本文關(guān)鍵詞：穴盤苗全自動移栽機往復(fù)移動苗杯式分苗機構(gòu)的設(shè)計　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：據(jù)統(tǒng)計,我國種植業(yè)超過一半的蔬菜品種都是通過缽苗移栽的方式進行栽種的。國內(nèi)針對半自動和全自動移栽機的研究主要集中在取苗機構(gòu)和栽植器部分,蔬菜移栽機的分苗裝置卻普遍采用旋轉(zhuǎn)托杯(苗杯)的方案,這種方案的機械結(jié)構(gòu)、動力傳動系統(tǒng)復(fù)雜、傳動力矩大。分苗裝置是整個移栽機中承上啟下的十分關(guān)鍵的裝置,分苗裝置的結(jié)構(gòu)直接決定了取苗速度和栽植速度。因此研制一種結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、驅(qū)動容易的往復(fù)移動苗杯(托杯)式分苗裝置具有重要的研究意義及十分廣闊的市場應(yīng)用前景。本文主要研究工作分為以下幾個部分:首先,根據(jù)蔬菜移栽的作業(yè)參數(shù)、農(nóng)藝要求與我國缽苗蔬菜移栽機的研究現(xiàn)狀,設(shè)計出一種直線往復(fù)式的分苗裝置方案。對分苗裝置整機的設(shè)計要求進行分析,并且對分苗的具體路徑進行策略規(guī)劃;針對分苗裝置的控制系統(tǒng)要求進行分析,并且根據(jù)分苗路徑設(shè)計控制部分的軟硬件方案。其次,確定了基于齒輪齒條傳動的在直線導(dǎo)軌上往復(fù)移動的分苗動作設(shè)計方案。根據(jù)此理念設(shè)計主要零部件的機械結(jié)構(gòu),對其中移苗裝置、落苗裝置、苗杯三大部分進行詳細(xì)的設(shè)計優(yōu)化;對移苗裝置中的步進電機,落苗裝置中的氣缸進行選型計算。然后,完成了分苗裝置三維虛擬樣機設(shè)計及性能仿真。運用Solid Works三維軟件,對分苗裝置進行了自頂而下的三維設(shè)計,并對該裝置的各個零部件進行了詳細(xì)的設(shè)計與尺寸優(yōu)化;在對三維模型進行了簡化之后,導(dǎo)入到ADAMS仿真軟件中;運用該軟件對直線傳動裝置進行了虛擬建模與動力學(xué)運動學(xué)仿真,進一步分析了該裝置齒輪的動態(tài)特性。接著,設(shè)計移動苗杯式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由可編程控制器PLC、定位傳感器、氣缸、步進電機組成該系統(tǒng)的硬件部分,并要實現(xiàn)定點接苗、定點落苗、快速分苗的功能;軟件部分利用信捷公司的XCPPro軟件進行程序編寫;設(shè)計了觸控屏,可以方便在人機交互界面進行參數(shù)更改,簡化試驗步驟;設(shè)計了控制的具體流程圖,并且對控制步驟進行了優(yōu)化達到減少指令的目的。最后,對研制好的分苗裝置分別進行了直線傳動裝置的定位精度試驗和分苗裝置的分苗成功率試驗。通過實驗發(fā)現(xiàn):直線傳動裝置的定位精度隨著分苗速度的提高而逐漸下降,特別在電機脈沖頻率超過20000Hz時,電機會產(chǎn)生失步,精度下降很快。通過給電機設(shè)定不同的脈沖頻率優(yōu)化之后,產(chǎn)生的誤差數(shù)值范圍保持在0.2mm~0.8mm之間,滿足了分苗定位要求;對分苗裝置進行了分苗試驗,分苗合格率隨著分苗速度的增加而逐漸下降,180個工作循環(huán)/min分苗的成功率為91.11%。這說明分苗裝置機械零部件的結(jié)構(gòu)能夠滿足分苗動作要求,控制系統(tǒng)的優(yōu)化能夠使定位精度達到要求,最終達到自動化分苗的目的。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S223.9

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳彥強;侯加林;趙潤華;劉中正;;傳送帶式蔬菜移栽機的設(shè)計與研究[J];農(nóng)機化研究;2015年11期

2 張長青;;2SY-X型蔬菜移栽機的應(yīng)用研究[J];當(dāng)代農(nóng)機;2015年03期

3 賀智濤;鄭治華;劉劍君;姬江濤;;膜上移栽機的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題[J];農(nóng)機化研究;2014年09期

4 趙曉偉;郭輝;張靜;楊宛章;韓長杰;;新疆旱地移栽機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];新疆農(nóng)機化;2014年04期

5 于曉旭;趙勻;陳寶成;周脈樂;張昊;張智超;;移栽機械發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2014年08期

6 牛釗君;張偉;付曉明;;全自動玉米缽育移栽機發(fā)展趨勢的研究[J];農(nóng)機化研究;2014年07期

7 田昆鵬;毛罕平;胡建平;韓綠化;繆小花;何俊藝;;自動移栽機門形取苗裝置設(shè)計與試驗研究[J];農(nóng)機化研究;2014年02期

8 張振國;曹衛(wèi)彬;王僑;張鵬;;穴盤苗自動移栽機的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)機化研究;2013年05期

9 韓長杰;楊宛章;張學(xué)軍;郭輝;尹文慶;;穴盤苗移栽機自動取喂系統(tǒng)的設(shè)計與試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年08期

10 劉存祥;李曉虎;岳修滿;趙漢雨;;我國旱地移栽機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];農(nóng)機化研究;2012年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡軍;曾愛軍;封俊;;撓盤式移栽機的優(yōu)化設(shè)計與研究[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 崔巍;旱地缽體苗自動移栽機理論與試驗研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 趙雄;二階非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機取苗機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與試驗研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

3 鞠金艷;黑龍江省農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的系統(tǒng)分析與對策研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉安;蔬菜缽苗移栽機取苗機構(gòu)的動力學(xué)分析與試驗研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

2 符美軍;棉花穴盤苗移載輸送機構(gòu)及控制試驗研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

3 劉炳華;蔬菜缽苗自動移栽機構(gòu)的機理分析與優(yōu)化設(shè)計[D];浙江理工大學(xué);2011年

4 劉磊;棉花鋪膜移栽機自動上苗系統(tǒng)的設(shè)計研究[D];石河子大學(xué);2009年

5 陳一鳴;氣缸可靠性試驗及數(shù)據(jù)處理方法的研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

6 孔卓;棉花移栽機的虛擬樣機設(shè)計[D];山東理工大學(xué);2006年

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本文編號：1317160