半自动烟苗移栽机设计
多功能烟苗移栽机的研制
多功能烟苗移栽机的研制作者:黄富饶冉惠文来源:《农业开发与装备》 2015年第2期黄富饶,冉惠文(重庆烟草公司烟叶分公司,重庆 400023)摘要:长期以来,我国烟草移栽一直沿用传统的手工劳作方式,劳动强度大、生产效率低,已经成为制约烟草生产的主要因素。
本文研制的多功能烟苗移栽机,实现了定点定量施肥、肥料穴施后混土搅拌、烟苗“零速移栽”等多种功能,对于提高烟田作业效率、减轻农民负担,促进规模化种植和现代烟草农业的发展具有重要的现实意义。
关键词:烟草移栽;定点定量施肥;零速移栽0 引言烟草作为我国的主要经济作物,在发展国民经济中具有十分重要的地位。
但由于我国农业机械化水平不高,所以在烟草栽植方面还是以手工操作为主,种0.07hm2烟约需一百个工作日,而不同生产环节的需工量又极不平均。
比如挖苗、运苗、挖穴、栽苗、培土、浇水等几项工作,约占总用工量的10~15%,并且都是繁重的体力劳动,迫切需要实现作业的机械化、一体化。
近几年,通过引进、消化和吸收。
国内对整地起垄、施肥覆膜、烟苗移栽浇水等方面的研究有了很大进展。
部分机械已经实现多功能一体化联合作业,提高了机械的利用率。
但是在烟苗施肥移栽浇水联合一体化作业方面进步不是很明显,由于在烟苗的移栽过程中,烟苗小、根系较脆弱,既要保证烟苗根部不被肥料所烧伤,又要避免肥料的浪费,在实现烟苗施肥移栽的机械化上还有一定的困难。
因此,依据烟苗移栽作业的农艺要求及烟苗的生理需肥特性,设计一种具有定点定量施肥搅拌功能的多功能烟苗移栽机,解决烟苗移栽成活率低、改进农业生产措施、解决肥料利用率低的问题十分必要。
1 多功能烟苗移栽机总体设计方案多功能烟苗移栽机,配套24~40马力的拖拉机,它集施肥、移栽、浇水于一体,采用独特的施肥搅拌机构和电控系统实现了定量、定时、按穴施肥、浇水,一次能完成定点定量施肥、移栽、浇水多项作业。
此外加装了穴肥搅拌器,能够实现肥料与土壤的混合均匀搅拌,避免了烧苗现象。
2ZY-1型烟草移栽机栽植器的优化设计
第 2期
吴
畏 , :Z 等 2 Y一1型烟草移栽机栽植器的优化设计
17 6
度稳定均匀; 安装在栽植器后面的 V形覆土镇压轮将苗穴两侧 的土壤覆盖到烟苗茎部实现覆土和镇压 ,
提高 了烟 苗移 栽 的立 苗率 .
1 2 栽植 器 工作原 理 .
2 Y1型烟草 移栽 机 的栽植机 构 属 于 曲柄 连 杆 型 , Z一 主要 由小 曲柄 、 杆 、 曲柄 、 摆 大 连杆 、 杆 、 启 拉 摇 开 板、 鸭嘴等 组成 , 图 2所示 . 如 栽植 器升 降 的范 围为 0 8  ̄10mm, 此 范围要求 栽植 器 的运 动与移栽 机 的运 在
() 5
中
国
程
机
械
学
报
1) (卷
式 中 :s f 为鸭嘴 支撑板 长度 ;s a 为鸭 嘴支撑 板与 轴 正方 向夹角 . 根 据 以上方 程 , 过修 改各杆 件 的长度 、 始夹 角等参 数 , 通 原 并根据 移栽性 能要求 , 步确定 机构 的形 状 初
和尺寸 , 建立 一维模 型 . 并
轮
1, 曲柄 ;2摆杆 ;3大 曲柄;4连杆: -、 J . . . 5 . 摇杆;6 . 开启拉板;7 . 鸭嘴
图 2 曲柄 连 杆 栽 植 器 图 l 烟草 移 栽 机 结 构 简 图
Pi 2 Pln i g me h n s wih c a k g. a tn c a im t r n
a o n tn o nd c n e i g r d c
Fi . S e c fs a lt b c o t a s l n e g1 k t h o m l o a c r n p a tr
2 栽植 器 的运 动 学分 析
多功能烟苗移栽机研究开发
构 , 结 构 复 杂 、强 度 低 、易 损 坏 ,烟 苗
誊 薯 表 ' 蠹 ! 多功 熊阚 謦 l 移栽机 主 要性能 糖 橡l l l l l l l l l i
项 目名 称 指 标
≤ 3 . 6 7 k W 1 O 0 0 m m
; l l l 0 l
0 0 ■ -
发 动 机
轮 轴 距
轮 间 距
l 0 0 0~ 1 1 i O m m
植 栽 深 度
植 栽 行 数 植 栽 株 距
4 0 ~8 0 m m( 调节 )
1行 3 0 0 ~7 5 0 m m( 可调节 ) ≥3 5株 / m i n
烟苗 直 立 度 好 ,烟 苗 栽 植 成 活 率 高 。
( 1 )鸭 嘴 形 开 孔 植 苗机 构 的 优 化 设
计 。采用 鸭 嘴形 结构 有 利于 减 少阻 力 , 开 孔 形 状 和 尺 寸 更 满 足 烟 苗 移 栽 的 要
求 ,一 次 性 连 续 完 成 开 孔 和 植 苗 作 业 。 ( 2 )植 苗 机 构 的 开 合 控 制装 置 的 优 化 设 计 。 开 合 控 制 装 置 由连 杆 机 构 、复 位 弹 簧 和 钢 丝 软 轴 组 成 ,运 行 精 度 高 , 开 口适 度 ,与 栽 苗 器 的 上 下 运 动 形 成 连
结合 四 J I I 丘 陵 烟 区 地 块 小 、地 表 不 平 、搬 运 困难 的 特 点 ,设 计 研 发 配 套 合 理 、小 型 化 、重 量 轻 、功 能 多 的 烟 苗 移
1 . 2 研制新型插栽式栽苗器
现 有 栽 苗 器 大 部 分 采 用 夹 苗 式 结
棉花秧苗移栽机的结构设计
棉花秧苗移栽机的结构设计
棉花秧苗移栽机是一种用于农业种植的机械设备,其结构设计
通常包括以下几个方面:
1. 机架结构,棉花秧苗移栽机的机架结构通常由钢材或铝合金
制成,具有足够的强度和稳定性,以支撑整个设备的运行和作业。
机架结构的设计需要考虑到设备的重量和稳定性,以及操作过程中
的振动和冲击。
2. 输苗装置,棉花秧苗移栽机通常配备有输苗装置,用于从苗
床中取出棉花秧苗并移栽到指定的地块上。
输苗装置的设计需要考
虑到对苗苗的轻柔处理,以避免损坏苗苗,同时也需要考虑到移栽
的准确性和效率。
3. 移栽装置,移栽装置是棉花秧苗移栽机的关键部件,通常采
用机械手臂或其他机械装置,用于将棉花秧苗从输苗装置中取出并
精准地移栽到土壤中。
移栽装置的设计需要考虑到对苗苗的轻柔处理,以及移栽的深度和角度等参数。
4. 动力系统,棉花秧苗移栽机通常由柴油发动机或电动机驱动,
动力系统的设计需要考虑到对移栽机各个部件的动力传递和控制,以及对整个设备的动力输出和能耗的合理设计。
5. 控制系统,棉花秧苗移栽机通常配备有电气控制系统或液压控制系统,用于控制移栽机的运行和作业。
控制系统的设计需要考虑到对移栽机各个部件的精准控制,以及对作业过程中的安全和稳定性的保障。
综上所述,棉花秧苗移栽机的结构设计需要考虑到机架结构、输苗装置、移栽装置、动力系统和控制系统等多个方面,以确保设备具有良好的稳定性、精准性和高效性。
半自动烟苗移栽机设计
半自动烟草移栽机设计摘要:为了实现烟苗机械化移栽,分析了国内外各种移栽机的结构特点,确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象,在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上,完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数:栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。
本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。
关键词:烟苗;移栽机;鸭嘴圆盘The Design of Tobacco Seedlings Transplanter of Half-automaticAbstract:Based on the analysis of the kinetic of the tobacco during planting ,basic relationships among the characteristic parameters of the transplanter with ischaemum type metal disks :including the velocity of the transplanted ,the rate of transplanting and the spacing between seedlings have been set up in this paper .the research results of this kind of transplanter in the paper are very important for the design and application in field practice.Key words :tobacco seedling;transplanter;Ischaemum type metal disks目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (1)2 研究的目的和意义 (2)3 国内外研究现状 (2)3.1 国外研究情况分析 (2)3.2 国内移栽机研究现状 (3)3.3 烟草移栽机械化研究及发展现状 (3)4 研究内容 (4)5 移栽机的类型及特点 (5)5.1 钳夹式移栽机 (5)5.2 链夹式移栽机 (5)5.3 导苗管式移栽机 (6)5.4 吊杯式移栽机 (7)5.5 挠性圆盘式移栽机 (7)6 栽植器方案的选取 (8)6.1方案一滑道分钵轮式栽植器 (8)6.2 方案二双输送带式栽植器 (9)6.3方案三分土靴式栽植器 (10)6.4 方案四鸭嘴圆盘式栽植器 (11)6.5 小结 (12)7 传动部分设计 (13)8 凸轮轨迹设计计算 (14)9 烟草移栽机的总体结构 (17)9.1烟草移栽机总体结构 (17)9.2烟草移栽机的用途及适用范围 (18)9.3移栽机工作原理 (19)9.3.1移栽机膜下水栽作业 (19)9.3.2移栽机膜上水栽作业 (18)9.3.3移栽机干栽作业 (19)9.4烟草移栽机的总体特 (19)9.5 技术参数 (20)10 栽植器的运动分析 (20)10.1 栽植器组成 (20)10.1.1 平行四杆机构 (20)10.1.2 凸轮机构Ⅰ (20)10.1.1 凸轮机构Ⅱ (21)10.2栽植器运动分析 (22)10.2.1 零速投苗原理 (22)10.3 鸭嘴运动轨迹分析 (22)10.4 放苗点分析 (24)10.5 其它影响烟苗直立度的因素 (24)11 移栽机各参数之间的关系 (25)12 设计总结 (26)13移栽机发展方向 (26)13.1 现有移栽机主要问题 (26)13.2 移栽机未来发展方向 (27)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言烟草是我国的主要经济作物之一,种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。
2YZS烟草移栽机移栽装置的设计
2 0 1 4年 2月
农 机 化 研 究
第 2期
2 Y Z S 烟 草 移 栽 机 移 栽 装 置 的 设 计
楚 宜 民 ,燕 亚 民
(许 昌职 业 技 术 学 院 ,河 南 许 昌 4 6 1 0 0 0 )
摘
要 : 阐 述 了 吊 篮式 烟 草 移 栽 机 移栽 机构 的工 作 原 理 和 结 构 , 通过分析计算及 1 : 1的建 模 , 验 证 了 吊篮 式 烟
是说栽植器在随驱动盘做公转 的同时还要 自传 , 自传 到一定位置便 自行打开 。实现栽植 器基本功能设计 ,
是 在充 分 考 虑 结 构 尺 寸 和 移 栽 株 距 的情 况 下 设 计 左
右, 主要分布在 云南 、 贵州 、 四川 、 河南 、 山东 、 陕西以 及东北地区 , 其生产过程 的整地 环节 、 育苗环节 、 植保 环节 以及烘烤环节 已实现机械化或现代化 , 而劳动强 度 比较大的移栽 环节和采摘 环节仍 然沿 袭着传 统工 艺, 特别是移栽环节的传统 工艺不能与现代化 的烟草
9 . 鸭嘴 1 0 . 驱动转轴
7 . 连杆
8 . 偏心转盘
机械化 。为此 , 在 吸收 国内外移栽机 优 点的基础 上 , 结合我国烟草种植 区域 的特点 和现代种植农 艺要求 , 通过分析计算 , 仿真建模设计 出了一种适合我 国烟草
秧苗移栽机结构
秧苗移栽机结构随着农业机械化的不断发展,农民们在种植作物时可以更加高效地利用机械设备,其中一种常见的农业机械就是秧苗移栽机。
本文将介绍秧苗移栽机的结构及其工作原理。
一、整体结构秧苗移栽机主要由机架、移栽装置、传动装置和控制装置组成。
1. 机架:机架是秧苗移栽机的基础结构,它支撑着整个机械设备的运行。
机架通常由钢材焊接而成,具有足够的强度和稳定性。
2. 移栽装置:移栽装置是秧苗移栽机的核心部件,它负责将秧苗从苗床上取下,并移植到地里的相应位置。
移栽装置通常由移栽头、移栽手臂和移栽板组成。
(1) 移栽头:移栽头是移栽装置中最重要的部件,它负责将秧苗从苗床上取下,并将其稳定地放置到地里的相应位置。
移栽头通常由塑料材料制成,具有一定的韧性和耐磨性。
(2) 移栽手臂:移栽手臂是连接移栽头和机架的部件,它通过传动装置控制移栽头的上下运动。
移栽手臂通常由钢材制成,具有足够的强度和刚性。
(3) 移栽板:移栽板是移栽装置中的辅助部件,它通过移栽头将秧苗取下,然后将其放置在移栽板上,最后再将其移植到地里的相应位置。
移栽板通常由塑料材料制成,具有一定的柔韧性和耐磨性。
3. 传动装置:传动装置是秧苗移栽机的动力来源,它负责驱动移栽装置的运动。
传动装置通常由电动机、减速器和传动链条组成。
(1) 电动机:电动机是传动装置的核心部件,它提供动力,驱动减速器和传动链条的运动。
电动机通常采用电能作为动力源,具有高效、稳定的特点。
(2) 减速器:减速器是传动装置中的重要部件,它通过减速传动,将电动机的高速旋转转换为移栽装置的低速运动。
减速器通常由齿轮和轴承组成,具有高效、稳定的特点。
(3) 传动链条:传动链条是传动装置中的关键部件,它负责将减速器的运动传递给移栽装置。
传动链条通常由金属材料制成,具有足够的强度和耐磨性。
4. 控制装置:控制装置是秧苗移栽机的智能化部件,它负责控制整个机械设备的运行。
控制装置通常由电气控制柜和传感器组成。
机械毕业设计375半自动烟草移栽机设计说明书
半自动烟草移栽机设计摘要:为了实现烟苗机械化移栽,分析了国内外各种移栽机的结构特点,确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象,在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上,完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数:栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。
本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。
关键词:烟苗;移栽机;鸭嘴圆盘The Design of Tobacco Seedlings Transplanter of Half-automaticStudent: BAI HuanTutor: WENG WEI(Oriental Science &Technology of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract:Based on the analysis of the kinetic of the tobacco during planting ,basic relationships among the characteristic parameters of the transplanter with ischaemum type metal disks :including the velocity of the transplanted ,the rate of transplanting and the spacing between seedlings have been set up in this paper .the research results of this kind of transplanter in the paper are very important for the design and application in field practice.Key words :tobacco seedling;transplanter;Ischaemum type metal disks1 前言烟草是我国的主要经济作物之一,种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。
烟苗移栽机的开题报告
烟苗移栽机的开题报告1. 引言烟草种植是我国重要的农业产业之一,在烟草种植过程中,移栽烟苗是一项耗时耗力的工作。
为了提高种植效率,降低劳动强度,我们计划开发一种自动化的烟苗移栽机。
2. 项目背景目前,烟草种植过程中的烟苗移栽主要依靠人工完成,这不仅劳动强度大,而且容易引起工人的疲劳和工伤。
因此,我们希望开发一种烟苗移栽机,通过自动化的方式实现烟苗的移栽,从而提高种植效率和工作安全性。
3. 项目目标本项目的目标是设计和制造一种能够自动移栽烟苗的机器,具有以下特点:•快速移栽:能够快速准确地将烟苗从苗床上移栽到定植酒中,提高烟草种植的效率。
•自动化操作:整个移栽过程实现全自动化操作,减少人力消耗。
•灵活性:能够适应不同苗床和定植酒的尺寸和形状,具备一定的自适应能力。
•稳定性和可靠性:具备稳定的结构和可靠的运行,保证机器在运行过程中不会出现故障。
4. 技术方案本项目将采用以下技术方案来实现烟苗移栽机的设计和制造:4.1 机械设计移栽机的机械设计将包括以下关键部分:•移栽手臂:用于抓取烟苗并将其移栽到定植酒中。
•前进装置:将移栽机移动到不同的苗床和定植酒之间。
•控制系统:用于控制移栽手臂的移动和定植酒的位置。
4.2 传感器技术为了实现自动化操作,移栽机将装备以下传感器技术:•视觉传感器:用于检测烟苗的位置和定植酒的位置。
•压力传感器:用于控制移栽手臂的抓取力度,确保不会损坏烟苗。
•距离传感器:用于测量移栽手臂与烟苗、定植酒之间的距离。
4.3 控制系统移栽机的控制系统将采用以下技术:•单片机控制:通过单片机控制移栽手臂、前进装置和传感器等各部分的动作。
•程序控制:编写运行在单片机上的程序,实现移栽机的自动化操作。
•通信技术:移栽机将与上位机进行通信,接收移栽任务并上报工作状态。
5. 预期成果本项目的预期成果包括:•一台能够自动移栽烟苗的烟苗移栽机原型。
•移栽机的相关技术文档和操作手册。
•移栽机的测试报告和性能评估。
新型烟草移栽机栽植与轴承部件的设计及分析
耙 ( )碎茬 技术 组合 应用 上转 变 ; 是 由单机 多 次 旋 、 三 进 地作 业 向一 机 多 能 联合 作 业转 变 ; 四是 由多耕 向
少 耕转 变 ; 是 由整 平 耙 细 、 五 以用 为 主 向地 表 粗 糙 、 用 养结合 转 变 。力争 用 三 年 左 右 的时 间 , 全 市 耕 使
合 , 秆还 田 、 肥 地 力 的 土壤 耕 作 模 式 ; 凉 低 湿 秸 培 冷
制 , 动“ ・ ” 耕制 度 的落 实 和秋 整 地 工 作 的 推 三 三 轮
开展 。
推 进土 壤耕 作制 度改革 是 一项 长 期 而艰 巨 的工
易涝 区 , 势 低洼 , 壤 粘 重通 透 性 差 , 涝 交 替 发 地 土 旱 生 , 以散 墒 增 温 为重 点 , 立早 春耙 地 散墒 增 温 , 要 建
21 0 0年 第 2期
农 机 使 用 与 维 修
2 3
新 型 烟 草 移 栽 机 栽 植 与 轴 承 部 件 的 设 计 及 分 析
东北林 业大 学
摘 要
刘
斌
战
丽
本 文叙 述 了新 型烟 草 移栽 机 栽 植 部 件 的机 械 结 构 , 对 轴 承 的稳 定 性 进 行 了分 析 , 移 栽 机 的进 一 步设 并 为
期运 动 。夹 爪 销 控 制 夹爪 器 的 张 开 与 闭 合 , 当投 苗
土流 失严重 , 以水 土保 持 为重 点 , 立 等 高耕 作 、 要 建 横 坡 打垄 , 隔 深 松 、 状 耕 作 , 作 区 田、 问 筑 间 带 垄 沟
埂, 蓄水 聚肥 、 土免 耕 的土壤 耕 作 模式 ; 田地 区 , 集 水 要 以节水灌 溉 为 重 点 , 光 平 地 、 大 规 模 , 激 扩 原茬 泡 田、 浆整地 , 隔深 松 、 淤 治 涝 , 搅 间 防 翻旋 结 合 、 平 整 耙 细 的 土 壤 耕 作 模 式 。在 建 立 土 壤 耕 作 模 式 的 同 时 , 立起 “ ・ ” 壤 轮 耕 制 度 , 究 有 效 的 机 建 三 三 土 研
烟草移栽机送苗装置设计与试验
第41卷第4期2020年4月屮1*4农机化7:报Journal of Chinese Agricultural MechanizationVol.41 No.3Apr. 2020D()I:10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.04.005烟草移栽机送苗装置设计与试验燕亚民K2,乔新丽、张贵明、楚宜民、张耀平\杨富营1(1.许昌职业技术学院机电与汽车工学院,河南许昌,461000;2.许昌同兴现代农业科技有限公司,河南许昌,461000)摘要:为保证烟草按照时节实时移栽,提高移栽质量和效率,降低烟草移栽成本,实现烟草移栽机械化,设计一种烟草移栽机送苗机构。
该机构主要由机架、导苗管、变速机构、曲柄摇杆机构和摆杆机构等组成。
通过变速机构的合理配比实现曲柄摇杆机构、摆杆机构、转盘式投苗机构三者动作的协调;投苗时,摇杆机构前端的推板和摆杆机构控制的挡板在导苗管下方构成苗仓,保证所投烟苗落人苗仓中;送苗时,变速机构驱动摆杆机构打开苗仓前端的挡板.紧接着摇杆机构带动推板把烟苗推人开沟器开好的沟中,完成送苗。
该送苗机构不仅工作频次高(55株/m i n)、伤苗率低(<3%),而且还能完成移栽株距(500〜650 m m)可调,能够达到高效作业的目标。
同时该机构采用模块化设计,具有装配维护方便等优点。
关键词:烟草;移栽;摆杆机构;曲柄摇杆机构;导苗管中图分类号:S233.2 文献标识码:A 文章编号=2095-5553 (2020) 04-0024-05燕亚民,乔新丽,张贵明,楚宜民,张耀平.杨富营.烟草移栽机送苗装置设计与试验[J].中国农机化学报,2020, 41(4): 24-28Yan Yamin, Qiao Xinli, Zhang Guiming, Chu Yimin, Zhang Yaoping, Yang Fuying. Design and test of seedling feeding device for tobacco transplanter [J], Journal of Chinese Agricultural Mechanization. 2020, 41(4):24 — 280引言烟草是一种经济作物.目前,我国常年种植烟草面 积约1 000 khm2,主要分布在云南、贵州、四川、河南、山东、陕西以及东北地区,其种植生产过程的耕整地环 节、播种育苗环节、植保环节以及烘烤环节均已实现机 械化或自动化.而劳动强度比较大的移栽环节和烟叶成熟后的采摘环节仍然沿用着传统手工作业.特别是移栽环节的传统人I:移栽不能与现代化的烟草漂浮育 苗相衔接,严重影响着烟草种植的高效、高质、高产。
一款秧苗移栽机的设计与分析
低乱H EBEINONGJI摘要:本文设计了一款秧苗移栽机,该机结构设计合理,操作方便,作业效率高,秧苗成活率高,具有显著的实用性。
其通过机架固定的部件有地轮、工作台、栽植总成及投苗总成、每组鸭嘴插苗器后方设有固定于机架上的两个覆土轮及一个注水器,能实现秧苗栽培中开穴、投苗、浇水和培土全过程。
关键词:秧苗移栽机;设计•款秧苗移栽机的设计与分析山东省费县马庄镇农机管理服务站王茂文1设计背景及意义1.1设计背景目前,适用于旱田的秧苗移栽机一般由机架、地轮、栽植总成及投苗总成等几大部分构成,设备移动时,地轮通过传动装置带动栽植总成和投苗总成协调工作,由此来实现秧苗移栽。
由于旱田表层水分较少,现实中秧苗移栽后必须提供适量的水分才能保证成活率,目前的移栽机不具有浇灌功能,需人工逐棵浇灌,作业效率低,劳动强度大。
另外,目前移栽机栽植总成中的主轴通常为同轴,由于地表情况不同,其受力不均衡,与轴承间发生的磨损较为严重,会影响设备工作的寿命。
1.2设计意义新型秧苗移栽机实现了秧苗移栽地过程中的机械化、自动化;改进了传统类似机械栽植总成磨损严重、使用寿命短、易出故障、影响移栽精度的不足;创新地加入了秧苗移栽过程中浇灌的设备;大大提高了秧苗移栽的速度与成活率。
此设计是旱田秧苗移栽机械的一大创新,能促进旱田秧苗移栽机械化的发展。
2设计方案机械部分:2.1整体设计参看设计说明书附图:图]所示。
本新型秧苗移栽机主要由机架、地轮、栽植总成及投苗总成构成;栽植总成包括一个主轴,主轴通过若干并排的盘架固定有多组鸭嘴插苗器,鸭嘴插苗器绕主轴转动过程中始终保持竖直状态,且仅当运行至最下端时,其两瓣鸭嘴张开;主轴为多段结构,由2〜3节联轴器连接而成,这样可减少在转动过程中对轴承的磨损;主轴前侧有与其平行的传动轴,传动轴分别通过传动链与地轮的轮轴、主轴连接,位于外侧的传动链外设置传动链盒,地轮在转动过程中可驱动主轴转动进而实现插苗;工作台固定于机架上,且位于栽植总成上方,工作台上设有漏苗口;投苗总成安置在工作台上,其由两个链轮、链条及固定于链条上的若干投苗杯构成,链轮通过传动部件由主轴驱动,工作时,链条带动投苗杯在工作台上循环转动,当一投苗杯转至漏苗口时,其内部的秧苗落入运行至上端的鸭嘴插苗器内;机架上固定有座椅及放置钵苗的托盘;每组鸭嘴插苗器后方设有固定于机架上的两个覆土轮及一个注水器,注水器通过管路连接容器,注水器上设有开关阀,一杠杆固定于机架上,其后端通过拉线控制开关阀,主轴上设有一个运转时间隔抵顶杠杆前端的凸轮,设备运行时,凸轮间隔性的抵顶杠杆,杠杆通过拉线来开启开关阀,对入土的秧苗进行浇灌。
烟苗移栽机的设计与分析
第51卷㊀第12期2023年12月㊀㊀林业机械与木工设备FORESTRYMACHINERY&WOODWORKINGEQUIPMENTVol51No.12Dec.2023研究与设计烟苗移栽机的设计与分析袁成彪ꎬ㊀杨永发∗ꎬ㊀赵国钦(西南林业大学机械与交通学院ꎬ云南昆明650224)摘㊀要:为解决烟苗机械化移栽问题ꎬ以及实现打塘和投苗既可同步作业ꎬ也可单独作业的效果ꎬ设计了一款液压驱动的烟苗移栽机ꎮ利用一分四分流集流阀控制四个液压缸ꎬ实现了轮距的同步调节ꎬ利用两个液压马达分别驱动打塘机构打塘和鸭嘴投苗机构投苗浇水ꎬ实现了打塘㊁投苗浇水的单独机械化作业ꎮ并利用AMESim软件建模ꎬ对烟苗移栽机的液压系统进行仿真分析ꎬ得到了烟苗移栽机轮距调节的作业情况㊁打塘机构的作业情况和投苗机构的作业情况ꎮ结果表明ꎬ液压系统工作稳定ꎬ所设计的烟苗移栽机及其液压系统技术合理ꎬ为烟苗移栽机及其他移栽机的设计提供了参考ꎮ关键词:烟苗移栽机ꎻ液压系统ꎻAMESim中图分类号:TS43㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:2095-2953(2023)12-0029-04DesignandanalysisoftobaccoseedlingtransplantingmachineYUANCheng ̄biaoꎬYANGYong ̄fa∗ꎬZHAOGuo ̄qin(SchoolofMachineryandTransportationꎬSouthwestForestryUniversityꎬKunmingYunnan650224ꎬChina)Abstract:Inordertosolvetheproblemofmechanizedtransplantingoftobaccoseedlingsandrealizethepurposethatponddrillingandseedlingfeedingcanbeoperatedsynchronouslyorseparatelyꎬahydraulicallydriventobaccoseed ̄lingtransplantingmachinewasdesigned.Theuseofone-pointfour-splitflowcollectionvalvetocontrolfourhydrau ̄liccylinderstorealizethesynchronousadjustmentofthewheelbaseꎬtheuseoftwohydraulicmotorstodrivethepondopeningmechanismandduckbillseedlingmechanismseedlingwateringꎬtorealizetheseparatemechanizedop ̄erationofpondopeningandseedlingwatering.TheAMESimsoftwarewasusedtosimulateandanalyzethehydraulicsystemofthetobaccoseedlingtransplantingmachineꎬandtheoperationofthepitchadjustmentofthetobaccoseed ̄lingtransplantingmachineꎬtheoperationofthepondmakingmechanismandtheoperationoftheseedlingfeedingmechanismwereobtained.Theresultsshowthatthehydraulicsystemworksstablyꎬandthedesignedtobaccoseedlingtransplantingmachineanditshydraulicsystemtechnologyarereasonableꎬwhichprovidesareferenceforthedesignoftobaccoseedlingtransplantingmachineandothertransplantingmachines.Keywords:tobaccoseedlingstransplantingꎻhydraulicsystemꎻAMESim㊀㊀收稿日期:2023-09-20第一作者简介:袁成彪ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事农业智能化装备研究ꎬE-mail:1597487382@qq.comꎮ∗通讯作者:杨永发ꎬ副教授ꎬ硕士生导师ꎬ博士ꎬ主要从事农业机械化研究ꎬE-mail:yyfkm@163.comꎮ烟苗移栽是有效提高烟苗生产的重要手段ꎬ有增强烟苗植株的抗病性ꎬ促进烟苗根部的快速发育ꎬ提高烟苗抗旱的能力ꎬ提高烟苗防御害虫的能力ꎬ减少烟苗的染病几率ꎬ提高肥料的利用率等优点ꎬ因此烟苗移栽得到了进一步的重视和推广[1-2]ꎮ烟苗移栽的主要步骤是起垄ꎬ进行人工打塘ꎬ把待栽烟苗垂直地栽入已打好的塘内ꎬ然后再进行施肥以及浇水ꎬ最后进行覆膜ꎬ膜内形成一个微型的温室ꎬ使得烟苗林业机械与木工设备第51卷在膜内能更好地生长ꎬ当烟苗在膜内长到合适的大小时ꎬ再进行破膜工作ꎬ以防止膜内产生的高温使烟苗被灼伤[3]ꎮ该种烟苗移栽的方式的显著优点就是利用塘与膜内形成的温室ꎬ营造了适合烟苗生长的温度和湿度环境ꎬ能提高烟苗的适应能力ꎬ以促进烟苗早期的生长[4]ꎮ烟苗移栽的问题是没有与该技术配套的机械化移栽设备ꎬ目前的烟苗移栽主要还是靠人工移栽或者半机械化移栽ꎬ根本无法实现真正的机械化烟苗移栽ꎬ因此需要投入大量劳动力ꎬ费工费时ꎮ在烟苗移栽的过程中ꎬ需要完成的步骤主要包括:起垄㊁打塘㊁投苗㊁施肥㊁浇水和覆膜等ꎬ其中起垄和覆膜已经实现了机械化作业[5]ꎮ目前ꎬ市场上的烟苗移栽机主要是苗穴打孔机ꎬ其烟农的作业强度依然很大ꎮ根据农艺要求的不同ꎬ目前有两种移栽方式ꎬ一是打塘和移栽工作同时进行ꎬ另一种则是在打塘过后ꎬ让苗穴经过几天的暴晒ꎬ再进行移栽工作ꎬ以达到消毒杀菌的效果ꎬ因此投苗移栽需要在打塘之后的几天单独完成ꎮ根据不同的移栽特点ꎬ在常规鸭嘴式移栽机的基础上ꎬ设计了打塘㊁投苗和浇水既可同时作业ꎬ也可单独作业的移栽装置ꎬ以及实现轮距调节和移栽装置作业的液压传动系统ꎬ完成了小苗移栽的机械化难点ꎮ在一定程度上减少了劳动力ꎬ减轻了工作强度ꎬ促进烟苗移栽机的机械化发展ꎬ促进了烟草的生产ꎮ1㊀烟苗移栽机的主要结构和工作原理如图1所示ꎬ烟苗移栽机主要由车架㊁移栽机构和液压传动系统组成ꎮ液压传动系统主要包括三个部分ꎬ第一部分是控制烟苗移栽机轮距调节的系统ꎬ主要包括液压泵㊁液压缸㊁调速阀㊁溢流阀㊁液压阀和一分四分流集流阀等ꎻ第二部分是控制打塘机构作业的系统ꎬ第三部分是控制鸭嘴投苗机构作业的系统ꎬ这两部分的主要零部件包括液压泵㊁液压马达㊁溢流阀和液压阀等ꎮ烟苗移栽机作业机构如图2所示ꎬ主要包括打塘铲㊁液压马达㊁轮距调节液压缸㊁鸭嘴投苗器和投苗盘ꎮ烟苗移栽机主要工作原理是先调节车身四周4个轮距调节液压缸ꎬ在一分四分流集流阀的作用下可进行同步调节轮距ꎬ以适应不同垄距ꎮ然后通过液压马达驱动打塘铲在待移栽烟垄上打适宜的塘ꎬ当鸭嘴投苗器行进到塘的上方时ꎬ液压马达驱动鸭嘴投苗器把烟苗栽入到塘内ꎬ同时通过鸭嘴四周的浇水施肥管向塘内浇入一定量的水和化肥ꎮ该烟苗移栽机在作业时仅由1人驾驶ꎬ1人投苗即可完成打塘㊁移栽㊁浇水和施肥等农艺过程ꎬ操作简单ꎮ㊀㊀㊀图1㊀烟苗移栽机㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀烟苗移栽作业机构图1.鸭嘴投苗器ꎻ2.液压马达ꎻ3.轮距调节液压缸ꎻ4.打塘铲㊀㊀㊀1.投苗盘ꎻ2.鸭嘴投苗器ꎻ3.施肥浇水管ꎻ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀4.液压马达ꎻ5.打塘铲2㊀液压传动系统结构液压系统具有传动装置体积小㊁重量轻㊁结构紧凑㊁布局灵活和响应快等优点ꎬ烟苗移栽机的传动采用液压系统ꎬ以实现发动机到作业部件的动力输出ꎮ烟苗移栽机的液压系统主要分为三路ꎬ一路是控制移栽机轮距调节的传动系统ꎬ主要控制轮距调节液压缸的伸缩ꎬ进而调节移栽机的轮距ꎬ以适应不同垄距的烟垄ꎮ另外两路是控制打塘机构作业的传动系统和控制鸭嘴投苗机构作业的传动系统ꎬ主要控制四杆机构的运动ꎬ从而完成挖穴和投苗的任务ꎮ如图3所示ꎬ为工作液压回路结构ꎬ发动机驱动液压泵4旋转ꎬ油液在泵的驱动下将机械能转化为液压能ꎬ流入三位四通阀5ꎬ通过控制三位四通阀5ꎬ实现轮距调节液压回路的开启㊁关闭和供油方向的目的ꎬ通过调速阀控制液压回路的油液流速ꎬ经过一分03第12期袁成彪ꎬ等:烟苗移栽机的设计与分析四分流集流阀ꎬ达到轮距调节液压缸的同步伸缩的目的ꎮ通过控制二位二通阀9ꎬ实现打塘液压回路开启㊁关闭的目的ꎬ液压油经过二位二通阀流入液压马达11ꎬ使得液压马达11旋转工作ꎬ带动四杆机构运动ꎬ达到控制打塘机构打塘的目的ꎬ溢流阀2的作用是保护整个液压回路的正常工作压强ꎮ鸭嘴投苗液压回路与打塘机构液压回路工作过程相同ꎬ二位二通阀控制液压马达旋转ꎬ达到控制鸭嘴投苗机构投苗的目的ꎮ图3㊀烟苗移栽机工作液压回路原理图1.油箱ꎻ2.溢流阀ꎻ3.油液过滤器ꎻ4.液压泵ꎻ5.三位四通阀ꎻ6.调速阀ꎻ7.一分四分流集流阀ꎻ8.液压缸ꎻ9.二位二通阀ꎻ10.液压马达3㊀液压系统的建模通过AMESim软件对液压回路进行仿真ꎬ能够直观地反映出液压系统的工作状态和性能特点[6]ꎮ本研究为了验证所设计的烟苗移栽机液压传动系统的可行性ꎬ使用AMESim软件对烟苗移栽机的液压系统进行了建模仿真分析ꎬ并对其工作情况进行了总结ꎮ图4㊀工作系统模型通过分析所设计的烟苗移栽机的液压系统的原理图ꎬ用AMESim软件绘制了该烟苗移栽机液压系统仿真模型[7]ꎬ如图4所示ꎮ主要参数如表1所示ꎮ表1㊀工作液压回路主要参数模型名称参数设置环境温度/ʎ50液压泵排量/mL r-132电机转速/r min-11500液压缸尺寸/mm25ˑ12液压马达排量/mL r-1100溢流阀压力/MPa10质量块/kg80ꎬ100ꎬ120ꎬ150信号0~25sꎻ254㊀仿真结果利用AMESim软件的仿真运行模式ꎬ将该液压系统仿真时间设定为25sꎬ间隔为0.01sꎬ点击开始运行后ꎬ烟苗移栽机液压模型开始仿真运行ꎬ运行结束后获得控制轮距调节系统和移栽机构工作的工作曲线图ꎮ本次仿真主要目的是研究烟苗移栽机在不同负载下轮距调节液压缸的工作情况和移栽机构液压马达的工作情况ꎮ如图5~9所示ꎬ分别为仿真运行结束后ꎬ控制信号曲线图㊁轮距调节液压缸位移变化图㊁轮距调节液压缸速度变化图㊁打塘液压马达和移栽液压马达的转速变化图和流量变化图ꎮ图5㊀控制信号13林业机械与木工设备第51卷图6㊀四液压缸活塞杆位移变化图图7㊀四液压缸活塞杆速度变化图图8㊀两液压马达转速变化图图9㊀两液压马达流量变化图5㊀仿真分析从图6㊁图7可以看出ꎬ在不同负载下四个液压缸的位移情况完全相同ꎬ速度在稳定后也完全相同ꎬ轮距调节液压缸的升降情况ꎬ完全按照三位四通阀所设定信号进行工作:0~10sꎬ信号为-40ꎬ活塞开始伸出ꎬ伸出速度经波动后稳定在0.034m/sꎬ在大约9.12s时ꎬ活塞完全伸出ꎬ并停留在此处ꎻ10~11sꎬ信号为0ꎬ三位四通阀回到中位ꎬ关闭油路ꎻ11~20sꎬ信号为40ꎬ活塞开始缩回ꎬ缩回速度经波动后稳定在0.038m/sꎬ在大约19.18s时ꎬ活塞全部缩回ꎬ并停留在此处ꎻ20~25sꎬ信号为0ꎬ三位四通阀关闭油路ꎮ通过曲线可以看出该液压回路的工作过程比较平顺ꎮ分析仿真结果可以得出ꎬ该液压回路在四个液压缸不同负载的情况下仍能够实现四个轮距调节液压缸同步升降ꎬ满足设计要求ꎮ如图8㊁图9所示ꎬ打塘液压马达和移栽液压马达的旋转ꎬ完全按照液压马达控制信号图中二位二通阀所设定的信号进行工作:在0~20sꎬ其信号为0ꎬ该液压回路处于准备工作状态ꎻ在20~25sꎬ液压系统经过短暂波动后趋于稳定值ꎬ液压马达的转速稳定在55.99mL/rꎬ流量稳定在5.42L/minꎬ液压马达正常工作ꎮ从仿真结果曲线图可以看出ꎬ该液压回路控制打塘液压马达和移栽液压马达的转速十分恒定ꎬ仿真结果满足设计要求ꎮ6㊀结论本研究设计了一款液压驱动的烟苗移栽机ꎬ利用AMESim软件对烟苗移栽机的移栽机构和轮距调节系统的液压回路进行了建模仿真分析ꎮ由仿真结果可以看出ꎬ轮距调节系统和移栽机构的工作情况ꎬ在所设计的工作液压回路中ꎬ不同负载下四个液压缸的位移情况完全相同ꎬ满足轮距调节的同步性要求ꎬ打塘和移栽液压马达的工作稳定ꎬ直观地反映了液压回路的工作状态和性能特点ꎬ并为今后相关移栽机的设计提供一种参考ꎮ参考文献:[1]㊀郭应成ꎬ张一丹ꎬ李佛琳ꎬ等.烤烟膜下小苗移栽与膜上常规苗移栽的生育期㊁产值量比较及其与气象要素的关系[J].云南农业大学学报:自然科学ꎬ2017ꎬ32(2):246-256.[2]㊀张梦玥ꎬ胡坤ꎬ孙榅淑ꎬ等.膜下小苗移栽对烟草成熟期叶片超微结构及品质的影响[J].河南农业大学学报ꎬ2017ꎬ51(6):755-762+791.[3]㊀闫晶ꎬ陈福新ꎬ冷雪ꎬ等.吉林省烤烟小苗膜下移栽技术[J].吉林农业大学学报ꎬ2016ꎬ38(4):385-390.[4]㊀陈恩明ꎬ朱志伟ꎬ张晓辉.我国烟草田间生产机械化现状及发展对策[J].农机化研究ꎬ2008(10):227-230.[5]㊀金梅ꎬ吴崇友ꎬ韩树钦.液压传动与控制技术在农机上的应用与发展趋势[J].机床与液压ꎬ2017ꎬ45(23):172-176.[6]㊀仝振伟ꎬ张秀丽ꎬ吴亚文ꎬ等.基于AMESim的烟草中耕培土机液压系统设计与仿真研究[J].液压与气动ꎬ2020(8):139-144.[7]㊀范沿沿ꎬ李建华ꎬ张传斌.烟草小苗井窖式移栽机设计及液压系统仿真分析[J].液压与气动ꎬ2020(2):146-150.23。
2yzs自走式烟草移栽机的设计
2Y Z S自走式烟草移栽机的设计李民朝。
燕亚民(许昌职业技术学院,河南许昌461000)摘要:针对我国烟草种植区烟草栽培仍然沿用传统的人工挖坑、浇水、移栽这样一种费工、费时、劳动强度大、保苗率低的栽培农艺过程。
设计开发了自走式烟草移栽机。
该机采用回转式鸭嘴挖坑丢苗与阀桶式浇水相结合的移栽机构,并由小功率汽油发动机驱动实现自走。
该机一次可完成挖坑、浇水、施肥、移栽和覆土等作业。
该移栽机主要由投苗移栽系统、浇水系统、仿形控制系统、转向系统、变速行走系和链传动装置组成。
田间试验结果表明,该机移栽深度在80—100m m之间,其作业质量符合烟草种植农艺要求。
关键词:烟草;移栽机;自走式;鸭嘴中图分类号:s223.94文献标识码:A文章编号:1003-188X(2012)07-0154—03O引言烟草是我国极具特色的经济作物,是国家税收的一项重要来源。
目前,我国烟草种植面积在200万hm2左右,其种植水平与国外发达国家相比,我国烟草种植技术处于相对落后状态,其中栽培环节尤为突出。
烟草栽培过程大都为挖坑、浇水、人工移栽,这种栽培过程存在着保苗率低、移栽均匀度差和成活率低等缺陷,不能完全发挥出现代烟草漂浮育苗成苗移栽后产生的巨大增产优势,另外费工费时、劳动强度大、劳动效率低,导致烟草种植成本增加。
在劳动力用工紧缺和科技发达的今天,这种种植模式与农业现代化显得极不协调。
要实现烟草种植规模化,必须实现机械化。
为此,在吸收国内外移栽机优点的基础上,结合我国烟草种植区域的特点和种植农艺要求设计出了一种适合我国烟草种植的移栽机。
该烟草移栽机自带动力、独立行走,具有功率小、转弯半径小、生产效率高、移栽质量好和操作灵活方便等特点,能实现集挖坑、浇水施肥、移栽、覆土压实等与一体的作业过程,为烟草种植提供了一种新的机具。
1设计原理及结构特点1.1设计原理烟草是一年生草本植物,烟草的栽培管理是选地冬耕来春解冻后。
及时抢墒细耙,移栽前15—20天施收稿日期:2011—1215基金项目:河南省科技攻关重点项目(112102110154)作者简介:李民朝(1962一).男,河南许昌人,实验师,(E-m ai l)l yl j l i@ s ohu,eom。
自走式烟草移栽机移栽成穴装置的设计与试验
自走式烟草移栽机移栽成穴装置的设计与试验在科技的田野上,农业机械如同勤劳的农夫,默默耕耘着每一寸土地。
它们的存在,不仅极大地提高了生产效率,更是现代农业发展的有力支撑。
今天,我们要探讨的主角——自走式烟草移栽机移栽成穴装置,便是这片田野上的一颗璀璨明珠。
想象一下,一台机器在田间穿梭,它的“手臂”灵巧地在土地上挖出一个个洞穴,然后精准地将烟草苗植入其中。
这不禁让人联想到一位细心的园丁,在精心照料着他的花园。
这种装置的设计和试验,正是为了实现这样的场景。
首先,我们来分析一下这个装置的设计要点。
它需要具备高度的灵活性和准确性,就像一位经验丰富的舞者在舞台上翩翩起舞一样。
每一个动作都必须精确无误,以确保烟草苗能够被正确地植入土壤中。
此外,它还需要具备强大的适应性,能够应对各种复杂的地形和土壤条件。
这就像一位探险家在面对未知的挑战时所展现出的勇气和智慧一样。
在试验阶段,我们对这个装置进行了严格的测试。
结果显示,它能够在不同土壤类型和坡度条件下稳定工作,就像一位勇敢的战士在战场上勇往直前一样。
同时,我们还发现它在提高移栽效率方面具有显著优势,就像一位高效的管理者在处理复杂问题时所展现出的卓越能力一样。
然而,我们也注意到了一些需要改进的地方。
例如,在某些极端条件下,装置的稳定性仍有待提高。
这就像一位运动员在面对强大对手时所暴露出的不足一样。
为了解决这个问题,我们计划在未来的研究中引入更先进的传感器技术和控制算法,以增强装置的自适应能力。
此外,我们还计划进一步优化装置的结构设计,使其更加轻便和耐用。
这就像一位艺术家在创作作品时不断追求完美一样。
我们相信,通过不断的努力和创新,这个装置必将成为现代农业生产中不可或缺的一部分。
最后,我想用一句话来评价这个装置:它是现代农业领域的一颗璀璨明珠,以其独特的设计和卓越的性能赢得了人们的赞誉和尊重。
正如一位伟大的诗人所说:“它是田野上的舞者,用灵巧的双手编织着绿色的希望。
”让我们期待它在未来的发展中绽放出更加耀眼的光芒!。
烟草移栽机送苗机构以及试验装置的研究
烟草移栽机送苗机构以及试验装置的研究/h11.1课题研究的目的与意义中国是世界上最大的烟叶生产国,约占世界总产量的30%多,但烟草生产机械化水平很低,随着国民经济的发展,农民工进城务工增多,使得大量的农田被相对集中起来,大大提高了人均种烟面积,烟农们通过扩大种植规模增加可能的收入,所以执行机械化移栽自然地成为了我国烟草种植发展过程中迫切需要解决的问题。
积极推动烟草移栽机械化的发展不仅是要解放劳动力,也是为了提高烟草种植的生产效率,更是我们向集约型经济模式发展的重要一步,进行全面地、深入地烟草移栽技术机械化的研究将是中国乃至世界农业发展的重点,现今烟草移栽机设备在市场上己较为常见,但更多的是半自动的烟草移栽机,由于各方面的原因使得实现完全机械化烟草移栽的进程相当缓慢,目前广泛使用的这些半自动移栽机都是依靠人工喂苗,一般以单行人工投苗为主,一般单人投苗速度为40?50株/min,最快可以达到60株/min ⑷,但是劳动强度比较大,移栽速度受到限制,工作效率低。
为了实现移栽机全自动化,达到降低劳动强度、提高移栽效率的目的,解决送苗问题就成为了当务之急。
目前广泛使用的半自动移栽机完成的工作仅仅是将幼苗种植到旱地而已,近些年来,也有不少的自动取苗机构出现但是由于一些技术难题,为这些半自动移栽机配置自动取苗及送苗机构的相关研究偏少。
如果能将半自动移栽机升级为全自动移载机,将大大提高烟草自动移载的工作效率,降低劳动强度,节约劳动力,提高移栽效率。
目前,国内出现了一些旋转式的取苗机构,但只能实现定点取苗,所以设计一种能适应旋转式取苗机构的送苗机构是关键环节。
针对该问题本论文提出的烟草移栽机自动送苗机构及其试验装置的研究,目的是为了实现集自动送苗、取苗及栽植为一体的全自动移栽技术,对推动全自动烟草移栽机技术的发展有一定的作用。
1.2国内外研究现状在20世纪初,一些欧洲国家大面积种植蔬菜等经济作物,开发出一些早期的作物移栽设备。
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半自动烟草移栽机设计摘要:为了实现烟苗机械化移栽,分析了国内外各种移栽机的结构特点,确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象,在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上,完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数:栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。
本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。
关键词:烟苗;移栽机;鸭嘴圆盘The Design of Tobacco Seedlings Transplanter of Half-automaticAbstract:Based on the analysis of the kinetic of the tobacco during planting ,basic relationships among the characteristic parameters of the transplanter with ischaemum type metal disks :including the velocity of the transplanted ,the rate of transplanting and the spacing between seedlings have been set up in this paper .the research results of this kind of transplanter in the paper are very important for the design and application in field practice.Key words :tobacco seedling;transplanter;Ischaemum type metal disks目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (1)2 研究的目的和意义 (2)3 国内外研究现状 (2)3.1 国外研究情况分析 (2)3.2 国内移栽机研究现状 (3)3.3 烟草移栽机械化研究及发展现状 (3)4 研究内容 (4)5 移栽机的类型及特点 (5)5.1 钳夹式移栽机 (5)5.2 链夹式移栽机 (5)5.3 导苗管式移栽机 (6)5.4 吊杯式移栽机 (7)5.5 挠性圆盘式移栽机 (7)6 栽植器方案的选取 (8)6.1方案一滑道分钵轮式栽植器 (8)6.2 方案二双输送带式栽植器 (9)6.3方案三分土靴式栽植器 (10)6.4 方案四鸭嘴圆盘式栽植器 (11)6.5 小结 (12)7 传动部分设计 (13)8 凸轮轨迹设计计算 (14)9 烟草移栽机的总体结构 (17)9.1烟草移栽机总体结构 (17)9.2烟草移栽机的用途及适用范围 (18)9.3移栽机工作原理 (19)9.3.1移栽机膜下水栽作业 (19)9.3.2移栽机膜上水栽作业 (18)9.3.3移栽机干栽作业 (19)9.4烟草移栽机的总体特 (19)9.5 技术参数 (20)10 栽植器的运动分析 (20)10.1 栽植器组成 (20)10.1.1 平行四杆机构 (20)10.1.2 凸轮机构Ⅰ (20)10.1.1 凸轮机构Ⅱ (21)10.2栽植器运动分析 (22)10.2.1 零速投苗原理 (22)10.3 鸭嘴运动轨迹分析 (22)10.4 放苗点分析 (24)10.5 其它影响烟苗直立度的因素 (24)11 移栽机各参数之间的关系 (25)12 设计总结 (26)13移栽机发展方向 (26)13.1 现有移栽机主要问题 (26)13.2 移栽机未来发展方向 (27)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言烟草是我国的主要经济作物之一,种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。
据统计,目前我国烟区生产成本在12000—15000元/hm2,其中用工成本没有完全计算在内。
导致烟叶生产成本较高的主要原因除了化肥、农药、地膜和煤炭等烟用物资成本较高之外,土地租金和聘用劳力的投入也在逐渐增加。
为了降低劳动强度、改善生产条件、提高生产效率及满足扩大烟田生产规模的需求,迫切要求改进生产方式,进行烟草田间机械化生产作业。
人工移栽烟苗作业时生产效率低,劳动强度高。
因此,开发和推广简单适用的烟草移栽机械具有十分重要的应用价值。
2选题研究目的与意义烟草是以育苗移栽方式为主的作物,其主要分布在西南、华南、长江流域、黄淮海、东北部的二十几个省(区)。
其栽植密度一般为1300~1800株/亩。
湖南省是我国重要的产烟区之一,全省常年种植烟草6-8万hm2,收购烟叶10-12万t,烤烟种植面积和收购量在全国排第三位。
烤烟种植主要分布在湘南(郴州市、永州市、衡阳市)、湘中(长沙市、邵阳市、娄底市、益阳市)和湘西北(湘西自治州、张家界市、怀化市、常德市)三个生态区域。
烟苗的移栽是烟草生产的关键工序之一,移栽时采用地膜覆盖栽烟可以改善土壤和近地面的温度及水分状况,起到提高土壤温度,保持土壤水分,改善土壤性状,提高土壤养分供应状况和肥料利用率,改善光照条件,减轻杂草和病虫危害等作用,提高烟株抗旱防涝性能并可以防止烟叶黑暴。
采用覆膜移栽并选用合适移栽时间,可使产量提高20%,品质提高25%左右。
目前,烟草栽植主要采用覆膜移栽方式,烟草覆膜移栽劳动强度较大,占烟草生产的总劳动量的30%-40%,因此设计性能优良的烟草覆膜移栽机械已非常重要。
当前地膜不仅用于露地栽培,也用于早春保护设施内的覆盖。
烟草的地膜覆盖栽培,不但产量增加,而且使中上等烟叶比重增大,我国已推广应用。
我国虽然是世界上最大的烟叶生产国,但是烟叶生产的机械化水平非常低,目前采用人工移栽烟草的劳动效率很低,约0.3亩/人每天,人工覆膜移栽的成本大约为80-100元/亩,且存在劳动强度大,移栽质量差等问题。
采用机械化移栽效率约12.5亩/人天且价格大约为20-40元/亩,实现从育苗到移栽的机械化作业,不仅可以提高烟草幼苗的质量,降低育苗成本,还能提高经济效益,特别是对春旱严重,或春季少雨,夏旱来得较早的地区的烟草播种或移栽具有重要实用意义,因此设计适合我国国情的、性能优良的烟草移栽机已成为烟草生产机械化生产的迫切需要。
3国内外研究现状3.1国外研究情况分析美国Kennco农机生产公司研制的半自动膜上打穴移栽机[1],可以进行没有覆膜的垄上移栽,实现单行和多行的膜上移栽作业且能根据生产实际需要调节单株注水量,其结构简单和经济实用,主要适合于大株距的蔬菜移栽,既可以移栽裸苗也可以移栽钵苗,还生产了“火焰燎膜”的膜上移栽机,配备液化气罐,在打穴之前用火焰先在地膜上燎一个小孔,防止在打穴过程中出现地膜撕裂,但该系列产品移栽速度慢,需要专人放苗,自动化程度不高。
美国移栽机公司(Mechanical Transplanter)生产的吊杯式膜上移栽机,采用了四杆机构吊杯,作业时能完成膜上移栽、注水、覆土镇压等作业,由于对育苗的要求低,因此在生产中得到了广泛应用,但该机械很复杂成本太高。
日本久保田公司研发的一种全自动鸭嘴式膜上移栽机[2],作业时可以在一垄上实现往返多行移栽,移栽株距也可以进行任意调节,在移栽的同时还可以完成注水和施药等作业,该机结构非常复杂,成本高,对育苗要求非常苛刻,仅适合专业育苗方式的集约化生产。
此外日本秋山产业株式会社生产的高架管理作业式AP-1H型专用烟草移栽机,主要用于烤烟大田移栽作业,每分钟可移栽30多株烤烟,每天可移栽10~20亩,比人工移栽快3~4倍,同时配4置了一次可喷雾五滴的水泵喷雾机,可用于机械喷雾,还具有烟叶采收装卸功能,能减少人工运输的劳力用工。
加拿大某公司研制的烟叶“转植机”,融开沟、栽烟、浇水、施肥、培土为一体,由一台30匹马力的拖拉机进行牵引,由4个人操作,一人负责驾驶拖拉机,一人负责添加水、肥料,二人负责分装烟苗,每天可移栽烟叶50英亩以上。
3.2国内移栽机的研究现状hm以上,适合于机械化作业的烟田面积约为53万我国常年种烟面积在100万22hm。
20世纪80年代以来,科技人员研制出了许多烟草田间生产专用机械,如烟地深松施肥起垄犁、烟田松耙除茬机、小型烟田耕作机和烟田专用覆膜机等。
此外,吉林工业大学机械科学与工程学院对导苗管机构进行了研究[3],分析了秧苗在导苗机构中的运动情况,找出了影响移栽机性能的主次因素,对导苗机构与开沟器的参数进行了优化,为移栽机导苗机构的设计提供了科学依据。
中国农业大学机械工程学院,对玉米移栽机的取苗机构进行了结构设计和参数确定的研究,并进行了性能实验。
该机构可以完成移栽机的取苗功能,移栽后秧苗长势良好,为玉米移栽机的自动化,迈开了关键性的一步。
山东工程学院对钵苗移栽机栽植率进行了研究[4],找出了影响移栽的因素,并通过对有关部件结构与参数的改进,使得移栽机工作性能得到了改进。
今后我国将加大对移栽机具的研究,开发自主产权的移栽机具及自动化半自动化的移栽机具。
3.3烟苗移栽机械化研究及发展现状移栽烟苗是烟草田间作业的重要工序之一。
使用烟苗移栽机能够一次完成开沟、栽烟、培土等工序。
移栽烟苗的过程中,可以做到不伤苗、不漏栽,株距均匀,烟苗直立,深度较一致,大大提高了烟苗移栽效率。
目前,我国烟苗移栽机相关的专利产品有三项。
一是由河南省邓州丰奇集团孙重泽等人发明的烟苗移栽,专利号01222774.9[5],其特点是在机架上分别设置了储苗、分苗装置、投苗装置、链式苗筒带、覆土镇压装置及悬挂装置。
机器前进过程中,开沟器开沟,机架上部的储苗分苗装置分苗,机架中下部的投苗装置投苗,烟苗落下后,机架下部的覆土镇压装置随即由两侧将土封好压实,完成移栽任务。
二是由山东省潍坊市青州市经济开发区青州华龙机电有限公司张桂荣等人发明的烟苗移栽机,专利号:ZL0820020765.1[6]此机具有机架,机架上具有内燃机和变速装置,机架下面具有支撑和行走的前轮和后轮,在机架的后部具有扶手,在机架上还有一个做上下往复移动的移栽鸭嘴,在该移栽鸭嘴的后面具有一对悬挂在机架上的覆土轮,在移栽鸭嘴的上面的机架上具有一个可以水平旋转的烟苗盘,其上具有均布的烟苗筒。
其优点是机架上自带柴油机或者汽油机等动力可以自行走,烟苗盘水平转动,因此,可以缩小移栽机的体积,使其更加适合保护地、山区小地块和边角地快的烟苗移植栽植,减轻烟农的劳动强度,提高烟农机械化作业水平。
三是由黑龙江省牡丹江烟草分公司的邓晓光设计的烟苗移栽机,专利号02280848.5[7]他发明的烟草移栽机,主要包括支撑轮、链条、机架和驱动轴等,其特点是在驱动轴上固定有驱动圆盘,在驱动圆盘上通过支撑架连接有储水箱,在储水箱的下部设置有鸭嘴形栽苗器;在机架中后部的两侧下方依次固定有铧式开沟犁、覆膜轮、压膜轮和覆土轮,在机架的前方设置有开沟器。