关节式蔬菜育苗穴盘播后自动摆放机设计

为解决中国蔬菜育苗播种后人工摆放穴盘劳动强度大的难题,设计了关节式蔬菜育苗穴盘播后自动摆放机,并对机器的关键部件进行了理论分析及设计计算。确定了以关节式机械手作为摆盘执行机构,对其进行了数学建模并得到了摆盘机械手运动学方程。在单因素试验的基础上,进行Box-Behnken Design响应面优化试验设计,探求了穴盘输送高度、输送角度、输送速度3个关键参数对穴盘间距合格率、穴盘摆正率、穴盘排齐率3个评价指标的影响规律,利用Design-Expert软件对试验结果进行方差分析,建立了评价指标与各影响因素的数学回归模型,并进行响应面分析,得到了影响摆盘效果的3个关键参数的最佳组合为:穴盘输送速度为60 mm/s,穴盘输送角度为31°,穴盘输送高度为40 mm。并对优选出的最佳摆盘参数组合进行了试验验证分析,试验结果为:穴盘间距合格率97.6%,穴盘摆正率96.5%,穴盘排齐率95.7%,试验结果与理论预测值的误差绝对值均低于5%,表明摆盘执行机构在最佳工艺参数组合下工作平稳可靠,满足穴盘摆放技术要求。该研究可为全自动化、智能化穴盘摆放机的设计提供参考。

育苗穴盘储运摆放装置的设计与优化

为了提高育苗穴盘摆放的机械化程度,解决播后育苗穴盘的运输与摆放过程中劳动量大和穴盘堆叠挤压的问题,设计了育苗穴盘储运摆放装置。该装置穴盘储运采用上下两组组合曲轴同步驱动8根连杆,相邻连杆上等距排布的横齿可在空间内交错运动,使连杆横齿上的托盘分隔出可以向下移动的独立储存单元;穴盘摆放采用直线模组驱动悬臂的穴盘托杆,伸入穴盘下方穴孔中间叉取穴盘。利用ADAMS软件分析组合曲轴与连杆的运动过程,改变横齿端部形状,提高装置稳定性;利用ANSYS软件进行静力学分析,结合试验结果对穴盘托杆结构进行优化,提高了托举穴盘的稳定性。