油菜基质块苗移栽机取苗装置设计与试验

针对油菜基质块苗机械化移栽过程中,缺乏取苗装置完成栽植作业的生产现状,该研究设计了一种油菜基质块苗移栽机取苗装置。取苗装置的工作过程包括:气动分苗及对辊取苗2个阶段,确定了取苗装置稳定运行的工作参数,构建了移栽过程中气动分苗阶段和对辊取苗阶段的运动学模型。开展了同步带线速度、载苗台安装角度、辊轮线速度对取苗成功率、取苗同步率影响的二次旋转正交组合试验。结果表明:同步带线速度为120.9 mm/s、辊轮线速度为238.2 mm/s、载苗台角度为31.9°时取苗效果较优。较优参数组合条件下,台架试验的取苗成功率为93.42%,取苗同步率为94.42%,田间试验的取苗同步率为92.71%,满足油菜基质块苗移栽机取苗技术要求。研究结果可为油菜基质块苗移栽机取苗装置的结构改进提供参考。     

基于ADAMS的烟草移栽机用双曲柄连杆机构运动仿真分析

分析了烟草移栽机双曲柄连杆机构的工作原理,建立了该机构的运动学模型,采用ADAMS软件建立了该机构的虚拟样机模型,并测试其重要连杆和重要点的合成运动特性。仿真实验结果显示,双曲柄连杆机构的运动特性能够满足烟草移栽机的移栽运动要求。     

高速插秧机无线遥控驾驶系统的设计

针对2ZG630A型插秧机设计了一套基于STC单片机和NRF24L01无线数传模块的遥控驾驶系统。遥控驾驶系统采用带位置传感器的电动推杆来控制速度的大小与方向,通过步进电机带动方向盘达到控制插秧机转向的目的,并设计了控制发动机的点火/熄火电路。系统下位机软件采用模糊控制算法实现了对插秧机转向和速度的精确控制,利用基于VB.NET2008编写的上位机软件,通过2.4G无线模块来与下位机进行通讯,达到遥控插秧机的目的。经试验,在100 m遥控距离内,系统运行可靠,响应速度快,控制平滑灵敏。     

基于Pro/E的水稻插秧机分插机构运动仿真与分析

基于Pro/E建立了后插式曲柄摇杆分插机构的三维模型,并进行了运动仿真模拟和动力学分析,参数设定为分插机构工作插次200次/min,主动轴转速为n=200r/min,运动时间为t=1.5s的情况下,得到秧针的运动速度图和加速度图,使得机构运动分析变得可视化、直观化和简单化,为分插机构的设计提供了方法,有利于机构参数的合理选择,同时降低分插机构的研发周期,提高工作效率.利用Pro/E找出了分插机构的振动源和受力情况,结果指出,曲柄添加平衡块和减轻摇杆质量有利于减小冲击和振动.     

插秧机秧爪结构对秧苗栽插质量的影响

本文研究了机插秧的秧爪结构、秧龄、株距、秧盘形式和播种量等参数对秧苗栽插质量“漂秧率”、“漏插率”和“伤秧率”(以下简称“三率”)的影响.结果表明:秧爪结构对秧苗栽插质量“三率”影响特别显著,秧龄对漂秧率的影响特别显著,其他看不出影响;株距对漂秧率和漏插率有一定影响,其他看不出影响;播种量对漂秧率有一定影响,其他看不出影响;秧盘形式对伤秧率有一定影响,其他看不出影响.且钢板秧爪结构插秧机的栽插质量明显优于钢针秧爪结构插秧机的栽插质量.钢板秧爪结构插秧机对秧苗栽插质量影响顺序如下:秧爪结构＞秧龄＞株距＞秧盘＞播种量.     

VDesign of the Roller Sealer of Vegetable Transplanter

旱地移栽时需要秧苗稳定并牢固的压紧在泥土内,通过覆土镇压器进行覆土和压实,覆土镇压器的研究非常重要。通过受力分析,进行压强及应力计算,确定了主要工作部件的结构和性能参数,满足农艺要求,为小型蔬菜移栽机的设计提供一定的技术支持。     

丘陵山地作物移栽机井窖式成穴机构设计与试验

针对丘陵山地作物移栽的现有半自动和间歇井窖式成穴装备作业效率和质量较低、人工劳动强度较大等问题,为保证井窖穴体的大深度以及穴体轮廓直径一致的农艺要求,基于非圆齿轮-平行四杆机构设计一种井窖式成穴机构,在阐述机构的组成结构和工作原理的基础上建立其运动学模型。依据运动学模型运用Matlab开发成穴机构的人机交互可视化辅助界面,利用该界面结合二次正交旋转中心组合试验方法建立成穴机构响应指标与试验因素的回归方程,并通过响应曲面得到其影响趋势和交互关系;以回归方程为基础,采用多目标函数优化获取成穴机构的优化参数组合。根据优化后的机构参数组合研制成穴机构样机及田间作业平台并进行田间试验,试验结果表明：穴体深度为181.7 mm、穴体直立角度为90.5°、穴体直径最大值为75.6 mm、穴体直径最小值为68.5 mm、穴体直径方差为7.5 mm²、穴距为503.1 mm,优化后的成穴机构满足丘陵山地作物移栽井窖成穴的农艺要求。     

基于遗传算法的三臂轮系式栽植机构多位姿运动综合

为进一步提高蔬菜穴盘苗高速自动移栽机的栽植效率,提出了三臂轮系式栽植机构,并基于遗传算法对其进行了近似多位姿运动综合设计。首先,以理想栽植轨迹上关键位姿(位置与姿态)数据为约束,由杆长不变条件建立轮系式栽植机构简化模型(平面RR机构)近似多位姿运动综合优化模型,并利用Matlab遗传算法工具箱求解获得机构最优结构参数;然后,由平面RR机构两转动副的运动参数计算轮系机构总传动比并分配,从而实现轮系式栽植机构的设计。最后,对三臂轮系式栽植机构进行了结构设计、仿真分析和试验验证,结果表明：机构实际运动轨迹姿态与理论设计基本一致;栽植频率120株/(min·行)、理论株距为300 mm时,栽植成功率96.7%,实际株距均值298 mm,平均穴口宽度70 mm,满足高速移栽要求,验证了所提出方法的正确性和三臂轮系式栽植机构的实用性。     

水稻插秧机分插机构的研究进展

分插机构是水稻插秧机的主要工作部件，其性能决定其插秧质量、工作可靠性和单位时间的插次。该文总结了目前2种主要类型的分插机构(曲柄摇杆分插机构和行星轮系分插机构)的研究进展，分析比较了这2种机构的优缺点，并提出进一步研究的方向。     

椭圆齿轮行星系分插机构推秧装置的动力学模型的建立及验证

为了建立高速水稻插秧机椭圆齿轮行星系分插机构的动力学模型，必须分析推秧装置对该机构的作用。该文采用作者推导的解析形式刚体复合运动微分方程对该机构的推秧装置进行动力学分析，推导出推秧装置的动力学模型。通过编程计算得到：①推秧和碰撞过程行星架转角与拨叉转角及推秧杆位置的关系，并由高速录像验证；②在推秧和碰撞过程拨叉转动中心受力、推秧杆对栽植臂作用力和弹簧作用力与行星架转角的关系，为分析整个分插机构的动力学特性奠定基础。