钵苗移栽机电动底盘及驱动系统设计研究

育苗移栽在农作物生产过程中起着关键作用,而传统的育苗移栽以人工移栽为主,导致作业人员劳动强度大、移栽效率低、移栽成本高,致使移栽效果差、农作物产量不足。为此,应用电动汽车技术,在传统钵苗移栽机的基础上,通过分析移栽机电动底盘的功能需求,对移栽机底盘进行优化和改进,完成了移栽机电动底盘的结构设计,并对移栽机驱动系统的步进电机、伺服电机及电源模块进行硬件及软件流程设计。结果表明:优化后的钵苗移栽机电动底盘具有较长的续航能力,驱动系统稳定,移栽作业效率高,大大提高了劳动生产效率,降低了农民的劳动生产强度,对实现农业生产现代化具有重要的现实意义。     

都市微农业蔬菜钵苗电动移栽机的设计与试验

针对我国都市微农业移栽作业存在设备成本高、通用性差及室外旱地移栽机并不能适应都市微农业蔬菜钵苗移栽等问题,设计了一种基于单片机控制的都市微农业蔬菜钵苗电动移栽机,可满足对不同行距、株距要求的蔬菜钵苗实现供苗、栽植及覆土作业。首先,确定了移栽机采用电动控制部分,采用Arduino开发实现,并通过气缸及电动推杆代替以往复杂的机械传动机构在空间运动完成栽植;其次,单片机控制4个步进电机完成鸭嘴栽植器的三维空间运动,并可以实现株距行距的任意调整;最后,试制样机并进行了田间移栽作业,使用西红柿苗、黄瓜苗、辣椒苗作为试验对象开展移栽试验。试验结果表明:3种钵苗的株距变异系数均小于10%,栽植深度合格率均大于90%,西红柿苗栽植成功率为91.21%,黄瓜苗栽植成功率为92.31%,辣椒苗栽植成功率为94.91%,各项性能指标符合旱地栽植机械国家标准,栽植性能稳定。     

2ZM-2移栽机行走轮的改进

介绍了移栽机行走部件的功能,改进前的结构,在使用时出现的问题,并针对问题提出解决方案。     

移栽机自动升降底盘设计与试验研究

针对旱地移栽机插深一致的需要,设计了一种基于双四杆机构的移栽机自动升降仿形底盘,包括底盘机架、导向轮、驱动轮、仿形机构、升降机构和液压控制回路等。对双四杆底盘升降机构进行理论分析,建立了底盘升降高度与液压缸伸缩量之间的数学模型。用Solid Works建立了该移栽机升降底盘的虚拟样机模型,并将虚拟样机模型导入ADAMS中,基于ADAMS/Hydraulics建立了移栽机自动升降底盘的机液联合仿真模型,进行机液联合仿真分析,得到了底盘高度、液压缸受力等相关参数变化。仿真结果验证了理论分析了的正确性,表明所设计的底盘升降机构和液压回路能够满足工作需求。以自制的2ZXW-2型穴盘苗自动移栽机为试验对象,以底盘和垄面间距稳定性及钵苗栽植深度均匀性作为评价指标,对样机仿形作业性能进行试验研究。试验结果表明:作业中底盘和垄面的间距能够基本保持稳定,钵苗栽植深度合格率为98%,栽植深度变异系数0.036,自动升降仿形底盘满足设计要求,很好地保证了钵苗栽植深度的均匀性。     

侧挂式电动移栽机系统开发

现有的大田使用的蔬菜苗移栽机,体积庞大,作业半径较大,动力一般为内燃机,作业时有废气排出,很难直接应用于温室内作业。侧挂式电动移栽机系统采用水平侧挂结构,尺寸小,转弯灵活;以直流电动机作为移栽动力,无废气排出,不会对温室内空气环境造成污染;更适合温室内移栽作业,不仅可以提高种植效率,也有利于降低劳动强度和劳动成本。      

移栽机自适应仿形系统研究与试验

为提高移栽机的仿形精度,对其自适应仿形系统进行了设计.使用水平倾角传感器和位移传感器分别测定水平姿态和离地间隙,以电动推杆作为执行元件实现自适应仿形.为验证自适应仿形系统作业效果,设计了液压试验台并对液压系统进行了仿真,结果表明:压力补偿系统确保了液压缸的速度稳定可控.对自适应仿形系统进行了试验,结果表明:水平倾角正向...     

蔬菜移栽机的发展概况及结构特性

蔬菜移栽是蔬菜生产过程中一个重要环节,秧苗移栽生产机械化能减轻劳动强度、提高生产效益、保证作业质量。本文阐述了蔬菜移栽机的发展概况,介绍了常见蔬菜移栽机的结构特性。     

导苗管式移栽机的烟苗移栽质量影响因素分析

烤烟是我国重要经济作物之一,种植面积大。烟草是以育苗移栽为主的作物,移栽是烤烟种植的重要环节,机械移栽的质量关系到烤烟的后期生长。目前,使用的移栽机主要有导苗管式、链夹式、盘夹式和吊篮式移栽机等。为此,重点分析了在移栽烟苗过程中导苗管式移栽机的优势及影响导苗管式移栽机作业质量的因素,对烟苗在移栽过程中各个阶段的运动轨迹进行了分段分析,为后续研究提供理论基础。分析认为,导苗管的倾斜角度、地轮的滑移率与移栽机的行走速度对烟苗移栽质量中的直立度、株距稳定性和漏栽率都有不同的影响。     

导苗管式树苗移栽机

由中国农业大学工学院(电话:010-62336553)研制,已投入批量生产。该机主要适用于营养钵育苗的树苗移栽,营养钵的直径一般不大于70mm,钵体高度小于100m,树苗高度不超过300mm。移栽时,株距14~40cm范围内可调,移栽的深度一般是将钵体埋入土壤,树苗露在外面。该机有以下特点:①适应     

农用仿形履带式动力底盘设计与试验

设计了一种具有仿形功能的农用动力底盘。该底盘由机架、悬架系统、导向轮、驱动轮、支重轮、传动装置、履带及控制系统等组成。每个减振装置上装有螺旋弹簧液压减振器,其摆臂能够随地面不平度的变化以及底盘承重情况,在车架一侧纵向平面内摆动,悬架系统具有变刚度的特性。1∶4模型底盘试验表明,其满载最大爬坡度约为60%,最高作业速度可达3 km/h,在非道路场所行驶时具有良好的地面仿形、平顺性和通过性。     

钵苗移栽机栽植机构设计

对钵苗移栽机栽植机构进行设计,并对相应参数进行计算,以便为移栽机实现便捷、高效、环保等功用提供有力保障。     

烟草移栽机烟苗株距的控制

移栽是烟叶生产的关键工序之一,而影响烟草移栽的主要因素是移栽的烟苗疏密不一.为了解决这一问题,我们利用AT89s51系列单片机对烟草移栽机的机械投苗系统进行了改造.该系统通过传感器把烟苗的株距的数值反馈给控制系统,再通过执行来进行投苗.我们通过实验数据分析可以看出,该系统的株距都平均在500mm左右,株距均匀统一,符合农民要求,因此使用该系统不仅提高了移栽的稳定,而且提高了烟苗前期的育苗质量.     

国内外移栽机及移栽技术现状分析

论述了移栽技术的优越性,阐述国内外移栽技术的发展状况,对不同类型移栽机的作业过程和主要特点进行介绍,分析我国移栽技术发展过程中存在问题的同时,提出相应的解决方案,并对移栽机的发展趋势进行探讨。     

红枣树苗移栽机的设计与试验

为了适应新疆南疆地区红枣种植面积快速的发展,设计研制了一种红枣树苗移栽机。移栽机整机结构由机架、夹苗机构、传动系统、覆土机构和苗箱等组成。其工作原理是人工将苗箱内的树苗放入仿生夹苗器中,由夹苗器通过链传动将苗木栽入开沟机构开好的植树沟内,前覆土器将植树沟内部的优质土覆盖到根系上,镇压轮将覆入的土压实,夹苗器放苗,再由后覆土器将其余的土壤都覆盖在树苗的周围。该移栽机试验效果良好,并针对试验中出现的不足提出了改进措施。     

西瓜移栽机的自动送苗装置研究

为了提高西瓜移栽成功率,实现自动化移栽,设计了瓜苗自动转移系统,主要包括育苗盘移动系统和取苗机械手。建立了不同含水量土壤从育苗盘提取瓜苗时夹持力和竖直提取力的模型,为机械手提取瓜苗提供实验基础。为育苗盘移动系统实现竖直和水平方向移动,采用模糊PID方式,实现驱动电机控制,防止发生冲击。建立系统工作流程,实现育苗盘移动系统和取苗机械手逻辑控制。对系统进行测试,结果表明:苗盘移动系统和取苗机械手均具有良好精度。     

基于Arduino的移栽机取送苗控制系统的设计

针对目前蔬菜移栽自动化程度不高、机电控制成本高等问题,结合所设计的穴盘苗移栽机取送苗装置,提出了以Arduino为核心的取送苗系统,通过2个步进电机和4个气缸相互协调完成对穴盘苗的顶苗、输送和抓取,并使用Arduino IDE软件编写程序。构建电气控制系统并进行了取送苗试验,结果表明:取苗频率对取苗成功率的影响均呈负相关,取苗频率在40～60株/min时,取苗成功率在91%以上,系统稳定可靠,可为后续自动化控制系统的研究提供思路。     

小型智能移栽机的设计与实现

针对目前移栽种植人工劳动强度大、效率低,以及大型机械工作成本高、通用性差、自动化程度低等问题,设计了一种结构简单小型智能移栽机。该移栽机集运输、投苗、种植、压实及浇水等功能于一体,实现了自动种植。其中,智能车采用电驱动,种植部分采用气压驱动,控制部分采用STM32控制,并融合WiFi无线模块,实现无线远程控制。试验表明:该移栽机能实现自动行驶及坑深100mm以内任意调整和株距任意调整,植物苗直立度合格率96%以上。     

我国甜菜移栽机的研究与发展

据1998年统计,我国甜菜种植面积约56万hm2,主要集中分布在东北、华北和西北三个产区。由于采用育苗移栽技术具有显著的增产、增糖效果,目前甜菜纸筒育苗技术在甜菜生产区已被广泛采用。据统计,甜菜育苗移栽面积约达6.7hm2,占甜菜种植面积的12%。1我国甜菜移栽机的主要类型1.1按自动化程度分类1.1.1手工移栽器:所有移栽作业均由手工操纵移栽器完成,移栽器结构简单,但效率低,不适合于大规模作业。1.1.2半自动移栽机:机器在移栽工作过程中,是由人工分出单棵的秧苗并喂入移栽机,由机具完成开沟、栽苗、扶苗、覆土和镇压等工作。1.1.3全自动移栽…     

农用仿形履带式动力底盘的设计与试制初探

农用机械的功能决定其行驶的"道路"是田间或山地,驾驶的人员大多为未经过专业培训的农民,要在驾驶环境恶劣、驾驶人员能力较低的情况下,提升农用机械的使用水平,必须对其行驶的平顺性、通过性等方面进行进一步的优化。农用仿形履带式动力底盘的设计就是提升农用机械行驶能力的具体体现,文章针对其设计和试制进行研究,为农用机械制造水平提升提供借鉴。     

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。