基于PLC和光电传感控制的穴盘苗自动移栽装置设计

移栽机械化设备作为育苗工厂化生产的重要设备,在提高育苗工作效率上有着重要意义。为了提高穴盘苗移栽的效率和自动化程度,设计了一种基于光电传感器和PLC编程的自动移栽装置,并在PLC控制器中嵌入了模糊控制算法,有效地提高了系统的抗干扰能力和自动化程度。该设备利用光电传感器对穴盘特征参数进行扫描,可以发现空穴盘和无穴盘的情况,并能够对穴盘苗进行定位。设计开发了试验样机,并开发了上位机和下位机控制平台,利用PLC控制器和模糊控制软件框架,实现了移栽设备的自动化移栽。试验表明:采用模糊PLC控制器,穴盘苗准确识别率和移栽成功率平均值为9 8.9%和9 9.5%,作业精度较高,可以满足现代化温室种植的需要。     

棉花育苗移栽机械的研究与探讨

分析了棉花育苗移栽技术的最新研究进展与技术特点。穴盘育苗和无土育苗的育苗成本低、占用空间小、便于机械手夹持,适用于棉花育苗移栽,因此研究穴盘育苗移栽机及无土育苗裸苗移栽机是棉花移栽机发展的趋势。根据目前生产实际和经济条件,研究开发半自动移栽机更切合实际,也有利于推广应用。     

蔬菜穴盘育苗播种机研究现状及发展趋势

蔬菜穴盘育苗播种机是蔬菜育苗机械化生产的关键设备,能够实现蔬菜育苗的自动化生产,大大降低蔬菜育苗的劳动强度,提高生产效率。阐述了国内外蔬菜穴盘育苗播种机的研究现状,对蔬菜穴盘育苗播种机进行分类,并分析了各类蔬菜穴盘育苗播种机的工作原理及特点,指出我国蔬菜穴盘育苗播种机存在的问题,并探讨了蔬菜穴盘育苗播种机的发展趋势,旨在为蔬菜穴盘育苗播种机的设计改进提供方向。      

夹持式取苗机构自动控制系统设计

移栽作业是农业生产中的一个重要环节,采用穴盘育苗移栽技术,研发基于穴盘苗的自动移栽机,对于减轻人工劳动强度、解放劳动生产力、提高移栽效率具有重要的意义。目前,国内适合大田作业的穴盘苗全自动移栽机械大部分处于实验阶段,其控制系统总体上存在着定位精度不高、可靠性差、智能化程度低等问题。为此,针对一种夹持式穴盘苗取苗机构,利用单片机设计开发了自动控制系统。     

移栽机自动化送盘装置的关键部件及送盘方法的设计分析

鉴于我国新疆地区大面积的种植模式,人工移栽穴盘苗劳动强度大、成本高、移栽周期长及移栽效率低等问题,设计了一种穴盘苗移栽机自动化送盘装置,并对关键部件和送盘方法进行设计分析。该装置由机架装置和传送带装置组成,伺服电机驱动传动链转动,穴盘层被带动向下移动,通过止动摇杆机构的配合工作,使穴盘自动下滑到传送带上;通过穴盘的自重和传送带的共同作用使穴盘到取苗输送装置入口处,实现穴盘自动化送入取苗输送装置。该装置结构简单、成本低,对增加农民的经济收入,解决育苗移栽技术大面积推广具有重要意义。     

全自动移栽机穴盘回收机构设计与试验

我国是一个蔬菜种植大国,蔬菜规模化种植多采用工厂化育苗,达到成苗要求后的蔬菜钵苗需用移栽机进行大田栽植。为了提高移栽机的工作效率和蔬菜移栽的自动化程度、降低劳动力成本,针对移栽后空穴盘的自动回收设计出了一种全自动移栽机收盘装置。装置由输送装置、托举装置及回收框架等部分组成,穴盘下落后由输送带传送到回收框,托举装置将其叠摞,止落板对穴盘进行承接,实现回收。根据作业过程,选取输送带速度、止落板长度和穴盘被顶起高度做三因素三水平试验。结果表明:在穴盘下落倒扣时,较优的组合参数为输送带速度90mm/s、止落板长度50mm、穴盘被顶起高度90mm;在穴盘下落非倒扣时,较优的组合参数为输送带速度90mm/s、止落板长度60mm、穴盘被顶起高度100mm。两种方式下穴盘回收的成功率达到了97.5%以上,满足全自动移栽机对穴盘回收的要求,可为移栽机自动化收盘提供参考。     

基于PLC的全自动移栽机自动控制系统设计

在农业生产过程中,农业机械的控制系统对机械装备自动化程度和参数调整起着重要的作用。为此,设计了一种基于PLC的全自动移栽机自动控制系统,通过PLC控制移栽机自动移动穴盘、自动取苗、投苗及分苗器与栽植器的有效耦合等工作流程,并详细地介绍了此控制系统设计原理、结构组成及控制流程图。试验结果表明:该系统得到自动取苗成功率平均值为96.0%,自动分苗成功率平均值为97.2%,自动移盘成功率平均值为1 0 0%,自动推空穴盘成功率平均值为9 3.3%,达到了旱地穴盘苗作物的移栽要求。     

钵苗移栽机器人控制系统设计研究

钵苗移栽是温室穴盘育苗生产中的重要环节。为实现穴盘钵苗智能化移栽作业,设计了一种高速钵苗移栽机器人。该机器人主要由穴盘定位输送系统和平动二自由度钵苗移栽系统构成,基于准确定位抓取、快速移动栽植的作业要求和系统工作原理,以PLC为核心,结合传感器和伺服控制技术对移栽机器人运动控制系统进行了设计。控制系统首先基于穴盘钵苗位置坐标信息,规划出取苗爪移栽路径;然后根据并联机构运动学逆解模型,对并联机构两主动关节伺服驱动电机的转动规律进行控制,并通过系统间的运动协调,实现钵苗从高密度盘到低密度盘或营养钵的连续高速移栽作业。以育苗期28天、钵体含水率为60%左右的黄瓜苗为对象,在移栽动平台最大加速度为45m/s2、移栽频率为45次/min的条件下,进行128孔穴盘到50孔穴盘的连续钵苗移栽运行试验。试验表明,该钵苗移栽机器人控制系统设计合理,系统间运动协调可靠,移栽成功率平均达91.4%,单爪移栽速率可达2 700株/h,满足了自动化移栽作业要求。     

基于PLC的移栽机整排取送苗控制系统的设计

针对目前自动移栽机单个机械手取送苗工作效率低的问题,提出了一种整排取苗式穴盘苗移栽机取送苗方案,旨在提高穴盘苗移栽机的取送苗速度,提高移栽机整体的工作效率。该系统使用FX3U三菱PLC作为核心控制器,通过控制各步进电机和气缸协同工作来完成整排穴盘苗的进给、取苗和送苗。使用SolidWorks三维软件建立整排取送苗机构模型,并使用GX-Works2软件编写程序。该控制系统实现了整排穴盘苗的取送,促进了新疆生产建设兵团穴盘育苗移栽技术的发展,对新疆特色农作物产业的发展具有重大意义。     

适合机械化移栽的露地甘蓝穴盘育苗技术规程——以北京地区为例

根据北京市露地甘蓝生产状况及机械化移栽要求,从术语和定义、穴盘育苗的环境条件、育苗材料、生产技术要求、农机装备技术、病虫害防治、成苗标准、包装、运输及检疫等方面制定适合机械化移栽的露地甘蓝穴盘育苗技术规程。该技术规程为露地甘蓝机械化移栽提供参考。     

移栽机自动送盘机构性能的试验研究

鉴于我国新疆地区大面积的种植模式,人工移栽穴盘苗存在劳动强度大、成本高、移栽周期长、移栽效率低等问题,设计了一种移栽机自动送盘机构。针对设计的自动送盘机构,以番茄钵苗为试验对象,对自动送盘机构的性能进行试验,确定机构设计的合理性。结果表明:自动送盘机构的穴盘层位置准确率达到99.7%以上,验证了自动送盘机构设计的合理性。同时,找出了影响试验性能的不利因素,为提高移栽机自动化性能提供了理论依据。     

穴盘苗带可降解钵移栽对辣椒生长性状的影响

为给穴盘苗带可降解钵移栽机构设计指标提供参考,采用泥炭、蛭石、珍珠岩按7∶1∶2配比为穴盘育苗基质,以苏椒1614为试验材料,研究不同材质育苗盘和所培育穴盘苗钵体经不同包裹量处理对辣椒苗植株生长中根茎叶参数的影响。育苗盘分规格统一的传统不可降解材质育苗盘和可降解材质育苗盘;钵体不同包裹量分全包裹、2/3包裹、半包裹、不包裹和四周均布打孔五种。试验结果表明:穴盘苗带钵移栽的钵体包裹整体上对栽后植株的生长发育和产量有影响,不可降解盘苗栽后壮苗指数为0.016,产量为78.99 kg;可降解盘不包裹苗栽后壮苗指数为0.011,产量为62.12 kg;可降解盘半包裹苗栽后壮苗指数为0.009,产量为52.72 kg;可降解全包裹壮苗指数为0.009,产量为43.17 kg,表现均为最弱。说明,穴盘苗钵体被可降解材质包裹越多,对秧苗素质和产量越不利。据此,提出穴盘苗钵体被(2/3～1/2)穴钵高度包裹处理可作为移栽机去除包裹材料进行移栽的下限指标,为自动移栽机的创新设计提供理论支撑。     

移栽机穴盘苗定位取苗装置的设计

目前,我国的机械化程度还处于初级阶段,和日本、美国等国家还有着很大的差距。为此,鉴于我国新疆地区大面积的种植模式,针对人工移栽穴盘苗存在的劳动强度大、成本高、移栽周期长、移栽效率低等问题,设计了一种穴盘苗移栽机定位取苗装置。该装置利用双摇杆式定位推苗气吹取苗,完成对穴盘的准确定位,同时打破钵苗与穴盘间的粘结力。该定位取苗装置结构简单、成本低,对增加农民的经济收入及解决育苗移栽技术大面积推广问题具有重要意义。该技术有利于促进农业机械化,对大面积种植模式,尤其是新疆地区,具有促进作用。     

三种穴盘育苗播种机结构特点分析

介绍了目前新疆地区引进使用的几种不同厂家生产的穴盘育苗播种机,并对不同类型穴盘育苗播种机的结构、性能特点以及在工作中存在的问题进行了简要分析。     

三种穴盘育苗播种机结构特点分析

介绍了目前新疆地区引进使用的几种不同厂家生产的穴盘育苗播种机,并对不同类型穴盘育苗播种机的结构、性能特点以及在工作中存在的问题进行了简要分析。     

穴盘苗自动移栽机送盘装置现状与展望

送盘装置是全自动移栽机的重要组成部分,苗盘输送的精准定位是整机精准作业的保障。对送盘装置的研究有利于更好地改进移栽机的整机性能。介绍了穴盘苗移栽机送盘装置的主要类型、工作原理及存在的问题,探讨了送盘装置的发展趋势,为穴盘苗移栽机送盘装置的进一步研究提供了参考。      

穴盘苗自动移栽机取苗装置研究现状及展望

对取苗装置的研究提高穴盘苗移栽的质量和效率。阐述国内外取苗装置的研究现状,根据取苗方式的不同,将取苗装置分为夹取式、插拔式、顶出式和顶夹结合,并结合穴盘苗自动移栽机取苗装置的发展和推广,分析其存在取苗效率与取苗成功率相矛盾,育苗穴盘不标准,效率低、苗体损伤大,农机与农艺脱节等问题,进而分析发现可以通过提高穴盘苗自动移栽机取苗装置的通用性,实现对钵苗无损伤取苗和穴盘苗自动移栽机取苗装置智能化,研制出适合我国农艺的穴盘苗自动移栽机取苗装置。     

穴盘苗自动移栽机研发与应用

针对当前人工移栽成本高、效率低和劳动强度大等问题,设计开发了一种穴盘苗自动移栽机。该移栽机主要由移栽机构、坏苗识别系统和控制系统等部分组成,与工厂化穴盘种苗生产工艺相适应,实现了幼苗由密穴盘移栽到疏穴盘或营养钵中的机械化操作,改善了操作人员的劳动条件,提高了作业效率。      

自动蔬菜穴盘育苗精量播种机的设计与试验

为了满足我国蔬菜穴盘育苗播种机械化需求,进一步提高作业效率和播种精度,结合国内蔬菜育苗的技术要求,设计了一种自动蔬菜穴盘育苗精量播种机。该装备主要由穴盘铺土装置、平整装置、打穴装置、精量播种装置、覆土装置和传动装置等组成,可连续完成常见蔬菜穴盘育苗的铺土、平整、打穴、精量播种和覆土等流水线自动化作业。分别用辣椒、南瓜种子进行了样机性能播种试验,结果表明:播种机作业性能稳定,穴盘铺土均匀平整,播种单籽率高于96%,漏播率低于1.4%,多籽率低于2.5%,打穴深度一致性和覆土满足穴盘育苗作业要求。     

余姚：引进首台蔬菜花卉穴盘育苗播种机

日前,余姚姚西万亩蔬菜产业基地引进了台湾产的穴盘育苗播种机。 为了进一步促进余姚市农业机械化的发展,优化农机结构,余姚市农机局利用农业综合开发项目资金为姚西万亩蔬菜产业基地引进了首套台湾产的穴盘育苗播种机,该套机械可实现穴盘装土、介质回收、打孔、播种、覆土、输送等一系列机械化作业,每小时播种速度可达150盘以上,将有效提高播种的精度与生产效率,降低劳动强度,减少用工支出．提高经济效益。