2ZB-2穴盘苗旱地自动移栽机的改进设计与试验研究

作     者：岳建魁 

作者单位：新疆农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭俊先

授予年度：2016年

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

主      题：穴盘苗 自动移栽机 三维建模 设计 试验研究 

摘      要：穴盘苗栽植方式,能够充分利用光热资源,提早作物的生育期,有直播难以比拟的优势。穴盘苗的移栽方式有人工移栽和移栽机移栽,与人工移栽方式相比,移栽机移栽能够降低劳动强度,提高移栽效率,且能保证移栽质量和移栽精度。目前,移栽机械一般都以人工辅助的半自动移栽机为主,由于受人工取喂苗速度的影响,半自动移栽机未能得到广泛的推广使用。因此,在研究团队早期设计的自动移栽机基础上,针对自动早期自动移栽机在移栽过程出现停顿和不工作问题进行了改进设计,增加了PLC控制系统,更换了分苗箱开关控制机构,改进了穴盘移动装置中的连杆手柄机构,改进了覆土装置的传动方式,并进行了相关的试验研究。本文主要研究内容如下:(1)穴盘苗旱地自动移栽机的改进设计。完成了穴盘苗旱地自动移栽机的PLC控制系统的选型和电气线路连接,以及控制程序编写,完成了穴盘移动机构、分苗箱开关控制机构和覆土传动机构的改进设计和整机加工装配。(2)新移栽机的三维实体建模。运用三维实体建模软件UG特征和特征操作中拉伸、扫掠、边倒圆等功能对移栽机各个关键机构进行了三维实体建模,并在UG软件的装配界面内对各个装配机构和整机进行了装配,在建模过程针对安装干涉、结构冗余进行了必要的零件结构和尺寸修改。(3)改进后穴盘苗旱地自动移栽机的大田试验。开展了移栽机田间性能试验、改进前后移栽机对比试验、不同机型对比试验、与人工栽植对比试验。通过实验数据分析表明:改进后移栽机的栽植频率、栽植质量、栽植精度都满足了行业标准,其中栽植频率为2.64株/s,伤苗率为1.13%,漏栽率为3.62%,重栽率为0.10%,埋苗率为1.81%,露苗率为1.58%,倒伏率为2.73%。株距标准差为3.79cm、株距变异系数为11.9、栽植深度合格率为88.33%。改进后的2ZB-2型全自动移栽机的栽植频率、栽植质量和栽植精度高于改进前的机子。与田耐尔移栽机栽植效果相比,栽植频率相当,栽植质量部分要优于田耐尔移栽机,栽植精度比田耐尔移栽机更精确。与人工移栽相比,栽植频率是人工栽植的3.26倍,栽植精度要比人工栽植精度精确许多。