悬挂式自动移栽机设计及关键技术研究
发布时间：2021-04-15 11:35
目前国内蔬菜种植仍以大田为主,国内蔬菜穴盘苗自动移栽机械多是应用于温室大棚移栽作业的手扶式、自走式移栽机,无法满足日益迫切的大田蔬菜自动化种植需求,而面对大田露天作业的悬挂式移栽机械多以作业效率低、需人工投苗的半自动作业方式为主,且功能单一,因此研制一台悬挂式自动移栽机,对于蔬菜高质量栽植和节约劳动力有着十分重要的意义。为了解决现有大田移栽机型存在的效率低、功能单一等问题,设计了一种具备自动取苗、投苗、栽植、浇水和穴盘回收等功能的悬挂式自动蔬菜移栽机。结合目前悬挂式移栽机研究成果,设计了满足自动化移栽机作业需求的悬挂式底盘支架和高速气动取苗机构,并对关键部件及整机进行了理论设计、仿真与试验分析。主要研究内容如下:（1）对国内外蔬菜移栽机械发展现状进行了研究分析,确定了移栽机的主要型式为悬挂式。制定了悬挂式自动移栽机的整体设计方案和整机设计参数,并对各机构的结构组成与工作原理进行描述;对移栽机的分苗栽植传动系统进行了设计计算。（2）为了达到高速定点取、投苗的要求,设计了基于门型框架结构的高速往复式取苗机构。针对气动取苗机构的动力特性进行分析,确定了影响投苗精度的关键部件是纵向直线气缸,并...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洋马PW10型半自动蔬菜移栽机Fig.1.1YanmarPW10semi-automaticvegetable
江苏大学硕士学位论文3图1.1洋马PW10型半自动蔬菜移栽机Fig.1.1YanmarPW10semi-automaticvegetabletransplanter图1.2东风井关PVHR2半自动蔬菜移栽机Fig.1.2DongfengJingguanPVHR2semi-automaticvegetabletransplanter图1.3久保田KP-201CR半自动蔬菜移栽机Fig.1.3KubotaKP-201CRsemi-automaticvegetabletransplanter图1.4洋马PF2R自动蔬菜移栽机Fig.1.4YanmarPF2Rautomaticvegetabletransplanter欧美国家主要特点为地广人稀，所以其设计的移栽机大多为大型农场工作，其设计势必要具有大型、多行栽植、多用途、高速和自动化程度高等特点，主要机型多以拖拉机牵引、悬挂作业为主，悬挂式移栽机区别于手扶式、自走式移栽机，它具有在地况复杂的地块可以灵活的进行转弯等操作，而不会对庄稼造成大范围的损害。面对较为复杂的田间情况能保持较好的机具平衡性。采用可远程控制的液压系统，进行机具的升降；工作机具采用可方便拆装的接头进行连接。例如意大利法拉利公司设计的Futura系列全自动移栽机[9]（图1.5），该机器的自动化程度高，使用顶针将苗钵从穴盘弹出至取苗气缸。取苗气缸通过翻转气缸动作将苗钵送至投苗口上方等待投苗[10]，该机器的栽植频率能够达到4500株/行/小时，具有较高的工作效率，但其穴盘多采用标准硬质泡沫，配套要求高；英国的Pearson全自动移栽机[3]（图1.6）所示，穴盘位置通过多方向输送定位系统调整，利用顶苗装置与取苗装置配合动作，实现
江苏大学硕士学位论文3图1.1洋马PW10型半自动蔬菜移栽机Fig.1.1YanmarPW10semi-automaticvegetabletransplanter图1.2东风井关PVHR2半自动蔬菜移栽机Fig.1.2DongfengJingguanPVHR2semi-automaticvegetabletransplanter图1.3久保田KP-201CR半自动蔬菜移栽机Fig.1.3KubotaKP-201CRsemi-automaticvegetabletransplanter图1.4洋马PF2R自动蔬菜移栽机Fig.1.4YanmarPF2Rautomaticvegetabletransplanter欧美国家主要特点为地广人稀，所以其设计的移栽机大多为大型农场工作，其设计势必要具有大型、多行栽植、多用途、高速和自动化程度高等特点，主要机型多以拖拉机牵引、悬挂作业为主，悬挂式移栽机区别于手扶式、自走式移栽机，它具有在地况复杂的地块可以灵活的进行转弯等操作，而不会对庄稼造成大范围的损害。面对较为复杂的田间情况能保持较好的机具平衡性。采用可远程控制的液压系统，进行机具的升降；工作机具采用可方便拆装的接头进行连接。例如意大利法拉利公司设计的Futura系列全自动移栽机[9]（图1.5），该机器的自动化程度高，使用顶针将苗钵从穴盘弹出至取苗气缸。取苗气缸通过翻转气缸动作将苗钵送至投苗口上方等待投苗[10]，该机器的栽植频率能够达到4500株/行/小时，具有较高的工作效率，但其穴盘多采用标准硬质泡沫，配套要求高；英国的Pearson全自动移栽机[3]（图1.6）所示，穴盘位置通过多方向输送定位系统调整，利用顶苗装置与取苗装置配合动作，实现
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于响应面法的复合材料舱壁结构优化设计[J]. 曾漾,周俊,沈志远,于梓贤,陈昊,郁荣. 重庆大学学报. 2020(06)
[2]基于有限元法的电力巡线机器人机械结构动态特性分析[J]. 文广,苏睿,姚锟,吴学峰,惠重粒. 机械. 2020(01)
[3]有限元方法中实体单元选择策略研究[J]. 梁赛,杨冰,吴亚运,陈兵,肖守讷. 机械制造与自动化. 2019(02)
[4]油菜钵体苗移栽机构研究现状与发展趋势[J]. 肖名涛,肖仕雄,孙松林,陈斌,陈盛. 农机化研究. 2019(12)
[5]国内外蔬菜移栽机研究现状及发展[J]. 张雪琪,弋景刚,张秀花,李珊珊,袁永伟. 河北农机. 2018(04)
[6]基于ANSYS的往复压缩机国产活塞响应谱分析[J]. 段礼祥,郝少鹏,张北,阳广龙,王金江. 石油机械. 2017(12)
[7]基于AMESIM的高速气缸新型缓冲装置缓冲性能研究[J]. 张日红,杜群贵. 振动与冲击. 2017(21)
[8]蔬菜穴盘苗移栽机发展现状分析[J]. 周莹,孙磊. 南方农机. 2016(10)
[9]国内外蔬菜移栽机械发展现状[J]. 陈清,云建,陈永生,胡桧,高庆生. 蔬菜. 2016(08)
[10]我国旱地移栽技术现状及发展趋势[J]. 宋玉洁,胡军. 农业机械. 2016(08)
博士论文
[1]全自动移栽机穴盘苗识别与控制系统的研究[D]. 张勇.山东农业大学 2019
[2]基于新型缓冲结构的高速气缸性能研究[D]. 张日红.华南理工大学 2016
[3]旱地钵体苗自动移栽机理论与试验研究[D]. 崔巍.中国农业大学 2015
[4]我国蔬菜供需平衡研究[D]. 侯媛媛.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]手扶式蔬菜穴盘苗自动移栽机设计及关键技术研究[D]. 潘杰.江苏大学 2019
[2]中小设施农业小型全自动移栽机的设计与试验[D]. 石新异.江苏大学 2019
[3]爬壁机器人结构设计及拓扑优化[D]. 史宝强.湘潭大学 2018
[4]穴盘苗自动移栽机顶夹拔组合取苗机构设计[D]. 张思伟.江苏大学 2018
[5]气缸柔性体动力学及其仿真分析[D]. 许家诚.华南理工大学 2018
[6]基于状态空间法的钢框架结构力学分析[D]. 黄振平.合肥工业大学 2018
[7]移栽机穴盘自动送盘、进给系统的设计研究[D]. 马振.石河子大学 2017
[8]蔬菜钵苗全自动移栽机控制系统设计与研究[D]. 杨丽红.江苏大学 2017
[9]高速气缸动力学与缓冲性能研究[D]. 黄崇溪.华南理工大学 2016
[10]穴盘苗全自动移栽机气动取苗装置的设计与试验[D]. 郭林强.江苏大学 2016
本文编号：3139259
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洋马PW10型半自动蔬菜移栽机Fig.1.1YanmarPW10semi-automaticvegetable
江苏大学硕士学位论文3图1.1洋马PW10型半自动蔬菜移栽机Fig.1.1YanmarPW10semi-automaticvegetabletransplanter图1.2东风井关PVHR2半自动蔬菜移栽机Fig.1.2DongfengJingguanPVHR2semi-automaticvegetabletransplanter图1.3久保田KP-201CR半自动蔬菜移栽机Fig.1.3KubotaKP-201CRsemi-automaticvegetabletransplanter图1.4洋马PF2R自动蔬菜移栽机Fig.1.4YanmarPF2Rautomaticvegetabletransplanter欧美国家主要特点为地广人稀，所以其设计的移栽机大多为大型农场工作，其设计势必要具有大型、多行栽植、多用途、高速和自动化程度高等特点，主要机型多以拖拉机牵引、悬挂作业为主，悬挂式移栽机区别于手扶式、自走式移栽机，它具有在地况复杂的地块可以灵活的进行转弯等操作，而不会对庄稼造成大范围的损害。面对较为复杂的田间情况能保持较好的机具平衡性。采用可远程控制的液压系统，进行机具的升降；工作机具采用可方便拆装的接头进行连接。例如意大利法拉利公司设计的Futura系列全自动移栽机[9]（图1.5），该机器的自动化程度高，使用顶针将苗钵从穴盘弹出至取苗气缸。取苗气缸通过翻转气缸动作将苗钵送至投苗口上方等待投苗[10]，该机器的栽植频率能够达到4500株/行/小时，具有较高的工作效率，但其穴盘多采用标准硬质泡沫，配套要求高；英国的Pearson全自动移栽机[3]（图1.6）所示，穴盘位置通过多方向输送定位系统调整，利用顶苗装置与取苗装置配合动作，实现
江苏大学硕士学位论文3图1.1洋马PW10型半自动蔬菜移栽机Fig.1.1YanmarPW10semi-automaticvegetabletransplanter图1.2东风井关PVHR2半自动蔬菜移栽机Fig.1.2DongfengJingguanPVHR2semi-automaticvegetabletransplanter图1.3久保田KP-201CR半自动蔬菜移栽机Fig.1.3KubotaKP-201CRsemi-automaticvegetabletransplanter图1.4洋马PF2R自动蔬菜移栽机Fig.1.4YanmarPF2Rautomaticvegetabletransplanter欧美国家主要特点为地广人稀，所以其设计的移栽机大多为大型农场工作，其设计势必要具有大型、多行栽植、多用途、高速和自动化程度高等特点，主要机型多以拖拉机牵引、悬挂作业为主，悬挂式移栽机区别于手扶式、自走式移栽机，它具有在地况复杂的地块可以灵活的进行转弯等操作，而不会对庄稼造成大范围的损害。面对较为复杂的田间情况能保持较好的机具平衡性。采用可远程控制的液压系统，进行机具的升降；工作机具采用可方便拆装的接头进行连接。例如意大利法拉利公司设计的Futura系列全自动移栽机[9]（图1.5），该机器的自动化程度高，使用顶针将苗钵从穴盘弹出至取苗气缸。取苗气缸通过翻转气缸动作将苗钵送至投苗口上方等待投苗[10]，该机器的栽植频率能够达到4500株/行/小时，具有较高的工作效率，但其穴盘多采用标准硬质泡沫，配套要求高；英国的Pearson全自动移栽机[3]（图1.6）所示，穴盘位置通过多方向输送定位系统调整，利用顶苗装置与取苗装置配合动作，实现
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于响应面法的复合材料舱壁结构优化设计[J]. 曾漾,周俊,沈志远,于梓贤,陈昊,郁荣. 重庆大学学报. 2020(06)
[2]基于有限元法的电力巡线机器人机械结构动态特性分析[J]. 文广,苏睿,姚锟,吴学峰,惠重粒. 机械. 2020(01)
[3]有限元方法中实体单元选择策略研究[J]. 梁赛,杨冰,吴亚运,陈兵,肖守讷. 机械制造与自动化. 2019(02)
[4]油菜钵体苗移栽机构研究现状与发展趋势[J]. 肖名涛,肖仕雄,孙松林,陈斌,陈盛. 农机化研究. 2019(12)
[5]国内外蔬菜移栽机研究现状及发展[J]. 张雪琪,弋景刚,张秀花,李珊珊,袁永伟. 河北农机. 2018(04)
[6]基于ANSYS的往复压缩机国产活塞响应谱分析[J]. 段礼祥,郝少鹏,张北,阳广龙,王金江. 石油机械. 2017(12)
[7]基于AMESIM的高速气缸新型缓冲装置缓冲性能研究[J]. 张日红,杜群贵. 振动与冲击. 2017(21)
[8]蔬菜穴盘苗移栽机发展现状分析[J]. 周莹,孙磊. 南方农机. 2016(10)
[9]国内外蔬菜移栽机械发展现状[J]. 陈清,云建,陈永生,胡桧,高庆生. 蔬菜. 2016(08)
[10]我国旱地移栽技术现状及发展趋势[J]. 宋玉洁,胡军. 农业机械. 2016(08)
博士论文
[1]全自动移栽机穴盘苗识别与控制系统的研究[D]. 张勇.山东农业大学 2019
[2]基于新型缓冲结构的高速气缸性能研究[D]. 张日红.华南理工大学 2016
[3]旱地钵体苗自动移栽机理论与试验研究[D]. 崔巍.中国农业大学 2015
[4]我国蔬菜供需平衡研究[D]. 侯媛媛.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]手扶式蔬菜穴盘苗自动移栽机设计及关键技术研究[D]. 潘杰.江苏大学 2019
[2]中小设施农业小型全自动移栽机的设计与试验[D]. 石新异.江苏大学 2019
[3]爬壁机器人结构设计及拓扑优化[D]. 史宝强.湘潭大学 2018
[4]穴盘苗自动移栽机顶夹拔组合取苗机构设计[D]. 张思伟.江苏大学 2018
[5]气缸柔性体动力学及其仿真分析[D]. 许家诚.华南理工大学 2018
[6]基于状态空间法的钢框架结构力学分析[D]. 黄振平.合肥工业大学 2018
[7]移栽机穴盘自动送盘、进给系统的设计研究[D]. 马振.石河子大学 2017
[8]蔬菜钵苗全自动移栽机控制系统设计与研究[D]. 杨丽红.江苏大学 2017
[9]高速气缸动力学与缓冲性能研究[D]. 黄崇溪.华南理工大学 2016
[10]穴盘苗全自动移栽机气动取苗装置的设计与试验[D]. 郭林强.江苏大学 2016
本文编号：3139259
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