旱地钵体苗自动移栽机理论与试验研究

发布时间：2016-11-15 02:04

  本文关键词：旱地钵体苗自动移栽机理论与试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中国农业大学》 2015年

旱地钵体苗自动移栽机理论与试验研究

崔巍  

【摘要】：育苗移栽技术可充分利用光热资源,提高作物复种指数,具有对气候的补偿作用和使作物生长提前的综合效益。育苗移栽是劳动密集型作业,目前国内现有半自动移栽机由于效率低下,经济效益不明显,因此推广受阻,而国外自动移栽机结构设计大多与国内农艺要求不符,而且价格昂贵,难以推广。因此本文以旱地自动移栽技术为研究内容,设计了旱地钵苗自动移栽机。主要研究内容如下： 1、在对国内外旱地钵体育苗和移栽农艺现状调查研究的基础上,通过试验与统计分析获得西红柿苗的物理力学特性及穴盘苗物理形态特征,得出西红柿苗成苗的茎粗、叶展、苗高、茎高等主要外形尺寸以及西红柿苗相对于穴盘中心的偏离程度。研究了不同苗龄的西红柿苗在不同含水率时基质与穴盘之间粘结阻力的变化趋势以及基质破损与含水率的关系。提出了三种方式的取苗装置的设计方案,并进行取苗对比试验。根据试验结果,最终选取插入基质式取苗方式作为本课题的研究方向。 2、进行了自动移栽机关键工作部件——取苗部件、送苗部件、栽植部件理论研究、设计与试验。根据钵苗取苗动作要求,提出将齿轮五杆机构作为取苗装置的基本结构方案。利用解析法对取苗机构建模,并在运动仿真的基础上优化其结构参数和动力学特性,最终获得理想的取苗轨迹。在此基础上对取苗机构进行了结构设计、参数优化试验和运动轨迹验证试验；在分析送苗机构的基本动作流程及功能要求的基础上,参考插秧机送苗机构,设计出适用于钵苗的横向间歇送苗机构和纵向精准送苗机构,并进行了送苗部件试验；分析讨论了栽植部件的理想运动轨迹,根据移栽农艺要求分析了栽植机构主要结构和工作参数间的关系,得出经验设计公式,并通过试验证实了公式的正确性,在理论分析的基础上进行了栽植机构结构设计。 3、分析了取苗机构、送苗机构和栽植机构的动作时序,根据功能需求进行了各工作部件间的动作时序配置和空间结构配置。在此基础上,设计了自动移栽样机,并进行了台架试验和大田试验。试验证实样机能顺利完成取苗、送苗及栽苗动作,在工作效率为65株/分时,西红柿苗取苗成功率为96.1%,对根系较弱的辣椒苗取苗成功率为86%；样机大田试验中,机器各部件运转良好,工作效率为71.7株·min-1,取苗成功率97.1%,漏栽率4.4%,达到了预期设计要求。在此基础上改进设计出符合西红柿移栽农艺要求的2行自动移栽机。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S223.9
【目录】：

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