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辣椒苗自动移栽机的设计与试验研究

辣椒苗自动移栽机的设计与试验研究

作者：胡显威新疆农业大学

学位级别：硕士

目前国内自动移栽机栽植效率普遍较低、机械结构复杂,通过归纳和分析国内外移栽机的优缺点,结合我国穴盘苗的育苗及栽植农艺,设计了一种集取喂、栽植、覆土及镇压于一体的辣椒苗自动移栽机。本文主要围绕栽植系统和自动取喂苗系统作业机... 详细信息

目前国内自动移栽机栽植效率普遍较低、机械结构复杂,通过归纳和分析国内外移栽机的优缺点,结合我国穴盘苗的育苗及栽植农艺,设计了一种集取喂、栽植、覆土及镇压于一体的辣椒苗自动移栽机。本文主要围绕栽植系统和自动取喂苗系统作业机理,提出了整机工作方案,以该机的关键零部件为研究对象,开展零部件设计、仿真计算、样机制作及试验研究,其主要内容及结果如下:（1）整机方案提出。根据自动移栽机设计要求,对取苗与栽植两个系统的作业方式进行分析,提出了整机设计方案,采取机械手往复机构搭配吊篮式栽植系统进行往复取喂穴盘苗,以栽植与取喂动作同步为目的,分析了整机的动力传递,获得了各级链传动的传动速比。（2）自动取喂苗系统的结构参数设计。分析机械手取苗作业时的受力,得到机械手主要结构参数,为了验证其设计的合理性,采用Solidworks与Adams软件联合对机械手进行仿真分析;设计分苗导轨,确定了导槽角度分别为4.4°,13.3°,22.1°,31°;对机械手往复机构进行运动学和动力学分析,确定了往复机构的基本参数,并采用Matlab软件计算出不同栽植频率时机械手任意时刻的速度和加速度关系,确定了传动箱所需提供的最小转矩。分析穴盘苗的供应要求,设计了苗盘输送装置的具体结构,确定棘轮模数为6,齿数为8,传动链轮半径为40.76 mm。（3）确定栽植系统与整机安装的主要工作参数。设计的栽植系统主要由牵引架、旋转苗杯、举升装置、地轮总装、吊篮式栽植器、旋耕覆土机构及镇压轮组成,着重分析了栽植、旋耕、举升等关键部件,确定了具体结构及主要工作参数。建立旋转苗杯与机械手投苗点间运动方程,获得了穴盘苗的最佳投苗高度为50 mm。（4）试制试验样机,选取不同栽植频率验证该机作业性能与栽植频率间关系。试验表明:该机栽植频率可达120株/min,取喂苗总成功率高于93.8%,伤苗率不超过1.6%;相同栽植频率下,该机各项栽植指标均满足行业标准值,波动值在3.3%范围内;随着栽植频率的提高,各指标虽有下降趋势,但均满足行业标准值,最大波动范围为4.6%,试验说明该机可以适应不同的栽植频率,能够在保证良好取喂苗性能和栽植性能的基础上,实现辣椒穴盘苗的自动取喂、栽植、覆土及镇压功能。

关键词：辣椒苗取喂系统往复机构分苗导轨

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辣椒苗自动移栽机取苗装置设计与试验

辣椒苗自动移栽机取苗装置设计与试验

作者：贾体兵山东理工大学

学位级别：硕士

辣椒苗主要采用育苗移栽的种植方式,由自动移栽机执行完成这一过程已是发展趋势。育苗移栽的效率和质量由移栽机的上盘机构、送盘机构、取苗机构等关键机构决定。国内的大部分移栽机仍处于半自动人工上盘阶段,存在作业连贯性低和人工成... 详细信息

辣椒苗主要采用育苗移栽的种植方式,由自动移栽机执行完成这一过程已是发展趋势。育苗移栽的效率和质量由移栽机的上盘机构、送盘机构、取苗机构等关键机构决定。国内的大部分移栽机仍处于半自动人工上盘阶段,存在作业连贯性低和人工成本高的问题,同时夹茎式夹持机构面临着穴盘苗茎秆损伤问题。为解决上述问题,本文设计了一种辣椒苗自动移栽机取苗装置,主要包含了上盘机构、送盘机构、取苗机构等关键机构及控制系统。依据辣椒苗移栽的农艺要求选取了日本井关2ZY-2A移栽机底盘,在移栽机底盘的基础之上设计了该辣椒苗自动移栽机,主要实现了上盘、送盘、取苗、投苗、穴盘回收、直线行驶、移栽、覆土等功能。本文的主要研究工作和研究成果如下:(1)根据选用的穴盘规格(530×280(5行×10列))和底盘,确立了自动取苗装置整体方案,完成了上盘机构、送盘机构和取苗机构的三维建模,并进行了工作原理分析和虚拟装配,该自动取苗装置满足辣椒苗自动移栽的要求。(2)根据查阅辣椒苗茎秆压缩力学特性文献,总结得出0.63～2.27 Mpa范围的抗压强度和50%茎秆压缩比是茎秆弹性变形阶段的评价指标,为两种夹持机构设计提供理论基础。通过运动仿真得出电机丝杆式夹持机构的运动规律,依据丝杠螺母移动距离、夹片转角和夹片末端移动距离之间的运动关系制定了夹持控制策略。通过力学分析得出电动推杆式夹持机构的夹片弹簧劲度系数为18.19 N/mm,通过有限元软件ANSYS对夹片和夹片固定块进行应力和变形分析,得出夹片最大应力为60.49 Mpa,总体变形量最大为0.86 mm,夹片固定块最大应力为1.624 Mpa,总体变形量最大值较小,验证了设计强度可行性。分别对两种夹持机构开展了辣椒苗茎秆夹持测试试验,与电机丝杆式夹持机构试验结果相比,电动推杆式夹持机构的茎秆压缩比略低15%,对机构运动控制要求和制造成本偏低,整体取苗效果较好。(3)结合该装置的作业要求,研究取苗装置的动作逻辑和控制系统流程分析,开发设计了一套基于FX3u-32MT和Lab VIEW的人机交互式的取苗装置控制系统,可实现自动上盘、自动送盘、自动取投苗、取苗机构调速、送盘机构的调速等核心功能,该取苗装置通过调节参数可以满足不同的移栽要求。(4)开展了取苗装置工作参数优化试验,试验结果表明:随着取苗效率的提高,取苗装置的取苗成功率和投苗成功率会随之减少。当在取苗效率为54株·min时,平均取苗成功率达到97.36%,投苗成功率达到95.56%,能够较好地满足辣椒苗移栽要求。本文的研究工作对辣椒苗全自动移栽机设计提供了理论基础和参考。

关键词：辣椒苗全自动移栽机取苗装置 PLC控制性能试验

生物源脱落酸对盐胁迫下辣椒苗生长和某些生理指标的影响

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江苏农业学报 2009年第4期25卷 856-860页

作者：汤日圣黄益洪唐现洪钟雨余永柱童红玉江苏省农业科学院农业生物技术研究所江苏南京210014 江苏双沟集团公司江苏宿迁223911

以辣椒品种苏椒5号为试验材料，探讨了生物源脱落酸（ABA）提高辣椒苗耐盐性的效果及其对相关生理生化指标的影响。结果表明：ABA能有效提高辣椒苗的抗盐胁迫能力，在盐胁迫下，经ABA（5．0～40．0mg／L）处理的辣椒苗株高和干物质增长... 详细信息

以辣椒品种苏椒5号为试验材料，探讨了生物源脱落酸（ABA）提高辣椒苗耐盐性的效果及其对相关生理生化指标的影响。结果表明：ABA能有效提高辣椒苗的抗盐胁迫能力，在盐胁迫下，经ABA（5．0～40．0mg／L）处理的辣椒苗株高和干物质增长率的减少程度明显低于对照（清水＋0．5％吐温-20）。经ABA（10．0mg／L）处理能有效提高盐胁迫过程中辣椒苗叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）活性和减缓丙二醛（MDA）的积累，促进辣椒苗叶片中的可溶性糖、脯氨酸、抗坏血酸（ASA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量大幅增加。

关键词：辣椒苗生物源脱落酸盐胁迫生理指标

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HPLC法测定辣椒苗中ABA含量研究

广东农业科学 2010年第8期37卷 249-250页

作者：刘同祥张艳平中央民族大学中国少数民族传统医学研究院北京100081 河南中医学院药学院河南郑州450008

采用HPLC法测定辣椒苗中脱落酸(ABA)含量,选用C18色谱柱,流动相为乙腈∶0.02mol/L醋酸缓冲液(30∶70),检测波长262nm,流速为1.0mL/min,柱温25℃。结果表明,ABA在0.00086～0.344μg/mL之间呈良好的线性关系,ABA平均回收率为99.90%,RSD=1.... 详细信息

关键词： HPLC 辣椒苗 ABA

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碳化谷壳对辣椒苗生长及病害的影响

安徽农业科学 2010年第24期38卷 12993-12994,12996页

作者：董红霞刘志敏胡小三永州职业技术学院湖南永州425000 湖南第一师范学院湖南长沙410205

[目的]培育优质、健壮的辣椒苗。[方法]以湘研19号辣椒为材料,研究了碳化谷壳培养土和撒施碳化谷壳对辣椒苗生长和苗期病害的影响。[结果]碳化谷壳培养土由于容重降低、孔隙度增加,使辣椒苗根数增加、根长增长,能提高辣椒苗定植成活率,... 详细信息

[目的]培育优质、健壮的辣椒苗。[方法]以湘研19号辣椒为材料,研究了碳化谷壳培养土和撒施碳化谷壳对辣椒苗生长和苗期病害的影响。[结果]碳化谷壳培养土由于容重降低、孔隙度增加,使辣椒苗根数增加、根长增长,能提高辣椒苗定植成活率,缩短缓苗天数。使用碳化谷壳作培养土和撒施碳化谷壳做干燥剂,能显著降低猝倒病和灰霉病发病率,对降低总死苗率也有极显著效果,特别是在冷冬年份效果更加突出。[结论]碳化谷壳对培育优质、健壮的辣椒苗是高效的。

关键词：碳化谷壳辣椒苗生长状况苗期病害

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不同育苗方法对辣椒苗生长的影响

北方园艺 2012年第5期 40-42页

作者：王群金嘉丰荣传胜辽宁省风沙地改良利用研究所辽宁阜新123000

选用"大牛角"辣椒为试材,以不同基质、不同苗床方式、不同营养液培育辣椒苗,从苗床温度、出苗情况、株高、茎粗、叶片数,地上、地下鲜重及干重各方面进行比较。结果表明:改良地床与架床的成苗质量差异不显著;采用基质为腐熟全牛粪与草... 详细信息

选用"大牛角"辣椒为试材,以不同基质、不同苗床方式、不同营养液培育辣椒苗,从苗床温度、出苗情况、株高、茎粗、叶片数,地上、地下鲜重及干重各方面进行比较。结果表明:改良地床与架床的成苗质量差异不显著;采用基质为腐熟全牛粪与草炭、蛭石苗质量无差异,但牛粪成本比较低,考虑节本增效,阜新地区宜采用腐熟全牛粪、改良地床方式育辣椒苗。

关键词：育苗辣椒苗生长

基于改进YOLOv8n的轻量化田间辣椒苗移栽机作业质量检测方法

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安徽科技学院学报 2024年

作者：王洋乔印虎李军叶侯永胜高江永张桐林翟学迪李一川颜华安徽科技学院机械工程学院中国农业机械化科学研究院集团有限公司

目的:针对田间辣椒苗移栽作业中传统人工检测方法的耗时和低效、无法满足实时性和精确性需求的问题，以提升检测精度，实现高效、实时的辣椒苗移栽质量监测，满足复杂环境下农业现代化的需求。方法:提出了基于改进YOLOv8n的轻量化辣椒... 详细信息

目的:针对田间辣椒苗移栽作业中传统人工检测方法的耗时和低效、无法满足实时性和精确性需求的问题，以提升检测精度，实现高效、实时的辣椒苗移栽质量监测，满足复杂环境下农业现代化的需求。方法:提出了基于改进YOLOv8n的轻量化辣椒苗移栽质量检测模型。首先，使用C2f-Faster-EMA模块替换YOLOv8n模型骨干网络中的C2f模块，以减少模型参数量并提升检测效率；其次，在颈部网络中融合BiFPN（双向特征金字塔网络）和全局-局部自注意力（Global-local Self-attention）模块，增强特征的语义与位置信息，提高多尺度特征的融合能力；最后，采用Focal-SIoU（Scaled Intersection over Union）损失函数代替原损失函数，优化边界框回归性能，增强对小目标的检测效果。结果:在自然田间环境下采集的辣椒苗数据集中，改进后的模型参数量和模型大小较原YOLOv8n基线模型分别降低了42.96%和37.70%，召回率和平均精度分别提高了5.19%和1.99%。结论:为辣椒苗移栽质量检测的智能化和实时应用提供了有力支持，适合在农业无人机和便携式设备上的进一步部署。

关键词：辣椒苗移栽机 YOLOv8n 作业质量检测目标检测智能农业

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浅谈早辣椒苗促控技术

农村实用技术与信息 2007年第3期 7-8页

作者：高春庭江西省永丰县农业局

早辣椒生育期长．历经几个季节．其间的温度、湿度、光照等气候及水肥条件差异和变化较大，它们影响着早辣椒各生育阶段的生长速度．有时会出现与生产要求相悖的苗情，严重影响早辣椒丰产。如何控制早辣椒各生育阶段的苗情或生产速度，... 详细信息

早辣椒生育期长．历经几个季节．其间的温度、湿度、光照等气候及水肥条件差异和变化较大，它们影响着早辣椒各生育阶段的生长速度．有时会出现与生产要求相悖的苗情，严重影响早辣椒丰产。如何控制早辣椒各生育阶段的苗情或生产速度，培育粗壮、多枝、多蕾的树势．达到其丰产的目的．是椒农们需要认真掌握的关键技术。现根据笔者多年的实践经验．谈谈如何促进和控制早辣椒苗的生长．以供椒农参考。

关键词：促控技术辣椒苗生长速度生育阶段生产速度早辣椒水肥条件实践经验

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培育辣椒苗亩入一万五

农村新技术 2021年第3期 48-49页

“这些辣椒苗在2月下旬就可以上市销售了。我培育了2亩地10万株大棚辣椒苗,至少能带来3万元的净收益,每亩有1.5万元,而从培育到出苗,时间仅有5个月。”2020年12月31日,四川泸州市纳溪区白节镇玉水村蔬菜种植大户曾德刚在大棚里一边查看... 详细信息

“这些辣椒苗在2月下旬就可以上市销售了。我培育了2亩地10万株大棚辣椒苗,至少能带来3万元的净收益,每亩有1.5万元,而从培育到出苗,时间仅有5个月。”2020年12月31日,四川泸州市纳溪区白节镇玉水村蔬菜种植大户曾德刚在大棚里一边查看辣椒苗长势,一边高兴地告诉笔者。今年56岁的曾德刚每年种辣椒都在5亩以上,纯收入超过5万元。这几年尝到种辣椒的甜头后,他种辣椒的积极性更高了。为了减少购买辣椒苗的成本,这几年,曾德刚采用大棚自己培育辣椒苗。2019年,曾德刚就利用2亩秋收后背风当阳的干板田,培育大棚营养杯辣椒苗。“用营养杯育辣椒苗,成活率高达98%以上,2亩地可出苗10万余株。除了满足自家5亩地栽种,出售辣椒苗又可以实现收入2万多元。”曾德刚笑呵呵地说。

关键词：辣椒苗营养杯大棚辣椒板田种植大户净收益纳溪区成活率高