茄果类钵苗自动移栽机设计与试验

针对国内现有移栽机自动化程度不足,国外自动化机具不适用于国内种植模式等问题,为满足新疆茄果类蔬菜钵苗移栽需求,设计一种茄果钵苗自动移栽机,阐明自动移栽机整体结构和工作原理,设计基于导轨和驱动辊实现取放苗爪自转和公转的取放苗机构和凸轮—活门的分苗机构,研究自动控制系统,实现自动移栽机自动取放苗、移苗及分苗、移栽功能。试制物理样机,以漏取率、漏分率、栽植合格率、栽植距离为试验指标开展试验,测定漏取率为0.69%,伤苗率为1.67%,漏分率为0.70%,栽植合格率为97.50%,栽植株距合格率为97.5%,栽植效率为150株/(min·行),试验表明茄果钵苗自动移栽机可以满足辣椒钵苗移栽要求,验证设计的合理性。     

都市微农业蔬菜钵苗电动移栽机的设计与试验

针对我国都市微农业移栽作业存在设备成本高、通用性差及室外旱地移栽机并不能适应都市微农业蔬菜钵苗移栽等问题,设计了一种基于单片机控制的都市微农业蔬菜钵苗电动移栽机,可满足对不同行距、株距要求的蔬菜钵苗实现供苗、栽植及覆土作业。首先,确定了移栽机采用电动控制部分,采用Arduino开发实现,并通过气缸及电动推杆代替以往复杂的机械传动机构在空间运动完成栽植;其次,单片机控制4个步进电机完成鸭嘴栽植器的三维空间运动,并可以实现株距行距的任意调整;最后,试制样机并进行了田间移栽作业,使用西红柿苗、黄瓜苗、辣椒苗作为试验对象开展移栽试验。试验结果表明:3种钵苗的株距变异系数均小于10%,栽植深度合格率均大于90%,西红柿苗栽植成功率为91.21%,黄瓜苗栽植成功率为92.31%,辣椒苗栽植成功率为94.91%,各项性能指标符合旱地栽植机械国家标准,栽植性能稳定。     

基于预处理苗带甘薯裸苗自动移栽机设计与试验

甘薯种植多以裸苗移栽为主,对机械化移栽要求较高。针对国内甘薯移栽设备自动化程度低,作业时需要人工喂苗导致劳动强度大、机械化栽插质量不高的问题,结合甘薯裸苗栽植农艺要求,基于预处理苗带喂苗装置和挠性圆盘栽植装置设计了一种甘薯裸苗自动移栽机,结合甘薯裸苗移栽机喂苗装置、挠性圆盘栽植装置和浇水装置自动作业控制需要,设计了基于CAN总线的甘薯裸苗自动移栽机控制系统,能够一次性完成旋耕、起垄、开沟、自动有序喂苗、定株距栽插、镇压覆土、自动浇水、修垄等作业。田间试验表明,机具在目标株距25cm以及作业速度0.25、0.35、0.45m/s的情况下,栽植株距变异系数和栽植深度合格率均达到了标准要求,栽植株距变异系数和栽植姿态合格率受作业速度影响较大,栽植深度受作业速度变化影响较小,在作业速度为0.25m/s时,栽植株距变异系数平均值为10.16%,栽植深度合格率平均值为95.56%,作业性能优于0.35m/s和0.45m/s,栽植姿态合格率平均值为90%。本研究为甘薯裸苗机械化、自动化移栽机械的理论研究和设计提供了新的参考。     

丘陵山区辣椒机械化移栽适应性分析

针对当前丘陵山区辣椒生产中手工栽植劳动强度高、机械化移栽"无机可用"的现实问题,结合贵州辣椒种植的农艺要求,以某型号的吊杯鸭嘴式移栽机为试验机,在绥阳县开展了田间辣椒移栽作业试验,完成了株距、栽深、撕膜情况及田间垄面平整情况等方面测试。结果表明:移栽后株距合格率100%,变异系数为12.2%,栽深合格率为80%,变异系数为14.6%,株距和栽深不稳定;纵向撕膜口平均尺寸为139.2mm,是移栽苗平均苗冠99.67mm的1.4倍,相对苗冠较大;垄面纵向高度差异性较大。根据测试样机田间试验结果与山地作业适应性分析,提出了升降底盘、栽深自动控制系统及鸭嘴栽植器关键部件的改进建议。研究结果对丘陵山区辣椒机与移栽农艺的融合发展具有一定的指导意义。     

一种小型全自动蔬菜移栽机的设计及试验

针对丘陵地区蔬菜移栽费工费时,劳动强度高的问题,设计了一种小型全自动移栽机,其栽植株距、速度等参数可调,能够满足不同蔬菜的移栽要求。对整机结构及设计原理进行了介绍,对苗盘输送机构、顶苗机构、接取苗机构、送苗分苗机构和栽植机构等关键部件进行了设计,并根据零速栽植原理对五连杆栽植机构进行运动分析及adams仿真,得出栽植机构运动的最佳轨迹。田间试验表明:移栽机的栽植平均合格率为83.6%,栽植漏栽率为4.8%,伤苗率为0,倒伏率为5%,埋苗率为1%,露苗率为5.5%,栽植株距误差率仅为0.04%。工作过程中,移栽机能自动完成喂苗、分苗、栽植等过程,实现了蔬菜移栽自动化,较好地解决了丘陵地区蔬菜移栽的难题。     

吊篮式移栽机旋转杯式喂苗机构设计

针对新疆番茄、线辣椒铺膜加滴灌种植模式的要求,研制了一种膜上移栽机。该机一次作业可完成辅助喂苗、栽植器破膜成穴移栽和膜面覆土等工序,但是由于结构复杂,喂苗速度受到很大限制。为此,设计了一套旋转杯式喂苗机构。其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;通过改变链轮齿数,来调整移栽株距。该机构使用简单方便,能大大提高整机的工作效率。     

富来威2ZBX系列悬挂式吊杯移栽机

该产品由南通富来威农业装备有限公司生产制造。产品特点:①结构科学维修方便——采用组合式结构,每个组合单体可独立完成栽植工作,维修方便;②栽植质量好适应性广——行距、株距、深度可调,栽植深度均匀一致,直立度好;③伤苗率低可靠性高——膜上成穴和投苗移栽一次完成,落地无冲击,伤苗率低;④一机多用投资回报快——可移栽多种钵苗或裸苗,如番茄、辣椒、烟草等经济作物,投资回报快;⑤生产效率高——移栽效率是人工移栽的4~8倍,劳动强度低。     

蔗苗半自动移栽机的设计及试验

针对我国新生蔗苗的种植农艺要求,研发了一种牵引式的蔗苗半自动移栽机,主要由机架、分苗装置、地轮装置、栽植装置和传动系统组成,可连续完成开沟、植苗、覆土及镇压等作业。样机田间试验结果表明:各试验组的钵苗直立率均高于80%,样机的漏栽率均低于5%,实测钵苗的株距变异系数均小于25%,栽植合格率均大于80%,各项性能指标符合旱地栽植机械国家标准,移栽性能稳定。     

2ZLF-2甘薯裸苗复式移栽机设计与试验

为提高甘薯移栽水平,解决现有移栽机结构单一、缺少浇水部件的难题,研制了一款集精细化旋耕整地、起垄、移栽及浇水等功能为一体的甘薯裸苗复式移栽机。介绍了甘薯裸苗复式移栽机的基本结构、工作原理和相关参数等。田间试验结果表明,该机栽植频率为每行每人40株,漏栽率1.51%,栽植深度合格率93.1%,栽植株距合格率92.4%,均符合国家标准要求。     

2ZB-2型穴盘钵苗旱地膜上自动移栽机的研制与试验

<正>钵体育苗移栽技术是一项现代农业增产技术,在新疆乃至国内外得到了广泛应用。新疆工业番茄、辣椒钵体育苗移栽主要以人工移栽为主,大多采用人工分钵或向栽植器中投苗,个别地区、团场使用半自动移栽机。人工及半自动移栽机喂入,费时、费力,且栽植速度低,劳动强度大。自动移栽机是指将种苗从钵盘中抓取、送苗、投苗和栽植的整个过程实现全自动化。目前,国外移栽机以半自动为主,全自动移栽机均因结构过于复杂,价格过高而没有广泛推广。     

挠盘式高效低损大葱自动移栽机的设计与试验

针对市场现存的大葱移栽机功能不完善、自动化程度低、伤苗率高、栽植株距不稳定、人工劳动强度大及葱苗移栽效率低的问题,为减少作业环节、提高劳动效率、降低伤苗率,设计了一种挠盘式高效低损大葱自动移栽机,主要包括投苗装置、接放苗装置和栽苗装置等关键部件。投苗装置能够实现自动间歇整排投苗并将葱苗准确地投放到接放苗装置上,接放苗装置能实现葱苗有序铺放到水平输苗装置上,栽苗装置能够实现不同土壤环境下葱苗的高直立度移栽。样机田间移栽试验表明:栽植深度合格率96.9%,埋苗率0.3%,伤苗率0.1%,倒伏率0.8%,纯作业生产率为0.09hm~2/h。该机作业效果好、自动化程度高、伤苗率低,功耗低污染小,达到了高效低损的要求,有一定的推广应用价值。     

基于农机农艺融合的大葱机械化移栽关键技术研究

为了提升大葱种植的机械化水平,从大葱种植的农机农艺融合出发,以山东章丘大葱与山东安丘大葱为例,总结了大葱裸苗及钵苗移栽的特点及要求,分析了国内外大葱移栽技术及关键机构的特点,提出了大葱移栽种植的问题及建议。研究结果表明:大葱种植农艺相似,大葱移栽株距为30~50mm,栽植深度为60~100mm,利于规模化种植及机械化移栽;推出式投苗装置与挠盘式栽植器适于大葱机械化移栽;自动取苗、零速栽植是迫切解决的大葱移栽的关键技术;实现移栽机研发与种植农艺、育苗技术相结合,自主技术创新与引进吸收相结合,专业研究与通用研究相结合,政府扶持与市场导向相结合,可提升大葱机械化移栽技术及装备的整体水平。     

2MZ-2型悬挂式铺膜覆土钵苗移栽机的研制

目前塔城地区绝大多数的番茄、辣椒种植采用的还是传统的膜上人工移栽方式,其用工多,劳动强度大,生产率低,移栽质量不稳定。为减轻劳动强度,提高生产率,同时结合地区移栽种植的特点,研发出一种能够铺设薄膜、下滴管带、移栽后可钵苗覆土的半自动人工投苗悬挂式移栽机。     

小型智能移栽机的设计与实现

针对目前移栽种植人工劳动强度大、效率低,以及大型机械工作成本高、通用性差、自动化程度低等问题,设计了一种结构简单小型智能移栽机。该移栽机集运输、投苗、种植、压实及浇水等功能于一体,实现了自动种植。其中,智能车采用电驱动,种植部分采用气压驱动,控制部分采用STM32控制,并融合WiFi无线模块,实现无线远程控制。试验表明:该移栽机能实现自动行驶及坑深100mm以内任意调整和株距任意调整,植物苗直立度合格率96%以上。     

基于作业速度的移栽机取苗送苗控制系统设计

对目前全自动移栽机取苗送苗效率低、精度低、株距不稳定,高速工作时取苗手与苗盘之间具有干涉等问题,提出了基于作业速度的自动移栽机取苗与送苗装置的控制系统,旨在提高送苗精度、株距精度,以及解决高速工作时取苗手与苗盘之间具有干涉的问题。本文设计了取苗手和苗盘进给的控制方案,提高了取苗送苗精度,解决了传统移栽机取苗和送苗之间的干涉问题,提高了取苗成功率;控制系统与拖拉机的速度相互配合,保证了移栽苗之间株距的稳定。该控制系统的使用极大地促进了番茄、辣椒等新疆特色农作物产业的发展,对兵团机械自动化水平的提高具有重要意义。     

基质块苗蔬菜移栽机试验研究

针对当前我国蔬菜移栽机作业效率慢、省力不省工等问题,引进了一种基质块苗蔬菜移栽机,一次进地作业可完成畦面整平、开沟、移栽、覆土等功能。以旱地栽植机械行业标准JB/T 10291-2013为参考标准,对机器开展了试验研究,结果表明:栽植频率为57株/min·行-1,栽植合格率为95. 3%,栽植株距及栽植深度合格率均满足标准要求。该机器作为引进机型还需为适应我国蔬菜种植农艺要求做进一步优化改进,以达到农机与农艺相融合的目的。     

辣椒漂盘苗机械化移栽适应性研究

为了探索辣椒漂盘苗对机械化移栽的适应性,以贵州某辣椒基地所育适栽期辣椒漂盘苗和2ZB-2旱地吊杯鸭嘴式移栽机为测试对象,完成了辣椒苗形态特征参数测量、落苗基质损失及田间机械栽植的试验研究。结果表明：从辣椒苗的苗高、叶面展幅、基质情况来看,所育漂盘苗基质饱满,且适于膜上移栽常用的鸭嘴式栽植器;漂盘苗基质含水率在56.4%～63.5%时,利于机械移栽的基质保持;田间机械移栽的栽植深度合格率、漏栽率、伤苗率分别为76.7%、2.4%、3.2%,满足指标要求;直立度合格率为88.7%,低于93%的指标下限。总体来说,辣椒漂盘苗与移栽机适应性较好,基本能达到贵州辣椒机械化栽植作业要求。     

穴盘苗自动移栽机设计及实验

设计了穴盘苗自动移栽机,介绍了取苗机构、植苗机构和移箱机构的工作原理,并确定了关键参数。田间试验表明,各机构之间的动作协调良好,能实现自动取苗与栽植,栽植空穴率为4.17%,苗栽植成功率为92.5%,秧苗栽植的行距、株距与深度稳定,能够较好地满足农艺要求。     

旱地钵苗自动移栽机设计与试验

针对目前国内半自动移栽机移栽效率低、综合经济效益不明显等问题,设计了一种旱地钵苗自动移栽机。该移栽机取苗部件利用齿轮五杆组合机构驱动取苗爪完成取苗动作,取苗爪采用插入基质单株取苗方式进行取苗;供苗部件采用不完全齿轮和螺旋凸轮轴组合的结构形式实现横向间歇进给供苗,利用棘轮棘爪机构保证纵向停顿供苗;栽植部件选用行星齿轮箱和鸭嘴式栽植器完成钵苗定植。试验表明:该旱地钵苗自动移栽机运转良好,工作性能可靠,作业效率为71.7株/(min·行)时,取苗成功率97.1%,漏栽率4.4%,满足预期设计要求,可为后期自动移栽机的设计与研究提供参考。     

半自动组合式大葱移栽机的设计与研究

针对葱苗栽植密度大、栽植株距不稳定、人工劳动强度大及效率低的问题,设计了一种半自动组合式大葱移栽机,以减少作业环节、提高劳动效率。移栽机可一次收获两行,集旋耕、开沟、起垄、移栽和镇压为一体,主要由旋耕装置、传动系统、栽植变速箱、水平摆苗装置、竖直夹苗装置和直立栽苗装置等组成。栽植变速箱通过输出转辊为水平摆苗装置、竖直夹苗装置和直立栽苗装置提供动力输入;水平摆苗装置和竖直夹苗装置输送带采用柔性PVC材质制成,保证了输送过程中不对葱苗造成损伤;水平摆苗装置并设有等间距的限位凸起,保证了放入后的葱苗间距相等,克服了人工摆苗的随机性。田间试验表明:该机作业效果良好,性能稳定,匹配动力35 kW拖拉机,栽植深度合格率为85.3%,埋苗率为3%,伤苗率为3%,纯作业生产率为0.16hm~2/h。