作物移栽机械栽植机构发展现状与趋势

作物移栽机械是我国农业机械的重要组成部分,栽植机构是作物移栽机械的核心部件,栽植机构的性能对作物种植的直立度、成活率、种植效率、种植质量等有密切关系.本文概述了国内外作物移栽机械栽植机构的发展进程,对圆盘钳夹式移栽机、链夹式移栽机、挠性圆盘式移栽机、导苗管式移栽机、吊篮式移栽机的栽植机构的工作原理及特点进行阐述,分析了...     

烟苗移栽机的设计与仿真分析

目前大多数烟苗移栽机仍以人工投入苗杯桶与搬运穴盘苗,存在设备自动化程度低、能耗高、效率低、兼容性差等不足。因此,本研究提出了一种具有较少结构、自动化程度高的烟苗移栽机。该烟苗移栽机以拖拉机为动力源,机械抓苗部分采用气缸驱动;并且通过ADAMS软件对定位部件与机械夹爪夹取进行仿真实验。仿真结果表明：烟苗移栽机可一次性完成穴盘运输、抓苗、投苗、种植,实现了自动化种植,降低了成本和农民的劳动强度,达到了烟苗移栽农艺的要求;机具设计合理,填补了云南省烟苗移栽装置的空缺,为后续机具的改进奠定了基础,同时可为其他穴盘幼苗的移栽设计提供参考。     

我国烟草移栽机械现状及发展趋势

国外烟草移栽机械化技术研究发展较快,我国在上世纪80年代开始研发与推广使用,目前烟草移栽机械主要有钳夹式、挠性圆盘式、吊篮式和导苗管式4种类型,在研究和应用方面还存在许多有待解决的问题。烟草移栽机械的发展方向是：研究全自动移栽机,重点推广导苗管式移栽机,研发喂苗机,提高移栽机对多种作物的适应性。     

鸭嘴式蔬菜移栽机的研究设计

通过分析现有导苗管式蔬菜移栽机结构的不足之处,研究设计了鸭嘴式蔬菜移栽机,并通过对蔬菜钵苗下落运动过程进行分析,证实其结构及功能的合理可靠性。     

水稻钵苗移栽机试验研究

水稻钵苗移栽是一种利用钵盘育秧的水稻移栽技术,是水稻种植过程中的重要环节。由机械替代人工完成移栽是推广钵苗移栽技术的关键。为此,在以五杆双曲柄分插技术为核心的水稻钵苗移栽机上进行试验研究,结果表明:水稻单穴内秧苗拉拔力小于抗拉断力,取苗秧夹夹持秧苗茎秆的取苗方式可行;水稻钵苗移栽机栽深和株距可控,栽植翻倒率为16.7%,漏插率为14.7%,伤秧率为3.4%,栽后第2天长型根,基本无缓苗;由根系生长来看,钵体苗表现更为粗壮,抗倒伏能力强;产量较同期毯状苗机插每穗平均增加4.6%。同时,针对水稻钵苗移栽机试验中所产生的作业质量、效率等问题,分析了农机和配套农艺问题,旨在对后续机具的研发提供参考,为水稻高产稳产提供技术支撑。     

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...     

苗移栽机自动取投苗装置的研究与进展

综述了国内苗移栽机自动取投苗装置,取苗方式主要有插入夹取式、顶出夹取式、气吹式等几种形式,阐述各种取苗装置的结构与工作原理,给出了苗移栽机自动取投苗装置的取苗成功率、工作效率、存在问题,提出苗移栽机自动取投苗装置今后的发展方向。     

导管式番茄移栽机的设计

新疆独特的自然资源对番茄种植非常有利,为此针对大规模机械化种植发展的要求,提出了番茄移栽机应用的必要性.在调查及分析了众多移栽机的基础上,提出了间歇式导苗管式移栽的人工投苗设计方案.运用实验的方法,根据钵苗与土壤接触塑性变形特征,总结出导苗管后倾最佳角度和机具的行驶速度.确定了整机结构中各部件的主要参数,并进行了应用分析,为后续研究奠定了基础.分析认为,实现新疆番茄种植全程机械化,番茄移栽机械是不可缺少的.     

2ZDJ-2型钵苗移栽机栽植系统试验

为了提高导苗管式移栽机栽植作业效果及稳定性,以导苗机构为研究对象,选取连杆杆长、曲柄初始相角和移栽机作业速度为试验因素,钵苗直立率为试验指标,在室内土槽中对研制的2ZDJ-2型钵苗移栽机进行了混合水平均匀试验设计。建立了试验因素与指标间的多元非线性回归模型,并分析了因子效应对试验指标的影响规律。采用Matlab软件对试验取值范围内的因子组合进行了优化求解,并进行了最优因子组合方案重复性验证试验,试验结果表明,曲柄初始相角取70°,连杆杆长取356 mm,作业速度设定280 mm/s时,钵苗直立率升至95.5%,导苗机构作业性能稳定。     

钵苗移栽机取苗装置研究现状及展望

钵苗自动化移栽是提高作物单产、保障我国粮食供给安全的重要手段。为此,对国内外钵苗移栽机取苗装置的研究现状进行了阐述,按照取苗方式的不同将取苗装置分为气力辅助式、顶出式、夹取式、组合式和带式5类,指出了现有取苗装置存在的问题,提出了相应的建议,并对钵苗自动移栽机取苗装置的发展趋势进行了探讨。     

间歇移动烟苗移栽机成穴机构设计与运动特性分析

为提高烟苗杯罩式井窖移栽技术的作业效率,设计了一种凸轮摆杆式的间歇移动烟苗移栽机成穴机构。通过分析凸轮摆杆式成穴机构的结构和工作原理,基于解析法建立了成穴机构运动数学模型;再利用RecurDyn多体动力学软件建立成穴机构虚拟样机模型,获得了成穴钻头顶点位移、速度及加速度运动特性。结果表明:成穴钻头y方向位移行程约309mm,成穴深度可达209mm,速度和加速度特性均呈周期性波动,且幅度较小,均在合理范围内;由此表明:成穴机构具有稳定良好的成穴运动特性,且几何参数设计满足井窖移栽技术要求,可为后续研制间歇移动式烟苗移栽机提供重要参考依据。     

水稻插秧机分插机构的主要形式及关键技术

研究影响高速分插机构发展的关键理论技术对高速插秧机的发展有重要意义。目前水稻插秧机的分插机构主要有传统机构及高速机构2类约10余种形式,不同形式分插机构的结构特点、工作原理及适用性各有差异。高速插秧机是水稻插秧机的发展方向和重点,提出的影响现代高速水稻插秧机分插机构发展的关键理论技术,可为采用高速分插机构的高速插秧机的设计提供理论依据。     

小型蔬菜移栽机选型

移栽是蔬菜生产中的一个重要环节。目前京郊蔬菜生产移栽环节基本采用人工移栽，劳动强度大，生产效率低，生产成本高，与蔬菜规模化、集约化和高效化种植不相称，严重制约了京郊蔬菜产业的健康持续发展。针对此问题，开展小型蔬菜移栽机选型研究。选用近几年试验示范比较成功的3种小型蔬菜移栽机:现代农装牵引式2ZB-2型吊杯式移栽机、宝鸡鼎铎电动自走式2ZB-2型移植机和东风井关2ZY-2A（PVHR2-E18）型蔬菜移植机，通过田间试验与使用情况调研相结合，分析3种参试机具作业质量、作业效果、作业效率和作业成本等技术指标，筛选适合京郊蔬菜移栽的移栽机械。结果表明，3种移栽机移栽效果均达到了移栽的农艺要求。在面积较大园区规模化移栽时，采用牵引式移栽机效率最高，收益最好；在比较低矮的钢架大棚中移栽，电动自走式移栽机效果最好，且该移栽机1个人就能操作，在规模较小的园区十分适用；东风井关移栽机移栽效果最好，同时能很好地完成生菜等192穴小苗的移栽，适用于需要移栽小苗，或对移栽效果要求较高的园区。研究结果可为菜农选择蔬菜种植移栽机提供参考。      

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。     

插秧机后插旋转式宽窄行分插机构设计与优化

论述了两级交错轴斜齿行星轮系后插旋转式宽窄行分插机构的结构特点和工作原理,分析了两级交错轴斜齿行星轮系的角位移关系,对螺旋角的影响进行了分析,在空间坐标系中建立了分插机构的运动学模型,并得到了秧针尖点运动的位移方程。通过开发辅助分析与优化软件对影响参数进行了分析与优化,结合优化结果建立了分插机构虚拟样机模型,通过仿真及实体试验对理论分析进行了验证。结果表明:该分插机构能够应用在步行式插秧机上实现宽窄行插秧作业。     

蔬菜机械化移栽技术与装备研究现状

蔬菜育苗移栽作为其生产过程中最重要的环节之一,对蔬菜生长的质量、产量及经济效益起直接影响作用,同时,移栽机械化程度也间接反映了蔬菜生产的整体机械化水平。归纳总结了蔬菜机械化移栽的三大关键技术,介绍了移栽机的分类,并在此基础上阐述了国内外蔬菜移栽机械的研究现状、特点与推广状况,分析了蔬菜机械化移栽存在的问题,并根据问题提出了移栽机今后发展方向的建议,以期为蔬菜移栽机的深入研究提供参考。     

非圆齿轮行星轮系分插机构运动分析

为提高插秧机作业效率和质量,对非圆齿轮行星轮系分插机构的运动特性进行了研究。建立了机构运动数学模型,对该机构进行了位移和速度分析,求出了机构参数对分插机构秧爪的绝对运动轨迹和速度的影响规律,为采用非圆齿轮行星轮系分插机构的高速插秧机的设计提供了理论依据。     

组合振动式导苗机构试验研究

针对提出的一种新型导苗机构，分析了钵苗在导苗机构中的运动过程，通过落苗过程模拟分析建立了导苗机构动力学模型。采用正交试验研究导苗机构结构与性能关系，得出影响移栽性能的主次因素和优化导苗机构与开沟器的结构参数，为移栽机设计提供了依据。     

曲柄摇杆式分插机构的动力学分析

曲柄摇杆分插机构具有结构简单、工作可靠和插秧质量好等特点,在水稻分插机中普遍使用.但由于分插机构做反复式运动必然产生惯性力,机构惯性力引起机器振动,限制了水稻插秧机生产率的提高.为此,对水稻插秧机摇杆式分插机构的动力学问题进行了研究,通过对曲柄摇杆分插机构的动力学分析、推秧过程的动力学分析以及碰撞过程的动力学分析,建立了栽植机构的动力学模型.利用上述方法找到了机器振动的原因,采用曲柄附加平衡块和改变缓冲垫刚度的办法,平衡并减少部分惯性力,提高单位时间工作插次,从而提高水稻插秧机的工作效率.