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丹参自走式移栽机的设计及实验

编辑:青州市开发区昊业机械配件加工厂时间:2020-01-04

  在丹参秧苗移栽环节中,传统手工移栽劳动强度大,工作效率低费时费力且很难完成大面积移栽作业,移栽作业的机械化是农业发展的趋势。近年来,自动、半自动自走式移栽机的研制一直是世界农业机械研究的难点。移栽机的栽植机构是将钵苗栽植入土壤的直接工作部件,是移栽机的关键部件之一,直接关系到移栽作业的质量。因此,栽植机构的设计对移栽机械的性能和市场竞争力有重要影响。

  针对膜上移栽机栽植器运动产生的对秧苗直立度的干扰和对地膜的破坏,本文以吊杯式移栽机栽植器的运动情况和轨迹方程为基础,结合农艺要求,进行了零速栽苗和小破膜条件的理论分析,得出自走式移栽机的主要参数,并进行了机具设计及田间试验,经分析表明,栽植器优良投苗位置即过低点后的上升段。在总结分析现有的多类栽植机构的结构、工作原理、优缺点的基础上,根据移栽作业要求,针对吊杯式丹参移栽机提出了一种新型栽植机构--曲柄摇杆栽植机构,针对该机构,主要研究内容如下:

  1.通过建立栽植机构的三维模型并进行运动仿真,详细分析了丹参移栽机机构的工作原理和特点,指出了新型栽植机构的设计方向。

  2.提出了曲柄摇杆机构栽植机构,分析其结构和工作原理,建立该机构的栽植点运动方程。

  3.探讨了曲柄摇杆机栽植机构的尺寸参数对栽植点运动轨迹平缓度的影响,发现该机构中的曲柄摇杆部分的极位角大小在达到机构存在条件的范围内与栽植点运动轨迹的平缓度;建立了栽植点轨迹与膜.上移裁作业之间的关系,明确了破膜效果优良时运动轨迹应达到的条件。

  4.根据栽植作业的要求确认了约束条件并建立目标函数,通过MATLAB软件进行寻优计算得到了一组较优的机构设计参数,根据该组参数设计了栽植机构,进而建立了三维模型。