井窖式烟草移栽机设计与试验

针对井窖式烟草移栽人工栽植劳动强度较大、现有机械化装备作业效率和可靠性不高等问题,结合"井窖式烟草移栽技术"提出的农艺要求,设计一种用于井窖式烟草移栽的专用移栽机.在确定整机的结构和工作原理的基础上,对成穴移栽注水机构和栽植器进行设计,建立成穴移栽注水机构的运动学模型,以此建立其人机交互辅助界面,通过人机交互的方式获取...     

丘陵山区电动井窖式烟草移栽机设计与试验

结合烟草小苗移栽的农艺要求,设计一种适用于丘陵山区的电动井窖式烟草移栽机,整机具备机械化井窖成穴、投苗和浇水等小苗移栽作业能力。在完成移栽机的挖穴装置、投苗装置和浇水装置等关键零部件模块化设计和组装后进行田间试验。试验结果表明,井窖式烟草移栽机的作业效率为0.402hm2^/天,井窖成穴合格率＞90.8%,移栽作业合格率＞87.7%,满足丘陵山区烟草井窖式移栽的农业要求,为丘陵山区烟草小苗井窖式移栽技术的推广应用提供装备支撑。     

烟草钵苗移栽机鸭嘴式移栽部件移栽质量试验

对烟草钵苗的基本几何特征参数进行测定,得出其几何分布规律及变化区间;通过单因素试验,在自主研制的YZ-2型烤烟移栽复式作业机上研究了钵苗栽植器移栽时牵引速度和钵苗高度对相同土壤含水率钵苗移栽质量(钵苗移栽直立度和株距变异系数)的影响。结果表明:移栽过程中,牵引速度对钵苗移栽直立度影响显著(α=0.05),对株距变异系数影响不显著。当钵苗高度18cm时,钵苗移栽直立度及株距变异系数均呈平稳变化趋势;当钵苗高度18cm时,直立度呈降低趋势,但影响不显著。研究结果可为烟草钵苗移栽部件的设计提供依据。     

烟草移栽机送苗装置设计与试验

为保证烟草按照时节实时移栽,提高移栽质量和效率,降低烟草移栽成本,实现烟草移栽机械化,设计一种烟草移栽机送苗机构。该机构主要由机架、导苗管、变速机构、曲柄摇杆机构和摆杆机构等组成。通过变速机构的合理配比实现曲柄摇杆机构、摆杆机构、转盘式投苗机构三者动作的协调;投苗时,摇杆机构前端的推板和摆杆机构控制的挡板在导苗管下方构成苗仓,保证所投烟苗落入苗仓中;送苗时,变速机构驱动摆杆机构打开苗仓前端的挡板,紧接着摇杆机构带动推板把烟苗推入开沟器开好的沟中,完成送苗。该送苗机构不仅工作频次高(55株/min)、伤苗率低(≤3%),而且还能完成移栽株距(500～650 mm)可调,能够达到高效作业的目标。同时该机构采用模块化设计,具有装配维护方便等优点。     

井窖式移栽机打穴机构轨迹发生器的研究

在开发井窖式移栽机的过程中,为了满足井窖式移栽的要求开发了一种轨迹发生器,并利用运动仿真软件对其进行了分析,结果表明该结构在输出点的运动轨迹满足井窖式移栽机在株距500～600 mm的要求。该轨迹发生器配合导向机构和打穴头部件,能满足井窖式移栽机对打穴放苗浇水的要求。该结构是井窖式移栽机实现机械化移栽的关键部件,可以对设计者提供参考。     

烟草漂浮秧盘自动移栽机的设计与试验

针对烟草钵苗手动或半自动移栽过程中存在的种植密度低,人力成本高,生产效益低等问题,设计了一种双向对称自动取苗装置和与之配套的送盘装置,以现有手动投苗自走式移栽机底盘为基础,组装样机进行了试验。试验结果证明,采用双向对称布置的自动取苗方案,左右两组对称交错取苗能有效提高取苗效率和移栽速度;采用级进式逐行抓取钵苗的方式,克服了烟草漂浮硬质秧盘自动取苗的空间受限问题;采用零位传感步进电机控制的自动取苗系统,可将单行取投苗误差控制在4 mm以内,单行平均误差为1.79 mm,当气动回路的压力达到0.38 Mpa时,夹持拔苗的成功率能达到100%,可满足作业需求。     

烟草夹持式智能打顶机设计与试验

针对烟草现有打顶抑牙机难以实现烟花收集的问题,设计了一种夹持式智能打顶机,主要由高地隙作业底盘、夹持式智能打顶装置与收集装置组成。夹持式智能打顶与收集装置主要由烟草高度图像识别控制系统、升降机构、夹持输送机构、切割机构、刀片消毒系统、抑牙剂喷施系统和收集系统组成,可实现烟草高度识别、打顶高度调整、烟花收拢、夹持切割、刀片消毒、抑牙剂喷施与烟花收集等联合作业,具有结构紧凑、功能齐全和智能化程度高的优点。在打顶升降机构中采用配重来平衡打顶机构的质量,降低了起升电动机的驱动力矩,能够节约64%的能源。试验结果显示,该机打顶准确率为95%,收集率达到98%,能够满足使用要求。     

2YZS烟草移栽机移栽装置的设计

阐述了吊篮式烟草移栽机移栽机构的工作原理和结构,通过分析计算及1:1的建模,验证了吊篮式烟草移栽机构的工作速度和移栽机构结构件的形状;通过对该机构运动关系的理论分析和计算,确定了主要技术参数;根据主要技术参数,设计出移栽机构的主要部件。样机试制和实验表明,该机构工作性能良好,栽苗效果优良,结构紧凑,使用操作方便。     

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。     

烟苗移栽井窖制作机关键部件改进及试验

针对贵州田间烟苗移栽井窖制作机普遍存在成井头耐用度不高、井窖质量难以满足移栽要求等问题,结合已有的烟苗移栽井窖制作机和农艺要求,对现有的井窖制作机成井头进行改进。基于传统成井头设计制作了4种新型成井头,并完成了田间测试。结果表明:改进后的前3种成井头所制井窖口径9～10cm、井窖深16～20 cm,基本符合农艺要求。3号成井头的回土能力、成井效率(特别是对于粘重、板结土壤或火石子地)有明显的优势;4号成井头可达到增大井窖口径的目的,但需进一步减轻质量,提高动平衡精度。该研究对成井头的结构优化与指导实际生产有一定的现实意义。     

移栽机曲柄滑槽式栽植机构设计与试验

为了提高膜上移栽机的钵苗栽植直立度并减少破膜程度,提出了一种曲柄滑槽式栽植机构,阐述了移栽工作原理及结构组成,并建立了机构的运动数学模型。基于该模型采用Matlab软件编写了栽植机构的仿真分析与优化程序,分析了主要参数对机构运动轨迹特性的影响规律;以钵苗栽植直立度较高且破膜程度较低为优化指标(即鸭嘴栽植点出、入土轨迹尽量垂直垄面,且出、入垄面点和栽植点间距尽量小),利用程序优选出了一组最优的机构参数组合:在移栽机组作业速度v=500 mm/s时,L_1=150 mm、L_3=120 mm、L_4=310 mm、L=680 mm、θ_1=10°、θ_3=15°、θ=20°;在此组合下栽植器鸭嘴端的绝对运动轨迹在出入垄面时呈显著γ型轮廓,利于钵苗直立与穴口较小撕膜。提出了一种破膜程度检测方法,以烟草钵苗为对象进行了整机田间试验,结果表明:钵苗栽植直立度较高,优良率超过93%,较现有七杆式栽植机构提高10个百分点;栽植器鸭嘴的破膜程度有效减小,最低可降至8%。     

苹果苗木夹盘式移栽机的设计与试验

为了提高苹果苗木栽植作业效率,应用AIP实体三维设计软件研发了一种集旋耕、开沟、栽植、覆土、镇压于一体的连续作业的苹果苗木移栽机,并进行了田间试验。结果表明:移栽机性能稳定,开沟深度稳定性系数达97.10%,栽植合格率为98.60%,倒伏率和伤苗率低(倒伏率0.83%,伤苗率0.55%),满足果树苗木移栽作业的农艺要求,可提高移栽作业效率,为果树苗木机械化移栽提供了理论依据。     

整排式移栽机末端执行器的设计与试验

末端执行器是整排式全自动移栽机的关键机构,基本功能是实现钵苗的夹持和释放。为提高钵苗夹持成功率,减少钵苗损伤率,设计了一种适用于整排式全自动移栽机的末端执行器,并依据机构原理构建数学模型,确定各杆件的最优参数组合,构建控制系统实现对末端执行器夹苗和放苗的控制,结果表明各杆件尺寸参数符合精准夹持要求。     

旱地蔬菜移栽机移栽机构设计与试验

旱地蔬菜栽培技术仍然以传统的人力为主,存在存活率低、栽培效率低、工作量大且复杂等缺点.为此,提出了一种旱地蔬菜移栽机装置.首先,确定了旱地蔬菜移栽机的基本结构,确定以链传动为传动方式;采用悬杯形式进行移栽,悬杯通过凸轮连接悬杯圆盘进行转动,从而达到移栽效果.对移栽机构进行三维建模,模型导入Creo软件进行机构运动仿真,...     

山地作物移栽机井窖式单线螺旋成穴装置设计与试验

当前井窖移栽机成穴装置挖掘井窖稳定性差、易坍塌、土壤回流严重、直立度差,无法满足深井窖移栽成穴农艺要求。为此设计一种井窖移栽机单线螺旋成穴装置。对单线螺旋成穴装置的锥形钻尖、螺旋叶片、中心钻杆等关键结构进行设计,并采用动力学方法对其作业过程的入土阶段、切土阶段和排土阶段的成穴机理进行分析,确定了单线螺旋成穴装置的直径、螺距和转速为影响其作业质量的关键参数。应用离散元仿真软件EDEM对成穴装置作业过程进行仿真分析,以井窖深度、井窖直径、井窖直立度和土壤回流程度为评价指标,以直径、螺距、转速为试验因素,进行单因素试验确定关键参数的取值范围。根据取值范围,利用二次正交旋转中心组合试验方法建立单线螺旋成穴装置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,结果表明各因素对井窖深度影响的主次顺序为螺距、转速、直径,对井窖直径影响的主次顺序为直径、螺距、转速。以回归方程为基础,采用多目标函数优化获取单线螺旋成穴装置的优化参数组合。根据优化后的参数组合研制单线螺旋成穴装置及田间作业平台并进行田间试验,试验结果表明：成穴装置直径为100mm、螺距为75mm、转速为350r/min时作业效果最佳,此时井窖深度为182mm、井窖直径为80.7mm,优化后的单线螺旋成穴装置满足井窖移栽成穴的农艺要求。     

复合切削式烟草中耕培土机设计与试验

为提高烟草大田中耕培土作业质量和效率,设计了复合切削式烟草中耕培土机。对样机关键部件进行了分析与设计,阐明了复合切削原理,确定了液压传动系统、垄距调节装置、垄形坡度调节装置、垄底宽调节装置结构及工作参数,同时分析了复合切削式培土总成进行培土作业的工作过程,得到满足培土作业的螺旋培土刀的最低转速和几何参数等。田间试验结果表明,当作业速度为2.5~3.2 km/h时,碎土率为90%,培土厚度合格率为95%,培土垄形坡度合格率为93%,培土高度为400 mm,沟面宽度为750 mm,满足设计和实际作业要求。     

整排式移栽机分苗机构的设计与试验

末端执行器是实现钵苗夹持和释放的关键机构,取放苗作业的顺利进行是整排移栽机正常工作的前提。夹持取苗时,各末端执行器中心点与苗格中心点一致,此时整排末端执行器与钵苗格一一对应;放苗时,由于相邻两株钵苗间距较小,难以满足放苗条件,为提高放苗成功率,设计一种分苗机构,使末端执行器在放苗时处于散开状态。构建分苗机构的数学模型,确定杆件的最优参数,构建控制系统实现对末端执行器取苗、分苗和放苗的控制,结果表明分苗机构符合整排移栽机分苗放苗的要求。     

2YZS自走式烟草移栽机的设计

针对我国烟草种植区烟草栽培仍然沿用传统的人工挖坑、浇水、移栽这样一种费工、费时、劳动强度大、保苗率低的栽培农艺过程,设计开发了自走式烟草移栽机。该机采用回转式鸭嘴挖坑丢苗与阀桶式浇水相结合的移栽机构,并由小功率汽油发动机驱动实现自走。该机一次可完成挖坑、浇水、施肥、移栽和覆土等作业。该移栽机主要由投苗移栽系统、浇水系统、仿形控制系统、转向系统、变速行走系和链传动装置组成。田间试验结果表明,该机移栽深度在80～100mm之间,其作业质量符合烟草种植农艺要求。     

2ZY-1型烟草移栽机研究与设计

根据我国北方烟草移栽的特点和新的农艺要求,研究探讨了一次进地即可完成刨坑、施肥、注水和栽苗等联合作业的烟草移栽机,并对总体设计方案和主要零部件进行了研究设计。