高速水稻移栽机新型送秧装置的设计与试验

发布时间：2020-05-08 01:20

【摘要】：水稻钵体毯状苗和钵苗的机械化移栽能提高单位面积水稻的产量和水稻在特定地区的复种指数，并缩短水稻种植的周期。送秧装置是水稻移栽机械的关键工作部件之一，其作用在于为水稻种植机构精准稳定的输送秧苗，使其实现按钵取苗。目前国内外对水稻钵苗或钵体毯状苗送秧装置的研究较少，且现有送秧装置存在工作效率低、精度不高或结构复杂等问题。 本文根据高速水稻移栽机对送秧装置提出的要求，分别设计了适用于水稻钵苗和钵体毯状苗的送秧装置，以提高这两种移栽机械的送秧精度和稳定性。主要工作内容如下： 1）综述了目前国内外常见水稻种植机械的送秧装置及其工作原理，分析了各种送秧装置的优缺点，并在此基础上提出了钵苗和钵体毯状苗送秧装置的设计要求。 2）针对水稻钵体毯状苗高速插秧机，设计了采用具有四杆机构-棘轮机构的纵向送秧驱动装置，解决了传统的单向轴承间歇机构送秧时存在的累计误差问题；选用了双面同步带代替原有的单面同步带进行秧苗的纵向送秧，解决了秧苗相对送秧带打滑的问题；设计了固连式锁紧机构和弹性阻力式锁紧机构，，前者保证了非纵向送秧过程中水稻秧苗相对秧箱的位置固定可靠，后者在前者的基础上改善了纵向送秧完成瞬间存在的“过冲现象”。 3）建立了水稻钵体毯状苗纵向送秧机构的运动学模型，通过MATLAB软件对机构参数进行了求解，并对其进行了三维建模和虚拟仿真。加工了试验样机，并对样机进行详细的试验，试验结果表明当插秧机工作效率达到250次/min时，单次纵向送秧误差低于±2mm，多次纵向送秧后不产生累计误差，秧苗与双面同步带能可靠的同步传动，分插机构能按钵取苗。 4）针对水稻钵苗移栽机，设计了一套新的纵向送秧装置和横向送秧装置。纵向送秧装置具有提前锁紧的功能，横向送秧装置能实现非匀速周期性移箱，前者保证了纵向送秧的精度和稳定性，后者降低了移栽机构取秧过程中秧箱移动的距离。 5）给出了新型纵向送秧装置的运动学模型，并开发了对应的优化分析软件，通过软件得到了一组较优的设计参数。设计了对应的凸轮摆杆机构以减小纵向送秧过程中的冲击振动。对横纵向送秧装置进行了建模和仿真分析。 6）设计并加工了水稻钵苗移栽试验台，对新型送秧装置横向移箱过程的运动学特性和纵向送秧精度及稳定性进行了试验。试验结果显示横向移箱装置与设计要求相符，纵向送秧机构在高速工作情况下的单次送秧误差小于±2mm且多次送秧后未出现累积误差和漏送的问题。 7）设计了水稻钵苗移栽机送秧装置，为后续的乘坐式移栽机样机研发奠定了基础。
【图文】：

一种送秧进给机构

转盘齿条式移箱机构
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S223.9

【参考文献】

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本文编号：2653874