水稻秧盤育秧流水線電控自動供盤裝置研究.pdf

1、目前，我國水稻種植機(jī)械化嚴(yán)重滯后，成為水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化中最薄弱的環(huán)節(jié)，是影響水稻全程機(jī)械化的重要因素之一。水稻秧盤育秧流水線是工廠化育秧的一項(xiàng)重要組成部分，其工作流程主要包括供盤、覆底土、底土壓實(shí)、播種、淋水、覆表土、取盤等，它能夠有效地提供優(yōu)質(zhì)秧苗，便于移栽作業(yè)。在工廠化育秧裝備中，大多數(shù)秧盤供送均由人工進(jìn)行，故研制自動供盤裝置能有效地降低人工勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。目前國內(nèi)外有相關(guān)裝置的研究，但還沒有可以同時適用軟塑、硬塑秧盤的自

2、動供盤裝置研究，因此，研制一種同時適用軟、硬秧盤自動供盤裝置是提高水稻育秧機(jī)械化的有效措施。本文根據(jù)育秧流水線實(shí)際生產(chǎn)要求，采用理論分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的研究方法，對水稻秧盤育秧流水線電控自動供盤裝置進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）電控自動供盤裝置的總體方案研究。確定了電控自動供盤裝置總體結(jié)構(gòu)，由接近開關(guān)機(jī)構(gòu)對秧盤進(jìn)行檢測，由舵機(jī)升盤轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)對秧盤進(jìn)行升、放盤，實(shí)現(xiàn)對秧盤的自動供盤。
　?。?）電控自動供盤裝置

3、關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)。研制了自動供盤裝置的輸送機(jī)構(gòu)，分析了電控自動供盤裝置供盤的數(shù)學(xué)模型，確定了無間距供盤的秧盤輸送速度條件；研制了舵機(jī)升盤轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，分析了其升盤原理，確定了其結(jié)構(gòu)參數(shù)；研制了電控自動供盤裝置的控制系統(tǒng)，確定了以STM32單片機(jī)為控制核心的硬件控制電路，使用keil MDK軟件完成了電控自動供盤裝置控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試。
　?。?）設(shè)計(jì)了一種適用于軟塑秧盤的復(fù)合托盤，實(shí)現(xiàn)軟塑秧盤自動供盤。從輕簡栽培出發(fā)，根據(jù)軟塑、硬塑

4、秧盤特性，設(shè)計(jì)了一種適用于軟塑秧盤的復(fù)合托盤，保證軟塑秧盤與復(fù)合托盤緊密嵌合，具有層疊方便，并與硬塑秧盤通用的特點(diǎn)。
　?。?）系統(tǒng)地進(jìn)行了電控自動供盤裝置的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)表明，軟、硬秧盤自動供盤成功率分別為98.67％和100%，滿足不同水稻軟、硬秧盤供盤的要求。
　　①以生產(chǎn)率、放盤時間和疊盤偏差為影響因素、供盤合格率為指標(biāo)進(jìn)行了自動供盤試驗(yàn)，得出疊盤偏差是影響供盤成功率的主要因素，放盤時間和生產(chǎn)率對供盤成功率影響不顯著

5、，最佳因素組合時，硬秧盤供盤成功率為99.33%；
　　②為了減少疊盤偏差對供盤成功率的影響，增設(shè)了秧盤限位整理板結(jié)構(gòu)，以糾正人工摞盤導(dǎo)致的疊盤偏差，使用改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同秧盤的適用性試驗(yàn)，增加限位整理板后，軟、硬秧盤的供盤成功率分別為98.67%和100%；
　?、蹖κ褂眠^的舊硬塑秧盤進(jìn)行分級供盤試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)舊硬塑秧盤變形較大時嚴(yán)重影響供盤成功率，小變形秧盤可滿足自動供盤要求，因此，對舊硬塑秧盤采用自動供盤時應(yīng)有選擇性地使