蔬菜自动移栽机研究现状与展望

蔬菜自动移栽机是解决移栽用工密集及作业效率低的关键装备,随着规模化大田蔬菜产业发展,正朝着移栽全环节一体自动化的方向发展。为此,分析了国内外蔬菜自动移栽机关键部件研究现状,重点围绕送盘装置、取苗装置和栽植装置3个方面展开综述,分析对比了国内外自动移栽机关键部件及整机功能的特点,总结得出了我国蔬菜自动移栽机发展的问题与面临的挑战,并提出了蔬菜自动移栽机的发展方向。

蔬菜移栽夹茎式取苗装置设计与试验

针对半自动移栽机作业效率低、作业质量差的问题,设计了一种面向蔬菜移栽机器人的夹茎式自动取苗装置。取苗装置经过整排取苗、等距分苗、精准投苗,可实现高效、高质自动化取投苗作业。建立多级剪叉分苗机构与夹苗装置的运动力学模型,对钵苗下落运动、气动系统进行模型设计及分析计算,搭建取苗试验装置。试验选取穴盘辣椒苗作为研究对象,以钵苗苗龄、基质含水率、取苗频率为试验因素,设计以取苗成功率、基质破碎率为评价指标的单因素试验。根据试验结果,采用Box-Behnken响应曲面分析法设计正交试验,探究了苗龄与基质含水率、苗龄与取苗频率及基质含水率与取苗频率之间的交互作用对取苗效果的影响,优化取苗参数。试验结果表明,当苗龄33 d、钵苗基质含水率46%、取苗频率75株/min时,取苗成功率为97.36%,基质破碎5.07%,可满足大田自动化移栽的取苗及投苗要求。