椭圆齿轮行星系大株距植苗机构的设计

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《椭圆齿轮行星系大株距植苗机构的设计》修改意见稿

1、“.....半自动移栽机靠手工送苗，效率低，劳动强度大，而国内自动移栽机的研究才刚刚起步，自动移栽机从取苗到植苗都由机械自动完成，效率高。国外虽有些自动移栽机应用于生产，但还处于不断研究与推广阶段。植苗机构是将秧苗植入大田的最终机构，是旱田移栽机的核心工作部件。因此，植苗机构的设计对自动移栽机的发展至关重要。本文主要的研究内容如下.根据植苗的技术特点和农艺要求，设计非圆齿轮行星系大株距植苗机构，满足机械植苗特殊的工作轨迹要求。.论述了该植苗机构的工作原理以及结构特点。.以建立的运动学模型为基础，基于可视化开发平台.，借用植苗机构辅助分析与优化软件，介绍了该软件的人机交互界面及功能，基于该软件，解决了该机构运动学分析难点。.进行植苗机构的总体设计，讨论了设计中应该注意的问题，最后在下完成装配图和各零件的设计。.建立植苗机构的三维实体模型，对其进行虚拟装配。关键词大株距椭圆齿轮行星轮系植苗机构工作机理设计绪论.论文的研究背景及意义据统计......”。

2、“.....蔬菜产量约占世界总产量的.。世纪年代中期以来，随着蔬菜产销体制改革和种植业结构调整步伐的加快，全国蔬菜生产规模不断扩大，到年播种面积达到.亿亩，总产量亿吨，人均占有量千克，常年生产的蔬菜达大类多个品种。蔬菜也是我国主要出口创汇商品之，年我国蔬菜出口量.万吨，与年相比增长近.倍，年均增长.贸易顺差.亿美元，与年相比增长.倍，年均增长.。蔬菜已经成为我国农业中仅次于粮食的第二重要农产品。同时，蔬菜种植业也逐步成为发展我国农村经济的重要组成部分。旱地移栽机是种将达到秧龄的秧苗移栽到大田中的机器。不管是半自动移栽机人工取苗并将其喂入栽植嘴，植苗机构将栽植嘴内的秧苗植入大田还是全自动移栽机取苗和植苗分别由取苗机构和植苗机构完成都有套植苗机构，它是将秧苗植入大田的最终机构，直接影响移栽后秧苗的立苗率和伤苗率，从而影响成活率和产量，因此植苗机构的性能直接影响整台移栽机的作业性能和竞争力。.我国移栽机发展概况我国的旱地栽植机械的研究开始于世纪年代......”。

3、“.....忽略了综合经济效益，更没有科学地分析育苗移栽机械化过程的种种技术难题，从而使这技术搁浅。近年来，栽植机械伴随着旱地育苗移栽技术的研究和推广而发展起来，已成为科研和生产部门关注的问题之，又有多种新型栽植机械出现。但总体来讲，我国研制使用的栽植机械目前仍处于起步阶段，以半自动为主。目前，移栽机按栽植器型式可分为钳夹式链夹式吊杯式导苗管式及挠性圆盘式移栽机。不同型式的移栽机有其各自的特点，适合不同作物移栽的要求。目前国内已有的移栽机主要适用于秧苗株高小于，株距大于大于的玉米甜菜和烟草等作物的移栽。我国蔬菜钵苗移栽机存在的问题我国栽植机械的研究开发方面虽然已有四十年的历史，并随着育苗技术的发展，以及劳动力成本的上升，在移栽机的研制方面取得了较大的进展，并逐步转向自动移栽机方面的研究，但目前仍然处于起步阶段，研制的移栽机都没有得到大面积推广应用。蔬菜移栽机械研究刚起步，主要体现在以下几方面。蔬菜移栽的品种育苗方式苗龄行距株距种植密度及深度等方面在我国各地区存在很大的差异......”。

4、“.....蔬菜育苗仍然以育苗床或营养土方式为主，所育秧苗不适合机械化移栽，栽植机械与育苗技术脱节，移栽机与秧苗不配套。蔬菜的温室种植面积逐步增加，露地种植面积在减小，产均种植规模小，不利于蔬菜栽植机械的发展。日前蔬菜移栽机以半自动为主，采用手工喂苗的方式，栽植频率受限于工人的喂苗能力，般栽植频率不能超过株分，导致移栽机作业效率低。对不同种类栽植机械与作物钵苗相适应性的研究工作进行得不充分，对栽植机械工作原理以及机械与作物生长要求相适应性研究不足。机器的性能和成本及农民的经济条件限制移栽机的推广。我国蔬菜钵苗移栽机存在问题解决途径分析设计适合我国蔬菜移栽农艺要求，开提高移栽机自动化程度和机具性能。针对我国蔬菜移栽机存在的问题，找出解决问题的应对措施。主要做好以下几个方面。建立育苗移栽技术体系，生产各环节形成套规范化管理。建立适宜机械化作业的育苗移栽技术体系，涉及到品种选育土壤肥料作物栽培机械设计与制造和自动控制等领域......”。

5、“.....使农机和农艺相适应，加强从育苗到移栽整个系统的研究，使育苗和移栽有机地结合。生产的各个环节都建立了整套的规范化的操作管理制度，使育苗过程实现机械化工厂化和设施化，使其作物的生产实现了商品化系列化。制定统技术标准和评价方法，形成产品标准化系列化和规格化。我国没有制定统的技术标准，各种移栽机难以标准化，不利于其发展。应该由国家制定统的技术标准，形成产品标准化系列化和规格化。目前没有形成统的评价方法，如何科学地评价栽植机的性能，是目前亟待解决的个重要问题。改变单钵输送方式，提高移栽机自动化程度。目前，栽植机械的喂入方式主要以人工喂入为主，工作效益低下。这就需要改变以往以人工喂入单钵的方式，采用成盘钵苗的输送方式，设计专门的切盘机构，在机器上把钵苗盘切成单钵再投钵，提高其工作效率，实现全自动化。根据些作物移栽的特殊要求，设计特色机型。些作物对移栽有特殊的要求，如大葱和韭菜需要较小的株距有些蔬菜需要较窄的行距。但目前国内缺乏适合这些特殊要求的栽植机......”。

6、“.....农机部门适时引导，国家政策宏观调控。虽然移栽机械使种植方式发生了重大的变化，其可行性和经济性已得到了论证，但是，农民的认识水平毕竟有定的局限性，对于移栽机械的推广和应用不可能很快地全面接受。所以，农机部门要适时对其进行引导。蔬菜钵苗移栽机发展方向蔬菜育苗移栽机械化是个系统工程，应加强从育苗到移栽整个系统的研究，进步完善与移栽配套的育苗设施及相应的配套技术，使育苗过程实现机械化工厂化和设施化。制定统技术标准利评价方法，形成产品标准化系列化和规格化。研究解决钵苗整钵断根装盘和运输等中间环节工作过程的机械化自动化问题，使育苗和移栽有机的结合，研制出多种适合我国蔬菜农艺要求的全自动移栽机，实现我国蔬菜的育苗工厂化生产和移栽机械化作业的生产模式。提高我国蔬菜种植机械化水平，促进我国蔬菜生产的快速发展，改善人们生活水平。目前国内外的蔬菜移栽机都是以没有取苗机构的半自动的为主，从已有的取苗机构来看，这些机器的取苗机构要么结构复杂，设计制造成本高......”。

7、“.....最关键的是，日本的取苗机构在中国都申请了专利保护。目前在我国，蔬菜取苗机构的应用还处于空白，而针对蔬菜取苗机构的研究才刚刚起步，未见系统的理论研究，这将制约我国具有自主知识产权的蔬菜取苗机构的开发。而且，实现蔬菜钵苗顺利并可靠的自动取苗是项系统工程，建立适宜的系统化蔬菜钵苗自动取苗技术体系，将涉及多个研究领域，如园艺植保农学机械设计与制造自动控制等，这就需要进行多学科的联合攻关。从我国国情及农村状况考虑，要形成我国特有的蔬菜钵苗取苗技术体系，需要将农机与农艺栽植机械与育苗技术相结合，应对蔬菜钵苗栽培工艺的规范化标准化，深入研究取苗机构工作原理及与蔬菜钵苗相适应性的关系，而不能仅限于仿制国外引进的取苗机械。我们应该积极发展全自动蔬菜移植器械，同时走专用的蔬菜钵苗取苗机械与通用的蔬菜钵苗取苗机械相结合的发展道路，以通用蔬菜钵苗取苗机械为主，并向标准化系列化规格化方向发展，同时机构结构简单成本低廉秧苗栽植质量可靠......”。

8、“.....蔬菜育苗取苗机械化是推广普及蔬菜育苗移栽技术，提高蔬菜产量和季节性供应蔬菜，以及提高蔬菜经济作物经济效益和社会效益的必要途径。通过提高种植技术的机械化水平，达到进步完善与取苗机械相配套的育苗设施及相应的配套技术，使育苗和取苗有机的结合，就可以降低种植成本，达到增加产量，提高经济效益的目的。因此，从长远看，蔬菜取苗机械具有良好的发展趋势和广阔的发展前景。.国内外植苗机构研究现状及分析植苗机构个作业循环可以分为接苗运苗植苗和回程个阶段。植苗机构根据能否在膜上打孔实现铺膜移栽，分膜下移栽不能在塑料薄膜上打孔移栽，开沟器事先开沟，秧苗被栽植嘴植入沟中并由后续的覆土镇压轮定植，栽植嘴主要有钳夹链夹挠性圆盘和导苗管和膜上移栽可在事先铺好的塑料薄膜上打孔移栽，无需开沟器，秧苗被植入穴口栽植嘴从进入到退出垄面过程中在垄面以下包络出来的凹坑中，栽植嘴通常为对开的鸭嘴......”。

9、“.....旋转式机构钳夹式植苗机构如图.，由人工将秧苗放入转动的钳夹上，随栽植盘转动，到达苗沟时，钳夹在滑道开关控制下打开，秧苗因自身重落入苗沟，然后镇压轮覆土，完成移栽。该植苗机构，株距调节困难，钳夹容易伤苗，高速时漏苗增加。.横向输送链.钳夹.机架.栽植盘.镇压轮.开沟器图.钳夹式植苗机构链夹式植苗机构如图.，钳夹安装在环形链上，随环形链转动到上方水平位置时，人工将秧苗放入钳夹内转入滑道后受力夹紧秧苗到达苗床时恰好垂直于地面，此时钳夹脱离滑道控制自动打开，秧苗落人苗沟中，然后完成覆土镇压。该植苗机构移栽稳定，但效率低，易漏苗伤苗。.开沟器.机架.滑道.秧苗.环形链.钳夹.地轮.传动链.镇压轮图.链夹式植苗机构挠性圆盘式植苗机构如图.，人工将秧苗放入输送带的槽内，输送带将秧苗喂入可以开启的挠性圆盘内，秧苗随着圆盘转动，达到垂直状态时进行栽植。该植苗机构不受秧夹数量的限制，对株距的适应性好，但挠盘的材料选择难度大，容易老化......”。