| 基于钵苗运动动力学模型的鸭嘴式移栽机结构优化 |
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| 引用本文： | 金鑫,姬江涛,刘卫想,何亚凯,杜新武.基于钵苗运动动力学模型的鸭嘴式移栽机结构优化[J].农业工程学报,2018,34(9):58-67. |
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| 作者姓名： | 金鑫 姬江涛 刘卫想 何亚凯 杜新武 |
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| 作者单位： | 河南科技大学农业装备工程学院;机械装备先进制造河南省协同创新中心;河南林业职业学院;中国农业机械化科学研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51505130）；国家重点研发计划项目（2017YFD0700801）；河南省科技创新杰出人才项目（184200510017） |
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| 摘 要： | 为了探究鸭嘴式移栽机因栽植速度提升,导致钵苗倒伏率和漏栽率升高的根本原因,该文试制了纯透明有机玻璃质的鸭嘴式栽植器,并采用高速摄像对钵苗从导苗筒下落至栽植器底部的运动过程进行了试验研究。根据研究结果将钵苗在鸭嘴栽植器内的运动过程分为6个运动阶段,并建立了各运动阶段的动力学模型,得到了钵苗下落过程中与鸭嘴栽植器间的运动受力方程。选取苗龄为40 d,基质成分为草炭:蛭石:珍珠岩=3∶1∶2,钵苗土钵含水率为55%的辣椒钵苗为研究分析及试验对象,以钵苗栽植运动时间为优化目标,对钵苗运动过程动力学模型进行优化,得出了栽植器最佳初始位置及结构参数为:钵苗下落初始位置为(40 mm,350 mm),鸭嘴栽植器上苗杯壁面与竖直面间的夹角为40°,栽植器鸭嘴部分倾角为82°;栽植机构最高转速不超过80 r/min,栽植器初始相位角为25°。通过高速摄像试验对钵苗在改进后栽植器中的运动时间进行了分析,得出钵苗从开始下落至离开栽植器的时间与理论时间基本吻合,且在栽植器运动至栽植位置前钵苗已落至栽植器底部,验证了理论模型的正确性以及参数优化的合理性。该研究可为鸭嘴式移栽机高速栽植转速和结构设计提供参考。
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| 关 键 词： | 机械化 优化 移栽 栽植机构 鸭嘴栽植器 钵苗 运动分析 试验 |
| 收稿时间： | 2017/11/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/2/6 0:00:00 |
Structural optimization of duckbilled transplanter based on dynamic model of pot seedling movement |
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| Jin Xin,Ji Jiangtao,Liu Weixiang,He Yakai and Du Xinwu.Structural optimization of duckbilled transplanter based on dynamic model of pot seedling movement[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2018,34(9):58-67. |
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| Authors: | Jin Xin Ji Jiangtao Liu Weixiang He Yakai and Du Xinwu |
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| Institution: | 1. Agricultural Engineering College, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China; 2. Collaborative Innovation Center of Machinery Equipment Advanced Manufacturing of HenanProvince, Luoyang 471003, China;,1. Agricultural Engineering College, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China; 2. Collaborative Innovation Center of Machinery Equipment Advanced Manufacturing of HenanProvince, Luoyang 471003, China;,3. Henan Forestry Vocational College, Luoyang 471002, China;,4. Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences, Beijing 100083, China and 1. Agricultural Engineering College, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | mechanization optimization transplants plant device duckbilled planter pot seedling kinematic analysis experiments |
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