茄子钵苗全自动移栽机构优化设计与试验

发布时间：2023-12-27 19:40

　　茄子是全世界范围内普遍种植的蔬菜类作物,我国是茄子栽培面积最大、总产量最高的国家。茄子营养丰富、栽培管理简单、生长期长是夏秋季节的主要蔬菜之一。茄子栽植主要采用育苗移栽法,目前我国的茄子移栽主要采用人工移栽,劳动强度大、生产效率低。国内应用的移栽装备主要是半自动移栽机,由于受人工喂苗的限制,致使移栽效率较低。欧美等国采用信息化技术带来的机电一体化成果由三套或四套装置完成钵苗移栽的取苗、输送、栽植三个动作,结构复杂,成本高,不符合我国国情,推广较为困难。目前我国未见应用于茄子钵苗的全自动移栽机构,高效、轻简化的全自动茄子钵苗移栽机构是茄子大面积移栽作业机具的发展方向。本文提出一种全自动茄子钵苗移栽机构—牛顿插值齿轮茄子钵苗全自动移栽机构,通过农艺与农机的结合,探究茄子钵苗的育苗条件。通过建立移栽机构数学模型并进行参数优化,得出满足茄子钵苗移栽的轨迹与姿态,并进行轨迹验证试验、取苗试验和栽植试验。本文主要研究的内容包括以下几方面:(1)通过分析国内外旱田蔬菜移栽机研究现状,找到旱田蔬菜移栽机构研究所面临的问题。即如何高效、轻简化的完成茄子钵苗全自动移栽。(2)全自动茄子钵苗移栽涉及土壤、秧...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 茄子钵苗全自动移栽机构研究的背景及意义
    1.2 国内外旱田蔬菜钵苗移栽机研究现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 本文研究的主要内容及方法
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 研究的技术路线图
    1.4 本章小结
2 茄子钵苗物理特性的研究及农艺要求
    2.1 茄子钵苗取苗力试验与钵苗落体试验
        2.1.1 试验材料及试验方法
        2.1.2 正交试验结果与分析
    2.2 茄子钵苗的几何物理特性
        2.2.1 试验材料与方法
        2.2.2 试验结果与分析
    2.3 茄子钵苗的力学特性
        2.3.1 试验材料与设备
        2.3.2 试验方法
        2.3.3 试验结果与分析
    2.4 茄子钵苗移栽农艺要求
    2.5 本章小结
3 茄子钵苗全自动移栽机构运动学分析
    3.1 牛顿插值齿轮节曲线设计
        3.1.1 牛顿插值法
        3.1.2 牛顿插值齿轮节曲线成型方法
    3.2 茄子钵苗全自动移栽机构组成与工作原理
    3.3 茄子钵苗全自动移栽机构的运动轨迹与姿态
    3.4 茄子钵苗全自动移栽机构运动学模型建立
        3.4.1 移栽机构的位移分析
        3.4.2 移栽机构的速度分析
        3.4.3 移栽机构的加速度分析
    3.5 本章小结
4 计算机辅助分析软件的设计及开发
    4.1 优化软件开发概述
    4.2 确定优化目标与优化算法介绍
    4.3 优化软件系统介绍
    4.4 移栽机构优化结果
    4.5 本章小结
5 茄子钵苗全自动移栽机构结构设计
    5.1 茄子钵苗全自动移栽机构的二维整体结构
    5.2 茄子钵苗全自动移栽机构重要部件的二维结构设计
        5.2.1 栽植臂二维结构设计
        5.2.2 凸轮二维结构设计
        5.2.3 夹苗机构二维结构设计
    5.3 茄子钵苗全自动移栽机构三维模型的建立
        5.3.1 牛顿插值齿轮三维模型的建立
        5.3.2 其它重要零件三维模型的建立
    5.4 茄子钵苗全自动移栽机构装配体建立与干涉检验
    5.5 本章小结
6 茄子钵苗全自动移栽机构虚拟仿真与物理样机试验
    6.1 茄子钵苗全自动移栽机构虚拟仿真
    6.2 茄子钵苗全自动移栽机构虚拟仿真结果分析
        6.2.1 移栽机构虚拟仿真绝对运动轨迹分析
        6.2.2 移栽机构虚拟仿真速度分析
    6.3 茄子钵苗全自动移栽机构物理样机试验
        6.3.1 移栽机构物理样机的开发
        6.3.2 移栽机构运动轨迹验证试验
        6.3.3 移栽机构取苗试验与栽植试验
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 进一步工作建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3875779