蔬菜缽苗移栽機(jī)關(guān)鍵部件的參數(shù)優(yōu)化、數(shù)字化設(shè)計(jì)及研制.pdf

1、移栽是蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),具有對(duì)氣候補(bǔ)償和使作物生育提早的綜合效益。它可以充分利用光熱資源,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均非常可觀。但目前移栽過(guò)程采用人工移栽,勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低,難以實(shí)現(xiàn)大面積栽植制約了生產(chǎn)規(guī)模,影響了生產(chǎn)效益,同時(shí)也限制了蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展空間。目前國(guó)內(nèi)對(duì)移栽機(jī)械的研究和開(kāi)發(fā)基本屬于仿造,沒(méi)有對(duì)國(guó)外的移栽機(jī)進(jìn)行重大的改進(jìn)和技術(shù)上的突破,而且國(guó)外移栽機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,在國(guó)內(nèi)推廣難度很大。因此設(shè)計(jì)一種新型的移栽機(jī)械

2、已成為我國(guó)蔬菜種植業(yè)發(fā)展的迫切需求。
　　 本文在總結(jié)吸收了國(guó)內(nèi)外各種移栽機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室已有研究成果的基礎(chǔ)上,基于一種缽苗移栽機(jī)構(gòu)--杠桿頂出式機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)了蔬菜缽苗移栽機(jī)。該機(jī)的特點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠;易保證株距的均勻性;能實(shí)現(xiàn)開(kāi)溝、施肥、移栽和覆土等工序。該蔬菜移栽裝置已公開(kāi)發(fā)明專利(200810063013.8)和實(shí)用新型專利(200820121105.2);并已公開(kāi)發(fā)明專利蔬菜移栽裝置的壓盤裝置(200910099

3、278.8)。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.研究國(guó)內(nèi)外各種蔬菜移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理和實(shí)驗(yàn)室已有的研究成果,從蔬菜缽苗移栽機(jī)移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析入手,首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定蔬菜移栽機(jī)整機(jī)的基本參數(shù),然后根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu),通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用MATLAB編寫程序快速準(zhǔn)確的確定傳動(dòng)比、頂桿相位差和頂出時(shí)間等機(jī)構(gòu)重要參數(shù)。
　　 2.根據(jù)已確定的參數(shù),對(duì)蔬菜移栽機(jī)的核心部件--杠桿頂出式機(jī)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型,基于MATLAB對(duì)杠桿頂出

4、式機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析和參數(shù)優(yōu)化,確定了六組杠桿頂出式機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)及相關(guān)機(jī)構(gòu)的參數(shù);根據(jù)確定參數(shù)應(yīng)用UG軟件對(duì)移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體建模,基于ADAMS軟件對(duì)建立的移栽機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行虛擬樣機(jī)仿真,并進(jìn)行結(jié)果分析,驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確。
　　 3.在蔬菜移栽機(jī)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)農(nóng)藝要求,為了完成開(kāi)溝、移栽、施肥和覆土等工序,基于CAD技術(shù)和UG軟件對(duì)蔬菜缽苗移栽機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),包括開(kāi)溝覆土裝置、壓秧盤裝置、

5、施肥裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。在傳動(dòng)系統(tǒng)中,部分用的是鏈傳動(dòng),為了快速確定實(shí)際中心距和鏈節(jié)數(shù),解決銷軸的虛擬定位和鏈條的虛擬裝配問(wèn)題,基于UG軟件對(duì)鏈條進(jìn)行參數(shù)化研究。
　　 4.為了實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜移栽機(jī)的移栽裝置零部件的系列化設(shè)計(jì),以適應(yīng)不同蔬菜移栽的農(nóng)藝要求,借助VB.net編寫程序在UG軟件中添加自定義的菜單項(xiàng),對(duì)移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字化研究;用戶可根據(jù)不同蔬菜的農(nóng)藝要求,輸入有關(guān)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)移栽機(jī)構(gòu)的數(shù)字化變形設(shè)計(jì);并對(duì)變形模型應(yīng)用ADAM