伸缩取栽式水稻钵苗移栽机构设计与试验

针对现有夹苗式水稻钵苗移栽机构在取苗时因穴盘中秧苗长度、位置、粗细以及每穴成苗量不一致使得夹苗部位存在差异而导致秧苗直立度降低的问题,设计了一种伸缩取栽式水稻钵苗移栽机构。该机构在到达植苗点推秧时,秧苗土钵相对泥面的上下栽植运动会优先于水平相对运动,保证了秧苗土钵入土的直立性。对该机构开展了目标轨迹设计和结构设计,对非圆齿轮行星轮系和栽植臂伸缩机构进行了运动学分析,结合水稻钵苗移栽的农艺要求确定了优化目标,建立了优化目标数学模型,开发了参数优化辅助设计软件;分析了不同机构参数对移栽轨迹的影响,并通过人机交互的方式得到了一组满足移栽机构工作要求的机构参数。开展了仿真试验和实物样机移栽试验,结果表明:实物样机轨迹、仿真轨迹和理论轨迹基本一致,且试验测量参数与理论参数误差均在2.5%内。该研究提出的伸缩取栽式水稻钵苗移栽机构,降低了泥面对被栽秧苗的水平折弯现象,大幅提高了秧苗的直立度,为水稻钵苗移栽机构在提升秧苗直立度方面的研发提供一种新思路,也可为夹苗式水稻钵苗移栽机的后续研究提供借鉴。