水稻秧盘育秧播种生产线电控式软硬秧盘自动供盘装置

为有效提高水稻秧盘育秧播种生产线的生产率,满足轻简化栽培技术要求,降低农民育秧成本,减轻劳动强度,解决现有自动供盘装置振动冲击大、供盘可靠性不稳定的问题,设计了一种可嵌放软塑秧盘的复合托盘和水稻秧盘育秧播种生产线电控式软、硬秧盘自动供盘装置。该装置以STM32单片机为控制核心,由接近开关检测等待供送的层叠秧盘,控制秧盘供送装置上的舵机实现对层叠秧盘的自动升落与供送。通过理论分析,建立了嵌入式复合托盘受力模型,确定了复合托盘的工作参数;设计了舵机升盘转轴机构、抬升指、输送装置等关键部件。为检测电控式自动供盘装置的工作稳定性,系统地进行了振动特性测试分析;以硬塑秧盘为试验对象,供盘成功率为试验指标,进行了三因素三水平的正交试验,结果表明,叠盘偏差范围对供盘成功率有显著影响,减小叠盘偏差能有效提高供盘成功率;通过分析试验结果,采用改进的渐进式导向板,实现对叠盘偏差纠错,并分别进行硬塑秧盘和嵌入式复合托盘嵌放软塑秧盘的试验研究,改进后的装置性能显著提高,硬塑秧盘的供盘成功率达100%。采用嵌入式复合托盘进行软塑秧盘自动供盘试验,软塑秧盘的供盘成功率大于98%,满足水稻秧盘育秧播种生产线自动供盘技术要求。     

高速插秧机密苗插秧技术的综合试验分析

常熟市水稻种植以乘坐式高速插秧机插秧配套硬盘育苗播种为主,但在育秧过程中,育秧盘、育秧土用量大。相比常规插秧技术,水稻密苗插秧技术具有减少秧盘、育秧用土、育秧用地、育秧人工成本的优点。通过密苗插秧技术与常规插秧技术及侧深施肥技术的综合对比试验,分析出密苗插秧技术在省工、省秧盘、增产等方面的优势,得出密苗插秧技术推广的可行性。     

水稻育秧播种机秧盘运送摆放装置设计

为实现电动水稻育秧播种机播种完成后秧盘高效、快速转运至大棚地面的目的,设计了一种水稻秧盘自动运送、摆放装置。该装置可对播种后的水稻秧盘进行接收、承载、运送、摆放作业,工作效率可达100盘·h^-1。     

组合式水稻钵苗育秧盘自动分装装置设计与试验

现有水稻钵苗育秧播种流水线前端的秧盘分离供应尚未完全自动化,特别是软钵盘的分离。为减少劳动力,降低人工成本,本文采用硬托盘与常规育秧软钵盘组合配套,设计一套水稻钵苗育秧盘的自动分装流水线,包括分离软钵盘的指夹式真空吸盘机构、分离硬托盘的滑块连杆机构及其组合而成的套盘机构,用于实现组合式育秧盘中软钵盘和硬托盘的逐个分离和套盘组装,以满足育秧播种流水线前端的秧盘全自动供应。设计一种柔性抓取的指夹式真空吸盘,吸管采用3D打印方式加工,并通过铰链对称安装,模拟人类手指的抓取动作。采用真空吸附的方式实现软钵盘的柔性抓取,不会对软钵盘表面造成损坏。利用ANSYS有限元分析软件对软钵盘受到真空吸盘吸附提升时的变形程度进行分析,确定8组真空吸盘的合理布局。利用ADAMS动力学仿真软件对分离硬托盘的滑块连杆机构进行运动学分析,确定最佳的升降高度以及连杆的开合角度。设计并搭建样机进行试验,试验结果表明：当分离套盘效率为600盘/h时,分离套盘成功率为93.25%,整机运行稳定,符合设计要求,满足一般水稻工厂化育秧播种流水线的工作要求。     

水稻秧盘形变测度方法与等级评价研究

水稻秧盘因长期使用或运输不当等原因出现形变,影响高效工厂化自动育秧生产线作业性能。以形变毯状硬秧盘为研究对象,提出一种水稻秧盘形变测度方法。定义了破裂长度、扭翘度和弯曲变形度3个形变参数指标,据此将形变秧盘划分为轻度、中度、中重度和重度形变4种等级,并规范其适用准则。为验证形变秧盘等级评价的科学性,以供盘成功率、叠盘成功率和种子外露率作为验证评价指标,利用2SJB-500型水稻精密播种育秧生产线进行了不同形变等级秧盘的生产性能试验。结果表明:4类形变秧盘,随着生产率递增,供盘成功率与叠盘成功率均呈下降趋势,种子外露率呈上升趋势。轻度形变与中度形变秧盘均属小变形,对于轻度形变秧盘,可继续使用;对于中度形变秧盘,翻边或盘底若存在较大断破,作业时应适当剔除,可用于生产率低的育秧生产线。对于中重度形变秧盘,形变参数指标值较大,作业时应剔除,边缘断破过多、盘底裂缝较大、扭翘严重的秧盘应直接剔除。对于重度形变秧盘,作业时直接剔除。本研究提出的水稻秧盘形变测度方法简单易操作,能直观、形象地评价形变秧盘等级。     

水稻秧盘育秧精密播种流水线软硬秧盘自动叠放装置

设计了一种能实现水稻秧盘育秧精密播种流水线硬、软秧盘自动叠放的装置,有效地提高了流水线的生产率,并减轻了劳动强度。该装置以可编程控制器PLC为控制核心,由接近开关检测待叠秧盘,控制秧盘升降机构实现秧盘升降的自动叠放,采用土壤防漏机构的气动移动盖板来防止秧盘内的土壤在叠盘过程中发生侧漏而使种子外露。为检测自动叠盘装置的工作性能,以叠盘成功率及种子外露率为指标,以秧盘升降机构的升降速度、盖板方式和生产率为影响因素,设计了三因素三水平正交试验。试验结果表明,升降速度对叠盘成功率影响较大,盖板方式和升降速度对种子外露率影响较大;当升降速度为0.15 m/s、采用气动移动盖板和生产率为600~800盘/h时,硬、软秧盘的叠盘成功率分别为100%与99%~100%;硬、软秧盘的种子外露率最大分别为0.28%与0.60%,试验指标满足水稻秧盘育秧精密播种流水线育秧技术使用要求。     

水稻秧盘育秧播种技术与装备的研究现状及发展趋势

水稻秧盘播种技术是有效保证水稻机械化的主要设备,能够大大提高水稻的种植效率。本文主要分析了当前国内外的水稻秧盘育秧技术的基础之上,来对整个育秧生产线的流程进行了总结归纳,并且对各种现代育秧设备的优缺点进行了归纳总结,最后提出为了提高我国水稻的种植效率,提出了现代化的秧盘育苗技术。     

水稻秧盘育秧流水线自动叠盘装备现状与展望

水稻工厂化秧盘育秧播种流水线主要由供盘、铺底土、压实、精密播种、淋洒水和取叠盘等装备组成。由于我国现阶段对工厂化育秧设备研究薄弱,关键技术有待突破,国内的流水线在播种后取叠盘主要由人工逐个取盘,不仅劳动强度大,容易造成疲劳,还制约着工厂化育秧的生产效率,故秧盘自动叠盘装备对提高流水线自动化程度、降低劳动强度和提高效率等方面具有重要作用。为此,综述了国内外自动叠盘技术与装备的现状,分析了现有自动叠盘装备的工作原理,指出了现行装置中关键部件存在的不足,提出了水稻秧盘育秧流水线自动叠盘装备今后的发展趋势,指明可靠性高、适应性强、符合轻简栽培技术要求、能实现自动智能检测与控制是自动叠盘装备的主要发展方向。     

水稻秸秆营养穴盘工厂化生产与田间试验

为了实现水稻秸秆营养穴盘的工厂化生产,研究穴盘的育秧效果,提出了一种水稻秸秆营养穴盘工厂化生产的工艺流程及配套生产线,并以水稻秸秆营养穴盘和塑料钵育秧盘为育秧载体,以断根网和塑料薄膜为阻隔材料进行田间对比试验研究,最后对其穴盘育秧质量和经济效益进行分析。研究结果表明:生产线自动化程度高,生产效率可达9 600盘/天,水稻秸秆营养穴盘和塑料薄膜配合适用能够节省芽种12.5%～20%,节省育秧土30%～50%,延长浇水时间间隔1～2天,可增加粮食产量5.8%,提高净收益1 927.5元/hm~2。本研究为水稻秸秆营养穴盘的大面积推广应用奠定了科研基础。     

水稻恒温叠盘暗化育秧技术及其推广应用

正推广应用水稻机械化育插秧技术,关键在于推广应用先进适用的工厂化育秧技术。自2014年以来,杭州丰收农机服务专业合作社在浙江理工大学、中国水稻研究所和萧山区农机部门指导下,开展了水稻恒温叠盘暗化育秧技术试验与推广应用。水稻恒温叠盘暗化育秧技术是指水稻通过播种流水线在规格秧盘播种,秧盘叠盘后放置在恒温暗室内,经1~2 d,稻芽催长至1 cm左右,然后送至大棚培育的一种工厂化育秧方式,是一项新的农业节本增效技     

穴盘倒置式取苗装置的取苗特性试验研究

基于穴盘倒置式自动取苗装置,在对番茄穴盘苗的质量、苗高、茎秆直径、冠形尺寸和含水率等基本参数测试分析的基础上,进行了番茄穴盘苗不同含水率下脱离穴盘时的拉出力试验和分苗过程中沿倾斜滑轨滑落试验及挡苗杆位置配置和输送带的位置确定等试验。同时,探讨了番茄穴盘秧苗取苗机理,为自动取苗分苗装置机构的设计提供了理论依据。     

烟草种子穴盘播种装置设计与试验

介绍一种烟草包衣种子穴盘播种装置,通过端面的动静轮实现在薄壁滚筒上吸种孔上正负气压切换,达到吸排种目的。以单粒率、多粒率、空穴率作为播种效果的评价指标进行试验,结果表明:在一定生产效率的情况下,播种效果与吸种孔大小、清种正压及吸种负压有关。通过对直径约为1.4mm的烟草包衣种子进行试验表明:吸种孔径对单粒率、空穴率、多粒率均有显著影响;清种正压对单粒率、空穴率、多粒率均没有显著影响;吸种负压只对空穴率有显著影响,对单粒率和多粒率没有显著影响。播种效果的最佳组合为吸种孔径0.6mm,清种正压为600 Pa,吸种负压为-8 k Pa。以最佳组合的因素水平进行试验,结果为:单粒率98.03%,多粒率1.3 9%,空穴率0.3 1%。     

水稻机插秧盘排水孔数量对秧苗素质的影响

采用1 038孔、510孔、264孔、150孔、0孔机插秧盘,在不同秧板及育秧土上进行秧盘应用效果的分析比较。研究结果表明:旱地秧板育秧条件下,较少的秧盘排水孔数可以有效减缓秧盘水分流失速率,保水条件较好,出苗率也较高,促进了秧苗生长,同时起秧方便,根系较为盘结,不易松散;而泥浆秧板育秧条件下,较少的秧盘排水孔数阻碍了湿润泥浆对秧盘的水分供给,出苗率较低,秧苗生长反而受到抑制,虽然起秧力较小,但由于秧苗根系差,根系盘结力较低,易松散。     

旱地钵苗自动移栽技术现状与分析

随着我国移栽作物面积不断扩大,移栽作物种类也不断增多。为此,简要介绍了移栽机发展的不同阶段,详细阐述了国外自动移栽技术研究现状和发展水平;分析了国外典型自动移栽机结构以及原理;对比国内外自动移栽现状差别,对未来国内自动移栽机发展提出建议。     

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...     

凸轮式填料装置排料器的结构优化与运动仿真

在凸轮式填料装置的设计中,排料器滑板结构的厚度影响其应力。为此,对滑板结构进行了静力分析,并将最小安全系数与许用安全系数进行对比,在满足设计要求条件下对滑板结构的厚度进行优化,从而减轻排料器质量以节省材料。通过对滑板结构厚度优化后的排料器滚子质心的运动仿真可得到:滚子质心的运动轨迹与理论设计的凸轮轮廓线一致;滚子位移曲线所得到的滑板伸出滚筒长度的最大值与设计一致;滚子径向运动速度和加速度曲线规律符合设计要求。     

蔬菜泡沫育苗盘多适应性自动叠盘装置设计与试验

为了提高蔬菜育苗流水线育苗盘转运效率,针对人工取盘叠放存在的劳动强度大和整齐度偏低的问题,设计了一款针对蔬菜漂浮育苗的多适应性自动叠盘装置。该装置由机架、育苗盘输送机构、育苗盘叠盘机构和控制系统组成,装置以200Smart PLC为控制核心,利用主副传送带实现育苗盘的输送,并结合光电传感器实现育苗盘的定位,可以完成不同尺寸泡沫育苗盘的自动叠盘,设计的水平调节单元和减振单元可实现育苗盘在叠盘机构上的水平位置调节并降低叠盘过程的振动冲击。试验结果表明,育苗流水线播种环节在生产率450盘/h下,自动叠盘装置在减振弹簧线径为1.5 mm、主副传送带速度差为0.1 m/s以及电缸升降速度为0.13 m/s时,200孔穴育苗盘叠盘效果最佳,叠盘成功率为100%,叠盘错位差方差为2.32 mm²,同时振动检测试验中育苗盘X轴、Y轴、Z轴方向的振幅均未超过0.8 mm,更换135、160孔穴的泡沫育苗盘进行试验,叠盘成功率均为100%,叠盘错位差方差分别为3.94 mm²和5.98 mm²,说明该装置满足多适应性的要求。在此最优作业参数...     

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。