全自动单摆式蔬菜钵苗取喂苗系统研制
发布时间:2022-01-24 09:16
为实现蔬菜钵苗高效、稳定移栽,在分析现有全自动移栽机取喂苗系统研究现状的基础上,该研究提出了一种全自动单摆式取喂苗系统。该系统通过苗盘输送机构、纵移机构实现穴苗盘在倾斜平面内的移位,采用往复机构和夹苗机构实现取苗、喂苗。对夹苗机构等关键机构进行参数设计和运动学分析,确定了其结构参数。综合考虑影响取喂苗性能的相关因素,以苗株种类、基质含水率、取苗深度和工作气压为试验参数,以取苗成功率和苗株完整率为评价指标,在双行移栽、90株/min取苗效率下进行多因素正交试验。试验结果表明,苗株基质含水率对取苗成功率和完整率影响最大,贡献率分别为58.92%和50.58%,其次是取苗深度;当苗株为辣椒苗,基质含水率35%,取苗深度40 mm,气缸工作气压为0.6 MPa时,取喂苗效果最佳,取苗成功率为98.61%,苗株完整率为97.22%。研究结果可为移栽机的机构优化及自动化控制提供理论参考。
【文章来源】:农业工程学报. 2020,36(22)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
单摆式蔬菜钵苗取喂苗系统结构图
该取喂苗系统工作原理如图2所示。苗盘输送机构由步进电机驱动,其余机构均由往复式气缸提供动力。苗盘输送机构和纵移机构将穴苗盘自动输送到待取苗位置;往复机构工作,苗夹插入穴苗基质,夹苗机构气缸工作,两苗夹夹紧苗株,往复机构工作,带动夹苗机构从穴苗盘中取出穴苗,此时另一侧夹苗机构向下运动实现喂苗,旋转机构工作,A型机架绕阶梯轴旋转40°,将穴苗输送至苗筒正上方,随后夹苗机构苗夹松开,往复机构气缸工作,穴苗在夹苗机构推力和重力共同作用下落入接苗筒中,完成喂苗。2 关键机构设计
为保证苗盘拨动机构转动过程中不会与穴苗盘相互干涉,对转轴与苗穴的运动轨迹进行分析,如图3所示。由图3可知,由于转轴1水平速度小于苗穴1,两者不会发生干涉,而与苗穴2不发生干涉,则需要满足转轴1到苗穴2外壁的垂直距离不小于转轴1的半径,根据图3几何关系有:
【参考文献】:
期刊论文
[1]蔬菜移栽机斜插夹钵式取投苗装置研制[J]. 谢守勇,阳尚宏,刘军,宋磊,谢秋菊,段廷亿. 农业工程学报. 2020(06)
[2]基于精确多位姿解析的水稻钵苗移栽机构研究[J]. 孙良,邢子勤,徐亚丹,刘兵,俞高红,武传宇. 农业机械学报. 2019(09)
[3]穴盘移栽指铲式末端执行器苗钵基质抓取仿真与试验[J]. 童俊华,石虎峰,武传宇,丁煜华,赵雄,王荣扬. 农业机械学报. 2019(08)
[4]穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统设计与试验[J]. 王俊,张海洋,金鑫,姬江涛,高颂. 农业机械学报. 2019(05)
[5]非圆齿轮-连杆组合传动式蔬菜钵苗移栽机构设计[J]. 孙良,沈嘉豪,周誉株,叶治政,俞高红,武传宇. 农业工程学报. 2019(10)
[6]探入式番茄钵苗移栽机构设计与试验[J]. 赵匀,张卫星,辛亮,解江涛,薛向磊,单伊尹. 农业机械学报. 2019(01)
[7]花卉穴盘苗取栽一体式自动移栽机构设计与试验[J]. 周梅芳,徐建军,童俊华,俞高红,赵雄,解杰. 农业工程学报. 2018(20)
[8]基于时间最优的机器人关节轨迹规划方法[J]. 连黎明. 组合机床与自动化加工技术. 2018(09)
[9]茄子钵苗全自动移栽机构优化设计与试验[J]. 赵匀,刘星,薛向磊,张卫星,单伊尹,周脉乐. 农业机械学报. 2018(05)
[10]2ZXM-2型全自动蔬菜穴盘苗铺膜移栽机的研制[J]. 李华,曹卫彬,李树峰,刘姣娣,陈棒棒,马晓晓. 农业工程学报. 2017(15)
硕士论文
[1]基于凸轮设计理论的多关节机械手轨迹规划研究[D]. 朱建强.沈阳工业大学 2019
本文编号:3606314
【文章来源】:农业工程学报. 2020,36(22)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
单摆式蔬菜钵苗取喂苗系统结构图
该取喂苗系统工作原理如图2所示。苗盘输送机构由步进电机驱动,其余机构均由往复式气缸提供动力。苗盘输送机构和纵移机构将穴苗盘自动输送到待取苗位置;往复机构工作,苗夹插入穴苗基质,夹苗机构气缸工作,两苗夹夹紧苗株,往复机构工作,带动夹苗机构从穴苗盘中取出穴苗,此时另一侧夹苗机构向下运动实现喂苗,旋转机构工作,A型机架绕阶梯轴旋转40°,将穴苗输送至苗筒正上方,随后夹苗机构苗夹松开,往复机构气缸工作,穴苗在夹苗机构推力和重力共同作用下落入接苗筒中,完成喂苗。2 关键机构设计
为保证苗盘拨动机构转动过程中不会与穴苗盘相互干涉,对转轴与苗穴的运动轨迹进行分析,如图3所示。由图3可知,由于转轴1水平速度小于苗穴1,两者不会发生干涉,而与苗穴2不发生干涉,则需要满足转轴1到苗穴2外壁的垂直距离不小于转轴1的半径,根据图3几何关系有:
【参考文献】:
期刊论文
[1]蔬菜移栽机斜插夹钵式取投苗装置研制[J]. 谢守勇,阳尚宏,刘军,宋磊,谢秋菊,段廷亿. 农业工程学报. 2020(06)
[2]基于精确多位姿解析的水稻钵苗移栽机构研究[J]. 孙良,邢子勤,徐亚丹,刘兵,俞高红,武传宇. 农业机械学报. 2019(09)
[3]穴盘移栽指铲式末端执行器苗钵基质抓取仿真与试验[J]. 童俊华,石虎峰,武传宇,丁煜华,赵雄,王荣扬. 农业机械学报. 2019(08)
[4]穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统设计与试验[J]. 王俊,张海洋,金鑫,姬江涛,高颂. 农业机械学报. 2019(05)
[5]非圆齿轮-连杆组合传动式蔬菜钵苗移栽机构设计[J]. 孙良,沈嘉豪,周誉株,叶治政,俞高红,武传宇. 农业工程学报. 2019(10)
[6]探入式番茄钵苗移栽机构设计与试验[J]. 赵匀,张卫星,辛亮,解江涛,薛向磊,单伊尹. 农业机械学报. 2019(01)
[7]花卉穴盘苗取栽一体式自动移栽机构设计与试验[J]. 周梅芳,徐建军,童俊华,俞高红,赵雄,解杰. 农业工程学报. 2018(20)
[8]基于时间最优的机器人关节轨迹规划方法[J]. 连黎明. 组合机床与自动化加工技术. 2018(09)
[9]茄子钵苗全自动移栽机构优化设计与试验[J]. 赵匀,刘星,薛向磊,张卫星,单伊尹,周脉乐. 农业机械学报. 2018(05)
[10]2ZXM-2型全自动蔬菜穴盘苗铺膜移栽机的研制[J]. 李华,曹卫彬,李树峰,刘姣娣,陈棒棒,马晓晓. 农业工程学报. 2017(15)
硕士论文
[1]基于凸轮设计理论的多关节机械手轨迹规划研究[D]. 朱建强.沈阳工业大学 2019
本文编号:3606314
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3606314.html