油菜纸钵苗移栽机气动取苗机构设计与轨迹分析

作     者：廖庆喜 张照 胡乔磊 许博 LIAO Qingxi;ZHANG Zhao;HU Qiaolei;XU Bo

作者机构：华中农业大学工学院武汉430070 南方粮油作物协同创新中心长沙410128 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2017年第48卷第11期

页      面：70-78页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：农业科研杰出人才及创新团队项目 国家油菜产业技术体系专项(CARS-12) 湖北省技术创新专项重大项目(2016ABA094) 

主　　题：油菜 移栽机 气动 取苗机构 控制系统 

摘      要：针对传统机械式取苗机构结构复杂、控制不稳定等问题,设计了一种油菜纸钵苗移栽机嵌入式气动取苗机构。分析了嵌入式气动取苗机构的结构组成、工作原理及运动学模型,设计了取苗机构的驱动控制系统,基于ADAMS软件开展了机构参数变化对取苗轨迹和取苗臂姿态影响的研究,确定了取苗机构的优化参数。优化结果表明,当摇杆长度为220 mm,支撑臂长度为170 mm,旋转臂长度为160 mm,气缸Ⅰ原始长度为313 mm时,取苗阶段取苗轨迹高度可达130 mm。当取苗轨迹高度为80 mm时,取苗轨迹直线度偏差小于2 mm,取苗阶段取苗针偏角变化小于4°;投苗阶段取苗针偏角变化小于1°,满足油菜纸钵苗移栽机取苗投苗要求。试验结果表明,该取苗机构高速摄像呈现的取苗轨迹与理论分析基本吻合,台架试验取苗成功率达93.0%,投苗成功率达89.5%,满足机械自动化取苗的要求,验证了取苗机构设计的可行性。