输送带式钵苗喂入系统的分析与试验

介绍了输送带式钵苗喂入系统的工作原理和工艺流程，对系统中钵苗的输送过程、定距分离过程和钵苗从输送带末端翻落时的扶正过程进行了理论分析和试验，得出喂入系统的最佳参数。试验表明：喂系统操作简单、分钵可靠、喂入姿态合理，适用于多种作物钵苗。     

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。     

移栽机取苗装置顶出机构设计与试验

为解决自动移栽机取苗装置落苗轨迹不可控、落苗位置一致性差等问题,设计了一种移栽机取苗装置顶出机构。对钵苗顶出力大小进行测量,各组钵苗的顶出力平均值在2.1N-3.25N之间。通过ANSYS、ADAMS仿真软件对取苗顶杆进行静力学以及速度分析,确定速度最大位置为最佳取苗点。设计了取苗装置控制逻辑,对钵苗顶出过程进行运动学分析,确定了钵苗的水平运动距离以及顶苗时传送带的提前量,提高了控制逻辑的精度。搭建了取苗装置试验台,进行取苗试验,结果表明,取苗合格率为91.6%,破碎率为14.3%。     

移栽机分苗机构的研究和虚拟试验

到目前为止,由于移栽机械的不成熟,限制了移栽技术在大田作物上的推广和应用.为此,对影响移栽机栽植速度的钵苗排队、分苗与落苗系统进行了分析和研究,在仿真软件ADAMS中进行虚拟样机的创建和模型仿真分析,借助仿真软件试验模块对机构进行仿真和虚拟试验.     

穴盘苗移栽分段式不间断取放苗装置设计

为提高全自动移栽取放苗装置效率，减少取放苗动作，设计了一种自动化程度高的新型取放苗装置，并提出了取苗苗夹与运苗、放苗装置合一的方案，简化了移栽机取放、输送系统。同时，提出了使用无线控制方案，减少了运动部件间的有线连接，在实现控制结构轻量化的同时提升系统硬件稳定性。装置控制使用模块化设计，系统实现自动化与集成化，减化了被控对象和控制流程。试验结果表明：装置控制系统稳定，可以实现不间断取苗、投苗，选取移栽苗为辣椒苗，取放苗成功率90.6%。研究结果可为穴盘苗全自动移栽机设计提供参考。     

棉花膜上裸根移栽投苗机构设计

针对新疆干旱地区棉花膜上移栽裸根棉苗投苗的需求,研究设计了一种针对膜上孔穴定点投苗的裸根棉苗移栽投苗机构。该机构采用链夹式投苗结构,可以同时完成投苗与扶正棉苗作业。通过计算分析确定了苗夹的投苗角度,从理论上保证了棉苗根部能够准确落入穴孔中;设计了镇压轮仿形装置,该装置可以根据膜面情况调整投苗装置在机架上的位置,使处于投苗状态的苗夹始终与地面保持恒定的高度,减小地面的起伏对投苗装置的干扰。     

组合振动导苗筒式移栽机栽植株距随机误差分析

基于组合振动导苗筒式移栽机工作过程,运用数理统计方法分析了栽植机构送苗、落苗过程中钵苗运动随机误差,得出株距误差动态模型。分析表明,栽植过程中随机误差主要与送苗盘转速不稳定性、投苗初始角变化以及钵苗与导苗筒摩擦因数变化有关。     

温室果菜自动落蔓疏蔓系统设计与试验

为了提高设施果菜落蔓及疏蔓作业机械化、自动化程度，减轻劳动强度，提高作业效率，提出了融合落蔓及疏蔓功能的系统方案，并对关键部件进行设计且制作了样机。系统主要包括吊蔓轴、落蔓器、落蔓传动系统和疏蔓传动系统，通过吊蔓轴转动和水平移动实现落蔓和疏蔓。重点对吊蔓轴3种铰支约束状态下进行了静力学分析，结果表明：1/3处铰支约束的最大形变量不超过2mm,满足日光温室8m长种植系统落蔓需求。对落蔓器不同动摩擦因数进行仿真分析表明：随着动摩擦因数增大，最大工作角度逐渐减小，到达稳定工作状态时间变长，能够完成落蔓作业。温室生产试验结果表明：系统落蔓速度为3.47～6.91mm/s、疏蔓速度为3.35～6.81mm/s、疏蔓宽度为263mm时，可满足温室落蔓和疏蔓作业要求，实现了落蔓、疏蔓的自动化管理，提升了温室果菜生产自动化水平。     

悬杯式蔬菜移栽机的设计

针对吊篮式移栽机在钵苗过高时容易碰苗的问题,设计了悬杯式蔬菜移栽机,阐述了整机的结构及工作原理,并对关键部件进行了具体的结构设计。通过采用水平向后张开的悬杯结构,降低了落苗过程中的伤苗率,提高了整机的栽植质量。     

新型秧苗移栽机

由山东国泰拖拉机有限公司研制生产. 1、2ZY-2系列半自动杯式秧苗移栽机.该机型的特点是:①采用单体独立结构,可根据需要配置成单行或多行,与各种型号的拖拉机相配套,机器的作业效率高;②增设了施肥、注水等功能,保证了秧苗的成活率,又减少重复作业的次数;③采用推苗器急回机构,使秧苗苗钵下落时间充分,克服了机器在运行过程中各种误差对移栽效果的影响;④采用凸轮落苗机构,使落苗、等苗、推苗时间相协调,移栽效果好;⑤在开沟器的尾部采用了稳苗机构,秧苗直立度好.     

吊篮式自动移栽机动态喂苗影响因素分析

吊篮式自动移栽机在移栽过程中遇到移栽地面不平整或车速波动,易造成吊篮式自动移栽机平抛喂苗准确率降低。为此,通过对吊篮式自动移栽机平抛喂苗运动进行分析,提出了改变苗筒喂苗位置来解决此问题的方法。通过分析得出:当栽植器机架倾角逐渐大于-arctan(0.073vm)时,苗筒喂苗位置沿车速方向移动。当栽植器机架倾角逐渐小于-arctan(0.073vm)时,苗筒喂苗位置沿车速方向移动。当栽植器机架倾角恒定时,车速增大,苗筒喂苗位置需要沿车速的相反方向移动;车速度减小时,苗筒喂苗位置需要沿车速方向移动;最佳吊篮接苗位置不随车速的波动而发生改变。本研究结论为提高吊篮式自动移栽机喂苗准确性奠定理论基础。     

蔬菜自动移栽机对置秧盘交替自动取投苗机构研究

针对现有蔬菜自动移栽机茎秆夹持式和钵体顶出式取苗方式的缺点,基于顶出-夹取结合式取苗方式,设计了一种适用于对称布置可弯曲秧盘的交替式取投苗机构。阐述了该机构工作原理、关键点运动轨迹和结构组成。分析了关键因素对秧苗夹持点运动轨迹的影响方式并优选了取值：驱动曲柄转速10r/min,取投苗摇杆长度为 309mm,驱动气缸伸出速度25mm/s,0.8s内完成拔苗,伸出时刻为提前0.4s。该参数组合下秧苗夹持点在拔苗阶段最大横向位移9.6mm,累计横向位移0mm,理论提升高度44mm,满足取投苗作业理论要求。以苗龄45d的辣椒秧苗为作业对象,进行了栽植频率70~120株/(min·行)的取投苗性能试验,试验结果表明,该交替取投苗机构在栽植频率100株/(min·行)时可实现取苗成功率93%,投苗成功率95%,总体成功率88%,满足取投苗作业要求,验证了该取投苗机构的可行性。     

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。     

基于PLC的自动蔬菜穴盘钵机制钵和输送装置研究

钵苗移栽技术是一项现代农业增产技术,在国内外得到了广泛应用。在钵苗移栽作业过程中,大部分采用的是人工作业的方式,这种作业方式作业效率低,并且对苗的损害较大。为了提高钵苗移栽的自动化程度,设计了一种新的基于PLC的蔬菜钵苗移栽机自动制钵和输送装置。该装置采用PLC控制系统,利用伺服电机和步进电机可以实现高精度秧苗的推出和准确定位,降低了秧苗的损失。利用带传动和齿轮传动实现了转筒和栽植器的同步。最后,在实验大棚对穴盘钵苗自动输送装置的效果进行了测试,为了验证试验机的效果,将人工实验结果和试验机测试结果进行了对比。结果表明:采用基于PLC控制系统蔬菜穴盘钵苗机的移栽作业和人工方式相比,蔬菜苗损失率有所下降,成功投苗率提升,从而验证了装置的可靠性。     

整排穴盘苗移栽机取送苗装置的设计与研究

针对目前新疆半自动移栽效率低、取苗机构轨迹复杂及取苗机构与苗盘运动协调困难等问题,设计了整排夹持式辣椒穴盘苗移栽机取送苗装置;阐述了取送苗装置整体工作原理及工作过程,并对其整体结构及整排夹持部件进行了设计。工作时,步进电机驱动送苗机构完成整排取苗手从取苗位置到放苗位置的往复运动,由接近开关对各关键位置进行标定,气缸驱动整排取苗手完成取放苗动作。在ADAMS中建立取送苗平台仿真模型,分析了不同运动规律下的定位精度,并构建电气控制系统,以PLC为核心,设计触控屏界面,完成控制系统搭建与调试。     

气吸式超级水稻毯状苗盘育秧播种流水线设计

针对超级稻超稀植栽培对育秧播种要求严格的特点,设计了气吸式超级稻毯状苗盘育秧播种流水线.通过吸种板整盘吸种和弹性浮动导种栅格导向对靶投种组合,解决了超级稻育秧播种量小、种子在秧盘上的均匀分布及落种准确定位的问题,为插秧机的精量取秧创造了条件.     

铁牛-55型拖拉机悬挂机构的优化设计

对铁占－５５型拖拉机悬挂机构进行了运动分析,利用提升杆与下拉杆铰接点建立两个四杆机构的内在联系,为悬挂机构的优化设计提供简捷途径,结果表明,提升杆长度的变化对提升能力影响很小,提升杆与下拉杆的铰接点距下拉杆回转铰链点的合理距离为４７０ｎｍ,相应的提升能力较原设计提高７．１２％。     

吊杯式栽植器的结构改进与参数化设计

吊杯式栽植器是吊杯式移栽机的核心部件,其结构尺寸及运动规律直接影响到秧苗的栽植质量。为了使移栽机在工作过程中减小打穴穴口的尺寸,从而减小对地膜的损害程度,从栽植器的结构与尺寸参数入手,对吊杯的结构安排及各零部件的尺寸进行了改进,利用Pro/E完成了修改后的三维模型;同时,利用pro/program对修改过后的栽植器整体进行了参数化设计,分析了空间凸轮的大小、形状的改变对栽植器杯嘴开合幅度的影响,确定了各参数之间的关系。为适应不同作物的农艺要求,当投苗杯大小发生改变时,吊杯各零部件在保证栽植质量的前提下完成相应的变化,无需重新建立和装配模型,为后续运动仿真节省了重复建模的时间。其研究结果为进一步优化栽植器的结构提供了理论依据。     

蔬菜移栽钵苗检测与缺苗补偿系统设计与试验

为解决蔬菜穴盘苗全自动移栽机因穴盘缺苗、取投苗失败等因素导致的漏栽现象,设计了基于多传感器的钵苗检测及缺苗补偿系统(补苗系统)。补苗系统作为独立功能模块,包括补苗装置、钵苗检测单元和控制系统,使用反射型光纤传感器和激光传感器联合检测的方法,对分行苗杯定位和苗杯内钵苗进行识别。利用光纤传感器分别对辣椒、番茄、甘蓝钵苗进行多高度检测试验,以获取光纤传感器最佳检测高度和最佳缺苗判定阈值。设计了自动补苗装置,并对补苗过程进行运动学分析。使用触摸屏、PLC、EM253位置模块等控制元件设计了控制系统,实现整机及补苗系统的控制。对补苗系统进行不同移栽频率下的性能对比试验,试验结果表明：在单行栽植频率分别为60、70、80 株/min时,补苗系统识别成功率分别为98.15%、98.15%、97.69%,移栽机平均漏栽率分别为1.85%、2.31%、2.31%,比未启用补苗系统时漏栽率分别降低了14.59、14.36、15.52个百分点,为进一步提高蔬菜移栽作业品质提供参考。