吊杯式移栽机振动特性分析及对孔穴参数的影响

针对吊杯式移栽机受自身及外界激励产生振动影响栽植机构栽植性能的问题,进行了移栽机作业时振动特性测试与时域、频域分析,并对不同振动强度下吊杯式栽植器所成孔穴参数进行测量。试验表明:移栽机栽植机构的振动为低频振动,主频主要分布在4.25~5.25Hz范围内,移栽机前进速度和栽植深度是影响移栽机振动特性的重要因素。移栽机前进速度在0.8~2.0km/h范围内时,前进速度越大,移栽机栽植机构的振动加速度越大;移栽机栽植深度在70~130mm范围内时,栽植深度越大,移栽机栽植机构的振动加速度越大。通过分析不同振动强度对孔穴深度、穴口纵长的影响表明:振动强度越大时,土壤受到的扰动越大,土壤回流量越多,孔穴的有效深度均值越小,穴口纵长均值越大。研究结果可为吊杯式移栽机优化设计和作业参数的选取提供参考依据。

吊杯式移栽机栽植器运动学分析与试验!

以吊杯式移栽机栽植器的运动轨迹方程为基础,结合农艺要求,对移栽机进行了零速栽苗和最小破膜条件的理论分析,得出移栽机主要设计参数的计算公式,并进行了机具设计及田间试验。理论分析与田间试验表明,栽植器最佳投苗位置为过最低点后的上升段;株距调整时,应根据实际调整大小决定通过改变传动比还是栽植器个数来实现。

蔬菜钵苗高速移栽机吊杯式栽植器参数优化

为了获取高速状态下蔬菜钵苗移栽机吊杯式栽植器的最佳工作参数,设计了移栽参数可调的栽植器试验台,并进行了钵苗移栽土槽试验。采用二次正交旋转中心组合设计法,以移栽速度、特征参数和吊杯倾角为影响因子,以直立度合格率、株距变异系数和栽植深度合格率为响应值,利用SAS 9.1软件进行回归分析和响应曲面分析,探究单因子及交互因子对响应值的影响效应,并结合非线性优化计算方法,对栽植器的结构参数和工作参数进行优化计算。结果表明:在满足栽植频率大于90株/min的高速移栽状态下,各因子对直立度合格率的影响贡献由大到小为吊杯倾角、特征参数、移栽速度;对株距变异系数的影响贡献由大到小为移栽速度、特征参数、吊杯倾角;对栽植深度合格率的影响贡献由大到小为移栽速度、吊杯倾角、特征参数。优化所得栽植器最佳参数条件:移栽速度为0.47 m/s、特征参数为1.18、吊杯倾角为87°,此时理论最优值为直立度合格率98.01%、株距变异系数5.93%、栽植深度合格率89.25%,优化后验证试验表明直立度合格率为96.6%,株距变异系数为6.1%,栽植深度合格率为87.8%,试验结果与理论结果一致,所建立的回归模型合理;优化后直立度合格率、栽植深度合格率较优化前分别提高5.8、3.6个百分点,也高于国家和行业标准规定的指标值。

2ZBX-4型吊杯式蔬菜移栽机的研究与设计

针对我国当前蔬菜移栽机存在的栽植质量差的问题,设计了2ZBX-4型吊杯式蔬菜移栽机,阐述了该机工作原理并分析了工作过程。使用时由拖拉机牵引,人工投苗,可实现半自动化移栽,通过更换从动链轮可对株距进行调节。对2ZBX-4型吊杯式蔬菜移栽机进行了田间试验,结果表明:栽植株距和移栽深度稳定,可以进行多种蔬菜的移栽,损伤率、漏栽率低,直立度好,工作效率高,能满足不同地区、不同蔬菜的移栽农艺要求。

吊杯式栽植器运动轨迹优化与试验

针对吊杯式移栽机膜上成穴移栽时膜面穴口大的问题,建立栽植机构的运动模型,通过分析栽植器的运动轨迹特性得出,当栽植器的运动轨迹为余摆线,且余摆线环扣最大横弦的距离等于轨迹线与地膜交点间的距离,栽植器在上拔阶段水平方向零速度点两侧打开,有利于减小膜面穴口尺寸。通过仿真分析和膜上移栽番茄盘苗试验得出,运动轨迹特征系数λ对膜面穴口的纵向尺寸影响显著,对横向尺寸和倾斜率影响不明显。随着λ值的增大,穴口纵向尺寸先减小然后增大,在移栽频率为50和55株·min^-1 时,λ为1.093的穴口纵向尺寸分别为10.12 cm和9.49 cm,是最小值;两种移栽频率条件下,随着λ值的增大,移栽株距分别从39.8 cm减小到33.5 cm和从39.1 cm减小到33.1 cm。该结论可用于指导吊杯式移栽机结构和工作参数的优选。

吊杯式栽植器的结构改进与参数化设计

吊杯式栽植器是吊杯式移栽机的核心部件,其结构尺寸及运动规律直接影响到秧苗的栽植质量。为了使移栽机在工作过程中减小打穴穴口的尺寸,从而减小对地膜的损害程度,从栽植器的结构与尺寸参数入手,对吊杯的结构安排及各零部件的尺寸进行了改进,利用Pro/E完成了修改后的三维模型;同时,利用pro/program对修改过后的栽植器整体进行了参数化设计,分析了空间凸轮的大小、形状的改变对栽植器杯嘴开合幅度的影响,确定了各参数之间的关系。为适应不同作物的农艺要求,当投苗杯大小发生改变时,吊杯各零部件在保证栽植质量的前提下完成相应的变化,无需重新建立和装配模型,为后续运动仿真节省了重复建模的时间。其研究结果为进一步优化栽植器的结构提供了理论依据。

吊杯式移栽机在新疆作物移栽种植中的应用

吊杯式移栽机具有膜上成穴移栽的特点,新疆作物移栽从最初引进国外吊杯式移栽机,到现在满足新疆作物种植要 求的国产移栽机应用面积不断扩大,促进了新疆作物移栽技术水平的提高.但是,吊杯式移栽机受人工取、投苗速度的限制,移 栽效率不高,约束了移栽技术的进一步发展.目前,新疆对高效率自动移栽机的需求也非常迫切.

穴盘苗高速移栽机吊杯式栽植器膜上成穴性能仿真与试验

吊杯式移栽机具有成穴、移栽一次性完成,可以覆膜作业等优点,已成为移栽作业中使用较多的移栽机械。吊杯式栽植器为吊杯式移栽机的主要作业部件,不同形状吊杯能影响移栽机的膜上成穴性能及栽植品质。借助离散元仿真软件EDEM及多体系统动力学分析软件RecurDyn,耦合仿真分析两种不同形状的吊杯在栽植频率为72株/(min·行)时的撕膜大小,仿真结果得出圆锥形吊杯的成穴性能优于锥形吊杯,锥形吊杯形成的膜口纵向尺寸为105.37 mm,圆锥形吊杯形成膜口纵向尺寸为101.26 mm;最后通过室内台架试验,检验两种不同形状吊杯的栽植机构的膜上成穴性能,并验证EDEM-RecurDyn耦合仿真结果的合理性。结果表明,仿真试验结果与台架试验结果趋势一致,锥形吊杯的膜口纵向尺寸约为130.58 mm,圆锥形吊杯的膜口纵向尺寸约为121.40 mm,证明所采用EDEM-RecurDyn耦合仿真研究吊杯式栽植器成穴特性的方法是可行的,就地膜的损伤程度而言,圆锥形吊杯的膜上成穴性能优于锥形吊杯。

滑移率对吊杯式移栽机膜上穴口长度影响分析

针对2ZB-2型吊杯式移栽机在膜上移栽过程中出现的穴口长度过大的问题,通过对移栽机运动特征参数、传动比和地轮滑移率之间的关系进行推导,得到了它们之间的关系式。同时,利用Mat Lab建立了膜上穴口长度计算程序,分析了滑移率、传动比对运动特征参数和膜上栽植穴口长度的影响,得出滑移率在10%~20%范围内及移栽机结构一定的情况下,随移栽机传动比的增大,膜上穴口尺寸变化具有相同规律,即膜口尺寸表现为先减小后增大的趋势,存在最小膜上穴口尺寸,并提出了通过改变传动比的方法来减小膜上穴口长度的方案。田间试验表明:当滑移率为10%~20%、传动比为0.698~0.852时,穴口长度变化范围最小,此研究为移栽机的后续改进提供了参考。

吊杯式移栽机栽植株距调节的研究

对栽植株距、传动比、吊杯数量以及移栽机前进速度与栽植圆盘线速度之间的关系进行了分析，设计了2ZB-2型吊杯式移栽机的传动系统，用6种链轮与吊杯的组合来调节株距。田间试验结果表明，该吊杯式移栽机工作稳定可靠，栽植株距稳定一致，3—4吊杯的株距变异系数为0．48～0．88。研究结果可为今后吊杯式移栽机的研制和计算提供参考。

不同滑移率下吊杯式移栽机株距仿真分析及试验

针对2ZB-2型吊杯式移栽机在移栽时出现滑移现象导致株距不稳定的问题,对滑移率、传动比与株距之间的关系进行推导,得出了在不同滑移率与传动比下株距的计算公式。利用仿真软件Adams对移栽装置进行不同滑移率与传动比下的运动仿真,得到了对应的株距值,并指出株距随着滑移率和传动比的增大而增大。通过不同土壤硬度下的田间试验对仿真结果进行验证,结果表明:当滑移率为12%16%、传动比为0.667 0.794时,试验和仿真结果能较好吻合,最大相对误差7.75%;在满足运动特征参数大于1的情况下,滑移率较大时可以选择较小的传动比,滑移率较小时可以选择较大的传动比来调整株距。此研究为移栽机的设计和田间作业提供了参考。

2 ZB-2型吊杯式蔬菜移栽机的适用性研究

为普及和提高设施蔬菜机械化移栽程度与效能,促进农机农艺融合,对2ZB-2型吊杯式蔬菜移栽机进行适用性研究,对影响移栽秧苗直立度合格率的3个因素(秧苗高度、移栽速度及栽植深度)进行了单因素试验。结果表明:该移栽机的作业条件为:前进速度0.30~0.60 m/s,栽植深度8~12cm,秧苗高度12~18cm。通过正交试验方差分析,得到对直立度合格率影响程度的大小依次为移栽深度、移栽速度、秧苗高度。同时,优化出移栽机的最佳适用条件,即秧苗高度为15~18cm,移栽速度为0.45m/s,移栽深度为10cm。田间试验表明:秧苗的直立度合格率可达91%,移栽效率是人工移栽的11倍多,可降低移栽作业成本3 867.5元/hm^2。该移栽具有良好的推广应用价值。

鸭嘴吊杯式钵苗栽植器的仿真分析

栽植器是在移栽过程中进行栽植和使钵苗保持直立的主要工作部件。为了解决栽植器在设计过程中存在研究成本高、生产周期长等问题,采用三维造型的方法对鸭嘴吊杯式钵苗移栽机进行整机仿真设计和栽植器的运动分析研究,得出栽植器鸭嘴吊杯的仿真运动轨迹,确定最佳的投苗点和栽植点,缩短设计研发周期,为鸭嘴吊杯式钵苗移栽机结构优化设计提供依据。

吊杯式移栽机栽植性能研究

本文对吊杯式移栽机吊杯及苗体进行了运动分析,证实了特征系数λ>1是吊杯式移栽机正常工作的必要条件,在综合考虑吊杯和覆土对苗体的作用的条件下,存在最佳的投苗位置。在λ>1的条件下,推导出了吊杯式移栽机基本参数间的相互关系,为吊杯式移栽机的优化设计奠定了基础。

牵引式单双行蔬菜移栽机作业质量对比

针对当前农村用工难、蔬菜移栽作业工作量大等问题,提出了用机器替代人工,对比吊杯式、钳夹式蔬菜移栽机与人工栽植,分别对影响作业质量的“漏栽率、埋苗率、伤苗率、栽植合格率、株距变异系数、栽植深度合格率”进行试验,同时对其进行了经济效益分析,为吊杯式蔬菜移栽机的农机农艺融合及推广应用提供理论参考依据。

基于MATLAB的移栽机栽插机构的运动学分析

分析了移栽机吊杯式栽插机构的投苗过程,明确了吊杯铰接点的运动轨迹,建立了吊杯铰接点的运动数学模型,利用MATLAB软件进行了数值计算绘制了工作曲线,对各参数进行了优化分析,求出了主要参数的最优组合。并运用PRO/E建立实体模型,对栽插机构的工作过程进行了三维仿真,将得到的运动轨迹与数学模型进行比较,从而直观地分析其工作性能,为合理选择栽插机构的结构和运动参数提供了依据。

膜上移栽机设计与运动参数分析

对棉花和烟苗的移栽现状进行调查和分析,设计一种能适合膜上移栽的移栽机器。论文阐述所设计移栽机械的关键部件和移栽原理,合理地设计栽植器栽苗的控制凸轮部分和起引导作用的导苗嘴,提高钵苗的直立度和移栽机构的工作性能,并降低钵苗的漏苗率;论文还对膜上移栽机零速栽苗的原理进行数学参数建模及分析,并结合移栽机构的设计参数,得到移栽机构传动比和株距的受限制条件,为以后膜上移栽机的设计提供理论参考。

甜叶菊移栽机的设计与试验研究

甜叶菊作为一种甜料作物,需求量较大,应用较为广泛。甜叶菊移栽主要依靠人工,严重影响了甜叶菊规模化、产业化发展。目前,市场上存在的甜叶菊移栽机在实际应用中存在移栽质量差、农机农艺结合程度低、适应性差等问题。文章研制了一款多功能复合式甜叶菊移栽机,并对移栽机进行了性能试验研究,试验结果表明此移栽机性能优秀,满足甜叶菊移栽作业要求。