱动输肥模型,分析运动阻力转矩与垂直载荷转矩关系以及地轮驱动输肥原理。应用Catia软件仿真该装置结构参数等,获得作为样机设计依据结构参数及相应运转工艺参数,制作工程样机并验证,试验过程中输肥与抛撒配合良好,达到堆肥撒施要求。研究可为适合堆肥施用特点的抛撒施肥机具研发提供借鉴。