株距可调式蔬菜秧苗高效自动移栽机的设计(整体方案)
本次设计的蔬菜秧苗移栽机械使用轮式拖拉机牵引,利用轮式拖拉机动力输出轴提供驱动动力。本产品采用一套机械手一次取、投苗8株,苗由托盘上直接倒至放苗面板上后推入8条导槽,取苗机械手取8株苗投入一条中间旋转链斗,中间旋转链斗再将杯苗逐个分别投入栽植机构的左右两栽苗机构,两次取、投苗间隔时间长,操作人员有充分的时间进行换盘、补苗的操作,不会产生漏苗现象,实现蔬菜秧苗移栽的高效自动化。关键词 株距 移栽机 行走轮
目录
1.绪论 2
1.1 课题背景 2
1.2 移栽机的发展 3
1.3 设计要求 4
1.4 本设计完成的工作 5
1.5 对本设计课题成果的要求 5
1.6 本次设计的目的 5
1.7 本次设计的意义 6
2.方案设计 7
2.1 总体设计方案 7
2.1.1理论方案 7
2.1.2可能遇到的问题和解决方法 7
2.1.3功能设计要求 8
2.1.4结构设计要求 8
2.2 各部件设计方案 9
2.2.1取投苗机构 9
2.2.2可调株距变速传动机构 11
2.2.3栽苗机构 14
2.2.4镇压机构 15
3.结构功能分析 16
3.1 传动机架装配 16
3.1.1栽植盘 16
3.1.2机架 16
3.2 取苗机构 18
3.3 投苗结构 20
4.结 论 23
致 谢 24
参考文献 25
1.绪论
1.1 课题背景
蔬菜秧苗移栽是蔬菜生产中一种常见农艺方式,首先在温室或大棚中培养小苗,待壮苗后可以转移到大田。如今的蔬菜秧苗移栽法可实现大苗与小苗分开栽植,秧苗能保持合理的行距、株距,有利于田间农艺管理,同时可避免一系列影响农作物的产量的问题。有利于蔬菜的早熟、优质和高产,便于集约化管理,保证丰产和稳产,减少蔬菜占地时间,便于土地合理安排,节约种子用量,降低成本。目前,蔬菜秧苗移栽方 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
式正在逐步推广。
然而现代我国绝大部分蔬菜移栽方法依然是人工,人工移栽存在劳动强度大,作业效率低,难以实现大面积移栽,综合经济效益低下等缺点。因此,实现秧苗移栽的机械化、自动化己成为我国农业生产的紧急任务。与人工移栽相比,机械自动化移栽具有提高农业产量和质量、减轻劳动强度、便于田间规范化管理等优势。
综合国内蔬菜移栽技术和移栽机的发展现状,我国在移栽技术开发中存在的问题主要有以下几个方面:
1)蔬菜秧苗移栽的品种、苗龄、育苗方式、行距、株距、深度等方面在我国各地区存在较大差异,这对蔬菜秧苗移栽机械的通用性开发提出了很大挑战。
2)现蔬菜秧苗移栽机开发和应用以半自动为主,需要人工辅助喂苗,受限于人工喂苗能力,栽植极限频率不能超过50~60株/min,作业效率较低,制约了蔬菜秧苗移栽技术的推广和应用。
3)单一得研究机械,没有将育苗技术和栽植机械有机结合,对蔬菜秧苗移栽机与蔬菜秧苗相适应性研究不充分,存在农机与农艺脱节的情况。
4)全自动移栽机的研发和技术水平较薄弱,相关基础研究较少且不系统,研制的主要方式是对国外移栽机的仿造,在一些关键技术上需要进行突破。
5)已研制出的自动移栽机结构复杂,体积重量大,机器的稳定性、可靠性不强,成本较高,农民很难负担得起,这些因素目前还是瓶颈问题,限制了移栽机的推广应用。
可见,我国移栽机械存在技术水平与需求之间的矛盾,今后我国移栽机械的发展方向是:
1)高速自动移栽机是我国今后着重的研究方向之一。虽然半自动移栽机的结构相对于全自动移栽机比较简单,更易于在生产中大规模投入使用,但是它有作业效率低这个致命的缺陷。自动移栽机工作方式是机械全自动化喂苗,特点是速度快而准,可以减轻劳动强度,有广阔的应用前景。育苗和移栽技术的标准化和规格化是全自动移栽机的研发推广的坚实基础。
2)注重移栽技术与育苗技术相互适应, 实现农机与农艺有机、系统的结合,促进育苗移栽技术大面积推广和移栽机械的产业发展。
3)重点开展机械喂苗、高速栽植装置等关键技术的攻关,解决机械供苗排序、作业速度等制约栽植机性能提高的瓶颈问题,研发推广适合我国国情的结构简单、技术经济性可行的高速自动移栽机。
1.2 移栽机的发展
移栽机的发展经过了如下几个阶段:
1)手工移栽机具时代
在1930年左右国外就出现了手工喂苗的移栽机具,如栽禾器,实现了送苗入沟过程机械化,解放了手。而国内因为历史原因,在二十世纪五十年代才出现手工的移栽器具。
图11手工移栽机具
2)半自动移栽机械时代
在1940左右,国外出现了各种各样形式的半自动移栽机。在之后的十几年间的农业生产中半自动移栽机开始大规模使用。我国70年代出现裸根苗半自动移栽机械, 80年代有了半自动移栽机。90年代,半自动移栽机大规模投入生产。
3)全自动移栽机时代
当今世界发达国家已经用大规模用全自动移栽机,而我国还处于半自动移栽机与手工移栽混合使用的时代。
1.3 设计要求
根据提供的工作参数,完成株距可调式蔬菜秧苗高效自动移栽机整体装配图的设计、绘制,编制株距可调式蔬菜秧苗高效自动移栽机的整体加工工艺,对设计及制造过程中可能出现的问题及难点进行汇总分析。
本次设计的移栽机以行走驱动轮的转动为驱动,以一定的传动比实现稳定的蔬菜秧苗的栽植株距,同时增设一液压马达提供栽插力,以减少驱动轮的的工作阻力,防止驱动轮因工作阻力大于行走驱动轮与地面的附着力,产生滑移,而影响秧苗的株距。针对不同蔬菜、地况及农艺对株距的不同要求,通过无级调速机构改变传动机构传动比,利用传动比的变化,实现栽植株距的精确变化,实现不同农作物苗对株距的农艺要求。通过调节一对栽苗机构间的距离,实现不同蔬菜秧苗及农艺对行距的要求;通过偏心盘、栽植爪架、栽植盘及连接板与机架间形成的平行四边形连杆机构,保证运动中栽植爪保持在垂直状态。
目录
1.绪论 2
1.1 课题背景 2
1.2 移栽机的发展 3
1.3 设计要求 4
1.4 本设计完成的工作 5
1.5 对本设计课题成果的要求 5
1.6 本次设计的目的 5
1.7 本次设计的意义 6
2.方案设计 7
2.1 总体设计方案 7
2.1.1理论方案 7
2.1.2可能遇到的问题和解决方法 7
2.1.3功能设计要求 8
2.1.4结构设计要求 8
2.2 各部件设计方案 9
2.2.1取投苗机构 9
2.2.2可调株距变速传动机构 11
2.2.3栽苗机构 14
2.2.4镇压机构 15
3.结构功能分析 16
3.1 传动机架装配 16
3.1.1栽植盘 16
3.1.2机架 16
3.2 取苗机构 18
3.3 投苗结构 20
4.结 论 23
致 谢 24
参考文献 25
1.绪论
1.1 课题背景
蔬菜秧苗移栽是蔬菜生产中一种常见农艺方式,首先在温室或大棚中培养小苗,待壮苗后可以转移到大田。如今的蔬菜秧苗移栽法可实现大苗与小苗分开栽植,秧苗能保持合理的行距、株距,有利于田间农艺管理,同时可避免一系列影响农作物的产量的问题。有利于蔬菜的早熟、优质和高产,便于集约化管理,保证丰产和稳产,减少蔬菜占地时间,便于土地合理安排,节约种子用量,降低成本。目前,蔬菜秧苗移栽方 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
式正在逐步推广。
然而现代我国绝大部分蔬菜移栽方法依然是人工,人工移栽存在劳动强度大,作业效率低,难以实现大面积移栽,综合经济效益低下等缺点。因此,实现秧苗移栽的机械化、自动化己成为我国农业生产的紧急任务。与人工移栽相比,机械自动化移栽具有提高农业产量和质量、减轻劳动强度、便于田间规范化管理等优势。
综合国内蔬菜移栽技术和移栽机的发展现状,我国在移栽技术开发中存在的问题主要有以下几个方面:
1)蔬菜秧苗移栽的品种、苗龄、育苗方式、行距、株距、深度等方面在我国各地区存在较大差异,这对蔬菜秧苗移栽机械的通用性开发提出了很大挑战。
2)现蔬菜秧苗移栽机开发和应用以半自动为主,需要人工辅助喂苗,受限于人工喂苗能力,栽植极限频率不能超过50~60株/min,作业效率较低,制约了蔬菜秧苗移栽技术的推广和应用。
3)单一得研究机械,没有将育苗技术和栽植机械有机结合,对蔬菜秧苗移栽机与蔬菜秧苗相适应性研究不充分,存在农机与农艺脱节的情况。
4)全自动移栽机的研发和技术水平较薄弱,相关基础研究较少且不系统,研制的主要方式是对国外移栽机的仿造,在一些关键技术上需要进行突破。
5)已研制出的自动移栽机结构复杂,体积重量大,机器的稳定性、可靠性不强,成本较高,农民很难负担得起,这些因素目前还是瓶颈问题,限制了移栽机的推广应用。
可见,我国移栽机械存在技术水平与需求之间的矛盾,今后我国移栽机械的发展方向是:
1)高速自动移栽机是我国今后着重的研究方向之一。虽然半自动移栽机的结构相对于全自动移栽机比较简单,更易于在生产中大规模投入使用,但是它有作业效率低这个致命的缺陷。自动移栽机工作方式是机械全自动化喂苗,特点是速度快而准,可以减轻劳动强度,有广阔的应用前景。育苗和移栽技术的标准化和规格化是全自动移栽机的研发推广的坚实基础。
2)注重移栽技术与育苗技术相互适应, 实现农机与农艺有机、系统的结合,促进育苗移栽技术大面积推广和移栽机械的产业发展。
3)重点开展机械喂苗、高速栽植装置等关键技术的攻关,解决机械供苗排序、作业速度等制约栽植机性能提高的瓶颈问题,研发推广适合我国国情的结构简单、技术经济性可行的高速自动移栽机。
1.2 移栽机的发展
移栽机的发展经过了如下几个阶段:
1)手工移栽机具时代
在1930年左右国外就出现了手工喂苗的移栽机具,如栽禾器,实现了送苗入沟过程机械化,解放了手。而国内因为历史原因,在二十世纪五十年代才出现手工的移栽器具。
图11手工移栽机具
2)半自动移栽机械时代
在1940左右,国外出现了各种各样形式的半自动移栽机。在之后的十几年间的农业生产中半自动移栽机开始大规模使用。我国70年代出现裸根苗半自动移栽机械, 80年代有了半自动移栽机。90年代,半自动移栽机大规模投入生产。
3)全自动移栽机时代
当今世界发达国家已经用大规模用全自动移栽机,而我国还处于半自动移栽机与手工移栽混合使用的时代。
1.3 设计要求
根据提供的工作参数,完成株距可调式蔬菜秧苗高效自动移栽机整体装配图的设计、绘制,编制株距可调式蔬菜秧苗高效自动移栽机的整体加工工艺,对设计及制造过程中可能出现的问题及难点进行汇总分析。
本次设计的移栽机以行走驱动轮的转动为驱动,以一定的传动比实现稳定的蔬菜秧苗的栽植株距,同时增设一液压马达提供栽插力,以减少驱动轮的的工作阻力,防止驱动轮因工作阻力大于行走驱动轮与地面的附着力,产生滑移,而影响秧苗的株距。针对不同蔬菜、地况及农艺对株距的不同要求,通过无级调速机构改变传动机构传动比,利用传动比的变化,实现栽植株距的精确变化,实现不同农作物苗对株距的农艺要求。通过调节一对栽苗机构间的距离,实现不同蔬菜秧苗及农艺对行距的要求;通过偏心盘、栽植爪架、栽植盘及连接板与机架间形成的平行四边形连杆机构,保证运动中栽植爪保持在垂直状态。
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