温室穴盘苗自动移栽输送系统设计

近几年以目光温室和蔬菜大棚为主的设施蔬菜花卉产业发展迅速,但穴盘苗移栽作业仍以手工为主,使用的劳动力多,劳动强度大、作业效率低,要实现产业化生产,移栽作业必须实现机械化和自动化.在参考国外穴盘苗移栽机相关资料的基础上,对穴盘苗移栽输送系统进行了设计,包括穴苗盘定位输送装置的设计、花盆定位输送装置的设计、步进电机和光电传感器的选型等,并利用PLC完成厂输送控制系统的软硬件设计,最后试制了样机进行了性能测试.     

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.     

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。     

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%.     

水稻钵苗移栽机的应用

<正>水稻钵苗移栽机是一种新型水稻种植机械,该机使用营养钵培育出的秧苗进行机械化插秧作业,既解决了钵盘苗只能抛秧和人工摆秧的难题,又将钵盘种植的优点利用起来。目前钵苗移栽机主要有夹秧式和顶出式两种方式,夹秧式的机械结构简单可靠,但因为考虑到夹秧速度过快会导致伤秧,所以速度不能过快致使机器作业速度不能提高,这是夹秧式移栽机的缺点。顶出式的作业速度更快一些,但是结构比夹秧式的复杂一些,产品生产     

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.     

基于PLC的旱地穴盘苗自动移栽机控制系统设计

为提高旱地穴盘苗移栽的作业效率,介绍了一种旱地穴盘苗自动移栽机,通过对自动移栽机工作流程的研究分析,结合可编程控制器PLC,对该移栽机进行了系统的硬件和软件设计,完成了梯形图的编制。整机结构简单,自动化程度高,能够高效率地进行穴盘苗的移栽作业。     

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。     

茄果类蔬菜自动移栽机夹取式取苗机构的研究进展

茄果类蔬菜种植规模大，育苗移栽环节劳动强度大、效率低。为提高茄果类蔬菜移栽质量和效率，自动移栽机应运而生。夹取式取苗机构是茄果类蔬菜自动移栽机的关键部件，该部件的性能将直接影响移栽钵苗的质量。综述了夹取式（夹茎式和夹钵式两类）取苗机构的研究现状，在总结和分析夹茎式和夹钵式取苗机构的优缺点和工作原理的基础上，分析了制约夹取式取苗机构和茄果类自动移栽机发展的原因，并从提高农机与农艺融合程度；提高控制系统精度，增强对取苗机构材质的相关研究；提高移栽机的自动化、智能化和一体化程度等方面提出了该领域未来的研发重点。     

适合机械化移栽的番茄穴盘育苗成苗标准试验

在番茄原有穴盘育苗的基础上,结合机械栽植操作的特点,围绕农机农艺深度融合,拟探索1套适合机械化移栽的番茄穴盘育苗成苗考核标准。经田间半自动移栽机试验,钵苗适合机械化移栽主要考核指标包括以下几点:苗龄25~30 d,真叶数4~6张,钵苗长势整齐,无病虫危害,同品种、同批次的穴盘苗的高度不能相差10%及以上,钵体苗散坨率≤20%,根冠比控制在0.20以上,叶面积控制在30.36~54.12 cm~2,根体积大于1m L,壮苗指数在0.138~0.258之间。     

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。     

不同类型粳稻品种钵苗机插高产途径的探讨

该研究以连粳7号、甬优2640、南粳9108等不同类型粳稻品种为材料,通过毯苗机插、钵苗机插及旱育人工栽插进行试验比较。结果表明：钵苗机插均较毯苗机插表现出不同程度的增产;钵苗机插秧龄长于毯苗机插,秧苗素质较好,栽插时无植伤,无缓苗期;钵苗机插的穗粒数和千粒重均高于毯苗机插,而单位面积的穗数低于毯苗机插;主攻大穗是钵苗机插获得高产的关键。     

链夹式移栽机立苗机理分析与试验

针对链夹式移栽机用于油菜移栽时存在的对土壤适应性差、易倒伏等问题,对链夹式移栽机结构、栽植部件工作原理及秧苗在栽植过程中的运动特性进行分析。运动特性分析结果表明,在零速投苗位置,秧苗夹持部位绝对运动轨迹为摆线,而根部轨迹为余摆线,上部为短摆线,即秧苗有向机具前进方向倾斜的趋势,特别是对于较大株高的油菜苗更加明显。针对现有移栽机存在的这一问题,采用对比试验的方法,对投苗角度与立苗率的关系进行研究。改变相关零部件的设计参数,设置了提前投苗、零速位置投苗、滞后投苗3种情形的对比试验。结果表明:提前5°投苗,秧苗的优良率为45.6%、倒伏率5.3%,均优于零速投苗,且明显优于滞后投苗情形下的相应指标。试验结果与运动学分析结果一致。     

悬挂式水稻田间育秧播种机设计与试验

为解决现有水稻育秧方式存在的用工多、劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种悬挂式水稻田间育秧播种机,参考水稻工厂化育秧技术要求等相关行业标准开展试验测试,分析育秧播种机的铺土均匀性、播种均匀性和机具的整体作业质量。结果表明,该机在播种作业过程中只需驾驶员和辅助人员两人即可完成,每小时可播种4 000盘以上,具有用工少、生产效率高、播种质量高等特点。该机采用直径为160 mm的大直径外槽轮式排土辊和直径为110 mm的大直径、大窝眼式排种辊,满足了水稻育秧底土量和播种量较大的要求。田间试验结果表明,育秧盘内不同点的底土铺土厚度变异系数均小于6%,每盘播种均匀度和总播种均匀度均在90%以上,按插秧时对应切块位置测得的每格播量合格率均≥85%,作业流畅、性能稳定,各项指标符合相关标准和实际生产要求。研究表明,悬挂式水稻田间育秧播种机挂接在插秧机底盘后,可一次完成在水稻育秧盘内均匀铺底土和播种作业。     

组合机构在插秧机分插机构设计中的应用

传统的插秧机分插机构的设计选用单一的机构，由于其性能的限制，在设计时只能根据秧爪运动轨迹，取秧与插秧角度来设计插秧机分插机构，但分插机构的设计还应该考虑在各关键位置及各工作段时秧爪尖的运动速度，只有同时考虑这两方面的需要，才能设计出性能良好的分插机构，文章采用空间RSSR机构与平面连杆机的组合机构来实现这一目的。     

油菜基质块苗移栽机倾斜式分苗装置设计与稳定性分析

针对传统移栽机在油菜移栽过程中苗块易翻倒导致分苗装置分苗失效的问题,设计了一种适用于油菜基质块苗移栽机的倾斜式分苗装置。分析了分苗装置结构组成与分苗过程,确定了分苗装置主要结构参数;构建了分苗过程依次连续输送和夹持分离阶段苗块力学模型,依据动力学分析明确了影响分苗稳定性的主要因素。分析得出,当苗块摩擦系数一定且同步带倾角在24.5°～35.0°时,有利于依次连续输送阶段苗块不翻倒;分苗夹持力越大,夹持分离阶段苗块分苗效果越优。优选得出分苗装置关键参数:同步带倾角γ为30°,分苗夹持力f_(j1)0.8 N,分苗气缸工作气压P为0.5～0.8 MPa。分苗装置分苗试验表明:苗块翻倒率为4.2%,分苗成功率为92.5%,满足油菜基质块苗分苗需求。