瓜类嫁接机配对上苗关键技术研究

发布时间：2021-10-29 01:59

　　随着当前人民对蔬菜数量与质量需求的增加，以及劳动力成本的提高，蔬菜生产自动化越来越重要。蔬菜嫁接机作为实现蔬菜生产自动化不可或缺的角色，可以实现短时间内对大量蔬菜幼苗的嫁接，对蔬菜生产规范化有重要的意义。然而，现代嫁接机虽然已经实现较高嫁接成功率，但对于自动嫁接机械而言，保证较高的砧穗成活率和植株强壮性才是机器存在的真实意义，否则严重影响自动嫁接机的推广使用。本文提出一种幼苗嫁接砧木与接穗最优匹配概念，进行了农艺匹配特性试验，并且设计分析了一种瓜蔬嫁接智能配对上苗系统，该系统能实现穴盘取苗、幼苗匹配排序和抓取嫁接等功能，并进行了局部装置的试验研究。主要工作如下：1)针对瓜类幼苗在使用贴接法机器嫁接的情况下，为了获得瓜类幼苗的最佳嫁接时段，对农艺特性参数进行了试验研究，使用“拿比砧”葫芦苗和“佳乐”西瓜苗作为试验对象，利用人工气候箱作为愈合场所进行试验，通过人工测量苗径，分析砧木与接穗的苗径尺寸大小对嫁接成功率和嫁接成活率的影响关系，得出最佳匹配关系。2)提出一种匹配排序上苗机构。机构主要分为三个部分，分别是：末端定位夹持机构、幼苗匹配排序机构、嫁接旋转夹持机构。分别实现幼苗的准确定位夹... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
        1.1.1 蔬菜嫁接方法
        1.1.2 研究匹配排序上苗的必要性
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外嫁接机的研究现状
        1.2.2 嫁接苗农艺生物特性研究现状
        1.2.3 嫁接机夹持机构现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 贴接法瓜类嫁接苗的嫁接特性试验与分析
    2.1 试验背景、意义及方法
    2.2 试验准备与方法
        2.2.1 试样栽培、嫁接与愈合
        2.2.2 试验方法
        2.2.3 试验的流程
    2.3 结果与分析
        2.3.1 试验结果
        2.3.2 试验分析
    2.4 本章小结
第三章 上苗定位夹持手的结构设计与分析优化
    3.1 上苗定位夹持手的机构设计与工作原理
        3.1.1 上苗定位夹持手的机构组成
        3.1.2 上苗定位夹持手的工作原理
    3.2 上苗定位夹持手的运动模型的建立
        3.2.1 运动模型符号的说明
        3.2.2 机构数学方程建立
    3.3 基于 MATLAB 的末端定位夹持手结构优化与机构运动学仿真
        3.3.1 基于 MATLAB 对夹持手进行结构优化
        3.3.2 基于 MATLAB 对夹持手进行机构运动学仿真
    3.4 末端定位夹持手的三维模型建立与虚拟样机仿真
        3.4.1 定位夹持手各零件的实体建模
        3.4.2 定位夹持手的虚拟装配
        3.4.3 定位夹持手的运动仿真
    3.5 本章小结
第四章 匹配排序装置以及嫁接夹持盘的设计与分析
    4.1 匹配排序方案选择
        4.1.1 轨道式匹配排序
        4.1.2 盘上匹配排序
        4.1.3 两种匹配排序方法对比分析
    4.2 匹配排序装置的设计
        4.2.1 夹持手设计
        4.2.2 凸轮闭合机构设计
    4.3 嫁接持苗器
        4.3.1 基于凸轮控制的旋转持苗器
        4.3.2 间接式驱动旋转持苗器
        4.3.3 分析比较
    4.4 本章小结
第五章 瓜类嫁接机配对上苗装置试验平台的设计
    5.1 配对上苗装置试验平台的总体方案
    5.2 试验平台主要部分的机械设计
        5.2.1 移动模块的设计
        5.2.2 试验台框架搭建
    5.3 试验平台控制系统的设计
        5.3.1 各硬件及标准件选择
        5.3.2 运动控制卡端口的分配
        5.3.3 气缸和步进电机的控制
    5.4 本章小结
第六章 瓜类嫁接机配对上苗装置试验与分析
    6.1 配对上苗装置试验研究
        6.1.1 试验目的
        6.1.2 试验前的准备
    6.2 上苗定位夹持手的取苗试验
        6.2.1 取苗试验方法
        6.2.2 取苗试验结果分析
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间获得成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]斜插式蔬菜嫁接机砧木夹持机构研制与试验[J]. 楼建忠,李建平,朱盘安,吕谷来.  农业工程学报. 2013(07)
[2]斜插式蔬菜嫁接机穗木气吸吸头优化设计[J]. 楼建忠,李建平,朱盘安,吕谷来,王萌.  农业机械学报. 2013(02)
[3]嫁接育苗技术[J]. 苏晓丹.  现代农村科技. 2012(13)
[4]2JX-M系列蔬菜嫁接切削器作业试验[J]. 辜松,李恺,初麒,杨艳丽,刘凯,钟绿祥.  农业工程学报. 2012(10)
[5]蔬菜嫁接机的发展现状[J]. 辜松.  农业工程技术(温室园艺). 2012(05)
[6]西瓜嫁接育苗与机械嫁接技术研究进展[J]. 丁明,黄丹枫.  长江蔬菜. 2012(06)
[7]蔬菜嫁接机器人研制与试验[J]. 姜凯,郑文刚,张骞,郭瑞,冯青春.  农业工程学报. 2012(04)
[8]瓜类嫁接苗生物力学特性的试验分析[J]. 牟英辉,辜松,马稚昱.  农业工程学报. 2012(04)
[9]瓜科全自动嫁接机砧木苗夹持切削机构的设计与试验[J]. 李元强,刘凯,辜松.  农机化研究. 2011(03)
[10]茄科蔬菜自动嫁接机的研究现状[J]. 刘凯,初麒,辜松,李元强,牟艳秋,杨艳丽.  农机化研究. 2011(02)

硕士论文
[1]蔬菜嫁接机器人自动上苗装置的设计与试验研究[D]. 王哲禄.浙江理工大学 2013
[2]贴接法自动蔬菜嫁接机器人的设计与试验研究[D]. 张路.浙江理工大学 2012
[3]直插式蔬菜自动嫁接机的研究[D]. 项伟灿.浙江理工大学 2010
[4]基于机器视觉的蔬菜嫁接机砧木自动定位切削系统研究[D]. 李中秋.湖南农业大学 2007
[5]套管式蔬菜自动嫁接机的研究[D]. 谭妮克.中国农业大学 2005



本文编号：3463741