秧苗分钵器的设计_毕业设计(编辑修改稿)

秧苗分钵器的设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

结构紧凑，对秧苗不造成任何伤害，比较适合多种作物尤其是对大叶片的蔬菜钵体秧苗进行栽植，因此适应性比较广。 并且和钳夹式秧苗栽植机相对比，它的作业速度比较快，生产率比较高。 而且，我们可以靠更换传动链轮的传动比来实现此栽植机株距的调整。 但是，它有推苗机构比较复杂，制造成本比较高而且可靠性比较低的缺点。 RT2 型的秧苗栽植机与 Model4000 型的秧苗栽植机有相似的工作过程和工作原理。 它们的区别点是；首先， 因为 RT2 型的栽植机，其喂苗盘的喂苗嘴是单开式的，所以它的喂苗嘴可由 4 个增到 9 个，如此以来，不但增加了栽植手的喂苗机会，还不会产生漏苗的现象；第二，它采用了扶苗指带，由于秧苗从导苗管出口进入苗沟时有一个随机组的前进速度 Vm，而所设置的扶苗指带的朝后的水平方向上的分速和 Vm 的数值是相同的，这就可以保证了秧苗进行栽植时的直立度 [11]。 RT2 型的栽植机，其传动装置由于采用的是链齿轮 ，因此占据空间小、结构简单并且传动可靠，还使得不平行轴传动时的动力传动的问题得以解决。 该种栽植机有与 Model4000 型栽植机相同的优点，缺点是当栽植小叶片作物或工作过程有较高速度时扶苗指带容易伤苗，不适合移栽棉花 [12]。 TEX2 型栽植机 RT2 型与 Model4000 型栽植机比较 , Model4000 型栽植机少了扶苗指带和推苗机构，并简化了机体和传动装置的结构。 而秧苗的直立度能够得以保证的的原因是让导苗管按一定的角度向前倾斜。 由于导苗管的存在，使得钵体秧苗进入由开菏泽学院本科毕业设计（论文） 6 沟器开挖出的秧苗苗沟 的瞬间时恰好向后倾斜，才时秧苗能够得以扶正。 而使秧苗垂直于地面的原因是由于机组一直有一个方向向前的速度，它们两个速度相互叠加而得。 而导苗管倾斜的角度是能够根据机组前进的速度可调的。 这种栽植机有一个很重要的特点是其结构简单且制造成 本较低 [13]。 2． 1． 2 吊杯式移栽机 吊杯式栽植机主要的工作部件是吊杯和偏心轮等。 吊杯能够安装到管轴上，并且随着偏心轮在纵向垂直面内做回转运动，吊杯转到上方时人工将钵苗放入吊杯内，吊杯随偏心圆盘转到最低的位置时，固定滑道使吊杯下部打开，钵苗落入沟中，然后覆土压实。 此种移栽机不 伤苗，比较适用于比较脆的钵苗的移栽。 但是移栽频率较低，结构也比较复杂 [14]。 如图 23： 图 23 吊杯式栽植器 1. 滑道； ； ； ； ； ； 2． 1． 3 挠性圆盘式移栽机 挠性圆盘式如图 24，主要有垂直式输送带，水平式输送带，栽植圆盘，夹持滚轮等几部分构成。 该种类型的移栽机由人工把秧苗放入到两片挠性圆盘中，挠性圆盘可以变形，秧苗跟随着圆盘一起转动，转动至垂直状态的时候进行栽植。 挠性圆盘大部分都是用橡胶制成的。 目前这种挠性圆盘移栽机比较少。 图 24 挠性圆盘式移栽机 1. 水平输送带； ； ； ； ； 秧苗分钵器的设计 7 2． 2 几种典型移栽机的优缺点比较 国外移栽机主要应用于蔬菜移栽，其中用于钵苗的移栽的有钳夹式移栽机、导苗管式移栽机和吊篮式移栽机，而国内利用的移栽机都可用于钵苗的移栽，它们都有不同的特点，其中工作中利用夹持力移动钵苗的有链夹式移栽机、钳夹式移栽机和挠性圆盘式移栽机，但此工作方式易造成钵苗损伤，我们舍弃不用。 而利用传送带或者滑道传送的移栽机有滑道式移栽机和带式栽植机，它的栽植速度较高，但对钵苗稳定性 的要求却比较高，即要尽量降低钵苗重心。 我们在该课题中用到的是圆柱形的钵体，它的重心比较高，所以稳定性较差，这样使得无法保证立苗率，因而这两种移栽机都不适合被应用。 而吊篮式秧苗移栽机的工作比较稳定，而且立苗率也较高，不足之处是机构比较复杂，栽植速度偏低，因此也不是最好的方案。 对于导苗管式移栽机，它与其他类型的移栽机相比，其最突出的优点是钵苗都是自由运动在导苗管式的秧苗移栽机中，而且是非强制性的，所以一般不会伤苗。 综上，应用导苗管式秧苗移栽机来移栽棉花比较好，只是由于当下，国内外大多数导苗管式秧苗移栽机均通过人 工喂入。 因此有资料显示：人工喂入的速度高于 60 株 /分的时候，会使人紧张并且出现漏苗等一系列现象，并且这样会使得劳动强度太大 [15]。 虽然我们可以通过使喂苗嘴数量增加来减少一部分漏苗现象，但却不能使人们的劳动强度减小，因此无法有效地提高秧苗的栽植速度。 另一方面，如何有效地保证秧苗的立苗率也是相当重要的。 纵观国内外这几种不同的导苗管式秧苗移栽机，为了更好的保证立苗率，我们主要采用下面几种措施 : （ 1）倾斜式秧苗导苗管，这种移栽机可以给导苗管一个向后倾斜的角度，因此，秧苗能够扶正主要是因为导苗管存在的作用， 它使钵中的秧苗进入苗沟瞬间向后倾斜，这个苗沟是由开沟器开出来的。 又因为机组一直都有一个方向向前的速度，而这两个速度相互叠加，能够让秧苗垂直地面落下。 而且导苗管倾斜的角度是可以根据机组前进时的速度进行调节的。 比如由意大利生产的 TEX2 型秧苗栽植机就是应用了上述方式，该机构还可应用于移栽钵苗。 （ 2）应用零速秧苗栽植的理论，以增加辅助的机构，从而使得钵苗落下的时候与地面的相对速度是零，保证了钵苗在落下的时候不会翻倒，从而有效地保证了立苗率。 该方式是根据其具体的机构特点来决定它的适用范围的，比如荷兰生产出来的 适合带钵移栽的 Model4000 型秧苗栽植机，而中国农业大学也研制了适合于无土苗移栽的导管式移栽机。 2. 3 目前存在的问题及方案的设计确立 对于该课题钵苗的不同特点，我们可以应用以下几种形式的移栽机：吊篮式移栽机，导苗管式移栽机，输送带式移栽机，钳夹式移栽机。 但是目前上述移栽机也存在很多问题： （ 1）人工的劳动强度较大。 因为现存应用的移栽机都是靠人工一个个喂入的，所以，菏泽学院本科毕业设计（论文） 8 作业时我们必须不停地将钵苗从移栽机的苗盘中拿下并放进喂入口（或着苗夹），使得劳动强度很大，而且这样很容易漏苗，并且因为人工喂入的速度不够高，从而导致移栽速度无法提高。 (2) 移栽的速度较慢。 就目前而言，移栽机是采取人工一个个喂入的方法，既增大了不必要的人工劳动强度，还一定程度上制约了移栽机速度的进一步提高。 (3) 移栽的质量较差。 目前，适合于进行较大面积的秧苗移栽的移栽机并不成熟，已有机具的性能不够稳定， 而且立苗率较差，易影响产量。 对于国内外发明利用的多种多样的移栽机，提高秧苗移栽机的栽植时的速度的关键点是提高栽植机投钵时的频率，而提高投钵的频率也是世界性的难题。 就目前来说，国内外发明研制的不同类型的秧苗栽植机，其投钵频率为 1 株 /s 左右。 即便是日本比较先进的栽植机，它的投钵频率仅为 2 株 /s，并且它的结构较为复杂，而且造价极为昂贵。 针对于自动化技术不够好的半自动秧苗栽植机，通常是一人一行对秧苗进行喂入，使得人工占用的费用依然占有比较大的比例。 又加上人工喂入时秧苗栽植的速度很有限，即钵苗喂入的频率最好不多于 60 株 /min， 反之，很可能出现漏苗的现象。 这样容易出现生产效率较低，而机械移栽成本非常接近或者是略微高于人工进行秧苗移栽的成本的状况。 这也是目前半自动秧苗移栽机不被诸多用户欣然接受的重要原因。 所以，设计并优化移栽机的喂入器，尽量提高移栽机投钵的频率，大尺度地合理简化机构，都是很有实际意义的。 3 分钵轮的样机设计与理论分析 3． 1 栽植机的性能指标 目前为止，移栽机的应用开始推广，虽没有专门的文献对栽植机拥有的性能作出相关规定，但是栽植状态、栽植机的适应性、栽植的均匀度、栽植时的自动化和栽植的生产率这五项指标已成为 行业的标准。 其中栽植均匀度包含株距合格率、重栽率、漏栽率、行间均匀性等指标。 秧苗栽植状态包含秧苗直立度、埋苗率、栽植深度变化率和伤苗率等指标 [13]。 上面提到的参数对秧苗移栽质量都很大影响，如何设计出可靠实用的移栽机对设计者提出了更高的要求和挑战。 3． 2 方案概况 针对传统移栽机存在的问题和移栽机的评价指标，作者对分土靴式移栽机进行了初步的方案设计，采用的喂入方式是人工成批地喂入，用输送带进行输送，用分钵轮进行分钵的方法。 因为已经存在的输送带式的栽植机的输送带是倾斜的，所以要求试验中输送时必须 采用 重心低并且稳定性较好的钵体，但是这并不适合于本课题中大钵的移栽的重心高及稳定性较差的特点。 由于每个钵在移栽机进行喂入工作时所利用的时间并不能进行精。