2YZS自走式烟草移栽机落苗检测系统的设计
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
烟草栽苗直立度的设计研究——基于HT46R24单片机控制
烟草栽苗直立度的设计研究——基于HT46R24单片机控制杨文强;燕亚民【摘要】论述了一种鸭嘴式烟草移栽机栽苗直立度的测量方法.该方法利用单片机HT46R24控制和力学原理,将荷重元的输出电压转换成角度,并显示在LCD板上,很快地测出烟苗的倾斜的角度.量测的角度范围可以到达180°,以数字输出的方式显示,提高了角度测量精度,并缩短测量时间,利用电子信号输出来控制移栽机的行进速度和鸭嘴驱动盘的回转速度,以达到自动化调控的功能.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2012(034)010【总页数】4页(P117-120)【关键词】烟草移栽机;直立度;荷重元;单片机【作者】杨文强;燕亚民【作者单位】许昌职业技术学院机电工程系,河南许昌461000;许昌职业技术学院机电工程系,河南许昌461000【正文语种】中文【中图分类】S126;S223.90 引言目前，影响烟草机械栽培的一个关键因素是烟苗栽培后东倒西歪，直立度差，直接影响烟苗的前期发育。
烟草移栽机应该像许多自动化设备一样，能够测量本身倾斜的角度并将测量的结果回馈给控制系统，由系统内部做出适当的回应，进而调整影响烟苗倾斜的系统因素，实现烟苗移栽直立化。
因此，笔者应用力学原理在自走式烟草移栽机项目烟草栽苗直立度的检测研究中，设计使用了高精度倾斜感测器，并使用8位元系列HT46R24单片机[1]作微控制器，设计出了精度较高的倾斜感测器，应用于烟草移栽机。
1 传统烟草栽苗直立度的测量传统烟草栽苗直立度的测量方法是在烟草移栽机的机架上安装一个气泡式倾斜感测器，凭肉眼直观地去感知栽苗的直立度，效率低下，精准度差。
这种传统式感测器的设计理念多以气泡在重力场下的行为作为检测角度之基础[2]，如图1所示。
在一弧度玻璃管内填充乙醚液体及保留一小气泡于玻璃管中，当倾斜角度发生时，因物理倾斜重力的因素而使其沿着玻璃管弧面移动，管内气泡会往高的一端移动，精度越高的水平气泡，其玻璃的曲率半径就越大，玻璃管上的弧面设计可以让气泡永远保持在最高点；然后，再根据玻璃管上的红色刻度线，以目测方式来判读倾斜角[2]。
基于SolidWorks的多功能烟草移栽机的结构设计
基于SolidWorks的多功能烟草移栽机的结构设计
刘立新;杨雪玲;刘家平;张涛雄
【期刊名称】《江苏农业科学》
【年(卷),期】2017(045)004
【摘要】打破了传统的设计方法,利用SolidWorks软件的虚拟设计功能,在SolidWorks环境中设计了集开垄、移栽、浇水、覆土、铺膜于一体的多功能烟苗移栽机整体结构,介绍了由零件建模、部件装配到装配检测的整个设计过程.通过虚拟设计,使样机的试制节省了成本,提高了工作效率.样机的田间试验结果,验证了虚拟设计方法的可行性.
【总页数】3页(P191-193)
【作者】刘立新;杨雪玲;刘家平;张涛雄
【作者单位】河南工业职业技术学院,河南南阳473009;河南工业职业技术学院,河南南阳473009;河南工业职业技术学院,河南南阳473009;河南邓州丰奇集团,河南邓州474150
【正文语种】中文
【中图分类】S223.99
【相关文献】
1.基于ADAMS与CREO的多杆式旱地移栽机结构设计
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烟苗移栽机取投苗装置设计与试验
烟苗移栽机取投苗装置设计与试验目录一、摘要 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究成果概述 (4)二、关键词 (6)2.1 烟苗移栽 (6)2.2 取投苗设计 (7)2.3 试验方法 (8)三、内容综述 (9)3.1 烟苗移栽技术现状 (9)3.2 烟苗取投苗装置的重要性 (10)3.3 研究意义及论文结构 (11)四、烟苗移栽机取投苗装置设计 (12)4.1 取投苗装置的需求分析 (13)4.2 技术指标确立 (14)4.3 取苗机构设计 (15)4.4 投苗机构设计 (16)4.5 控制系统设计 (18)五、烟苗移栽机取投苗装置原型制造与实验 (19)5.1 制作材料和工艺 (20)5.2 分阶段的实验制造流程 (21)5.3 实验条件与控制 (22)六、取投苗装置性能测试与评价 (23)6.1 测试方法与过程 (24)6.2 性能指标测试结果 (25)6.3 设计与性能匹配分析 (26)七、试验结果与讨论 (27)7.1 取苗效率和精准度分析 (28)7.2 投苗速度与投放准确度评估 (30)7.3 取投苗机构一体化设计及对接分析 (31)八、研究结论与前景展望 (32)8.1 主要研究结论 (33)8.2 技术改进建议 (34)8.3 未来研究与开发方向 (35)一、摘要燃气亩烟苗的移栽作为烟草生产中的关键环节，其效率和质量直接影响到烟草产量和品质。
随着烟草种植面积的扩大，对烟苗移栽机械化需求日趋迫切。
本研究针对现有烟苗移栽机的作业繁琐、操作复杂、取投苗环节存在的问题，系统设计了一套集取胚、传输、定植功能于一体的烟苗移栽机取投苗装置。
该装置主要包括：取苗机构，用于精准载取烟苗；传输机构，确保烟苗平稳、有序传递到下一工作环节；投苗机构，精准将烟苗投放于指定种植穴，保证定植深度和间距的一致。
设计中引入计算机控制系统，实现自动化调节各种机构参数，保证取苗、传输与投苗的协调性。
自走式烟草移栽机投苗相对位置检测系统设计
２ ０ １ ３年 ｌ ０月
一
农 机 化 研 究
第 １ ０期
定 的速 度 转 动 ； 当移 栽 器 转 动 到 投 苗 盘 活 门 时 ， 传
弱 。这 样 利用 红 外 光 电 传 感 器 检 测 移 栽 机 上 的 锡 箔 纸标 志 ， 就 可 以直 接监 测 苗杯 与 鸭 嘴导 管 人 口 的相 对
箱， 把 水 平 的转 动 变换 为 竖 直 的 转 动 ； 然后 ， 竖 直 轴 通
过 曹轮 机 构 带动 投 苗 盘 间歇 动 作 ， 保 证 苗 盘 中 的每 个 苗 杯 都 与 移 栽 器 有 个 确 切 的 相 对 速 度 关 系 。位 于 移
１ ． 苗杯 ２ ． 苗盘 ３ ． 移栽器及导苗管
出 指令 ， 进 而调 整 投 苗 装 置 的位 置 和 动作 ， 实 现投 苗 快 速 性 和准 确 性 。
关键词 ：移栽机 ；传感器 ；８ ９ Ｃ ５ １ 单片机 ；相对 位置控制
中 图分 类 号 ：￥ ２ ２ ３ ． ９ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３） １ ０ — ０ ０ ７ ６ — ０ ４
于烟 草 移栽 机 的投 苗 系统 中 。
１ 传 统 相 对 位 置 控 制
传统的位置控制是 以机 械传 动原理 为基 础 ， 通过
分 析计 算 二 者 的速 度 和 位 置 关 系 ， 采用链 传动 、 锥 齿
轮传动和曹轮机构等来满足 它们 的位置关系 ， 如图 １
所示 。
移栽 器 驱 动 盘 的 转 动 通 过 链 传 动 传 递 到 锥 齿 轮
2YZS式移栽机平衡仪设计
2YZS式移栽机平衡仪设计
王俊豪;王晔
【期刊名称】《中国农机化学报》
【年(卷),期】2014(35)4
【摘要】烟苗移栽是烟草种植过程中的一个重要环节,烟苗的倾斜度对烟草生长及后期产品的品质有很大的影响。
为了解决这一问题,利用电容传感器设计了一个平衡仪,平衡仪将移栽现场的倾斜度通过LED以图形的形式显示出来,并对移栽机提出报警等提示信息,通过实验可以得出烟苗的倒苗率小于3%,符合农艺要求。
因此使用该系统不但可以提高移栽的稳定性,而且也提高了烟苗前期的育苗质量。
【总页数】3页(P22-24)
【关键词】移栽机;传感器;平衡仪
【作者】王俊豪;王晔
【作者单位】许昌职业技术学院;许昌学院
【正文语种】中文
【中图分类】S223.9
【相关文献】
1.基于单片机的便携式多功能人体平衡检测仪设计 [J], 王勇;王梨英
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3.基于 MSP 430自走式移栽机平衡仪的设计 [J], 王俊豪;张亮亮
4.2YZS自走式烟草移栽机的设计 [J], 李民朝;燕亚民
5.2YZS自走式烟草移栽机行走装置的设计 [J], 燕亚民;冯朝印;张贵明
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穴盘苗移栽机漏苗检测及补苗控制系统的设计
穴盘苗移栽机漏苗检测及补苗控制系统的设计梅李爽;任玲;常晨哲;郑义洪;蔡华强;梁开放【摘要】移栽机机械手从苗盘中取苗时,经常存在漏苗现象,造成部分区域没有幼苗,土地利用率不高.对于目前穴盘苗移栽时存在的缺苗漏苗现象,本文针对穴盘苗移栽机漏苗检测及补苗控制系统进行设计.经过理论计算和分析,提出一种利用光电传感器检测移栽机接苗带上是否漏苗,由51单片机控制步进电机进行补苗并由光电传感器检测是否补苗成功的控制系统.%Leaking seedling often occurs when iron-hand of transplanter is taking seedlings from seedling tray, this defect results in absence of seedling in part of areas and low coefficient of utilization of farmland. Aiming at leaking seedling which exists during transplanting of pothole seedling, a leaking seedling detection and seedling filling control system of pothole seedling transplanter was designed and expounded in this paper. Through theoretical calculation and analysis, a control system which uses photoelectric sensor to detect whether the seedlings on seedling catching belt is leaking was presented, when seedling leaking occurs, seedling filling is carried out under the control of 51 SCM and stepping motor, the photoelectric sensor is used to detected whether the seedling filling is successful or not.【期刊名称】《新疆农机化》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P18-21)【关键词】漏苗检测;精准补苗;单片机;软件仿真;光电传感器【作者】梅李爽;任玲;常晨哲;郑义洪;蔡华强;梁开放【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000【正文语种】中文【中图分类】S0 引言移栽作业是农业生产中的一个重要环节，研究移栽机漏苗及补苗系统可以制造出相应的移栽机，完善全自动移栽机性能[1]，大范围使用移栽机可以解放生产力，提高工作效率和经济效益[2]，对经济发展及机械化水平的提高有重大的意义。
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
2YZS自走式烟草移栽机行走装置的设计
关 键 词 ：烟 草移 栽 机 ；行 走 装 置 ；机 架 ；减 速 器 ；传 动箱 ；传 动 系统 ；设 计
中图 分 类 号 ：￥ ２ ２ ３ ． ９ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２ ０ ９ ５ — ５ ５ ５ ３ ｆ ２ ０ １ ３ ）０ ６ — ０ ２ ３ ９ — ０ ５
方便 等优 点
培 的多 数环 节 已经实 现 了机械化 ［ ” ． 尤其 是 在烟 草移 栽
环节 省 工显 著 。 国 内常用 烟苗 移栽机 大致 有两 类 ３ 】 ． 一
１ 整 机 结 构 与 工 作 原 理
１ ． １ 结 构
类 是悬 挂式 移栽 机 ，该机 悬挂 在拖 拉 机 的后 面 ， 由拖 拉 机牵 引作 业 ．由于移栽 机 消耗 动力 比较 小 ．这 就 出
燕 亚 民， 冯朝印， 张 贵 明． ２ Ｙ Ｚ Ｓ自走 式 烟 草 移 栽机 行 走 装 置 的设 计 ［ Ｊ ］ ． 中 国农 机 化 学 报 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ４ （ ６ ） ： ２ ３ ９ ～ ２ ４ ３
Ｙ ａ ｈ Ｙ ａ ｍ ｉ ｎ ， Ｆ ｅ ｎ ｇ Ｃ ｈ ａ ｏ ｙ ｉ ｎ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｇ ｕ ｉ ｍ ｉ ｎ ． Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｇ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ２ Ｙ Ｚ Ｓ — ｓ ｄｆ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ Ｈ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｃ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｒ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ｌ ａ ｏ ｆ
第３ ４卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 ｌ １ 月
中国 农 机 化 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
2ZFS-1A型多功能烟苗移栽机的研制的开题报告
2ZFS-1A型多功能烟苗移栽机的研制的开题报告一、项目背景随着农业机械化水平的提高，移栽机的需求量在农业生产中越来越大。
尤其是烟草种植业，种植数量多、劳动强度大，急需安全、高效、节能的烟苗移栽机。
本项目旨在研制一款2ZFS-1A型多功能烟苗移栽机，以解决传统移栽方式大量人力资源的浪费，提高农业生产效益、降低生产成本。
二、项目目标1. 设计一种精度高、性能稳定的多功能烟苗移栽机。
2. 满足烟草生产特点，具备快速、准确、高效移栽功能。
3. 具备瑕疵烟叶及病虫害烟叶的筛选功能，提高烟叶品质。
4. 提高烟苗移栽机的智能化程度，简化操作流程，降低操作难度。
5. 系统的设计和制造，严格按照相关的标准，提高产品的可靠性和安全性。
三、项目内容1. 机器结构设计：通过对烟苗移栽过程的深入研究，设计一种合理的机器结构，实现准确、稳定的移栽作业。
2. 控制系统设计：通过对移栽机控制系统的开发，实现机器人化自动移栽，提高工作效率、降低人力成本。
3. 视觉识别系统设计：通过相机拍摄下的数据信息，智能计算，实现对瑕疵烟叶及病虫害烟叶的筛选功能，提高烟叶品质。
4. 操作界面设计：设计一种操作简单、易于理解的界面，提高操作效率、降低用户操作流程。
5. 设备的制造：在设计完成之后，制造出高质量的烟苗移栽机，并进行测试和调试，确保机器的稳定性和使用寿命。
四、技术路线1. 机器结构设计：通过机械设计软件设计机器结构并进行仿真分析、优化，确定最终的结构。
2. 控制系统设计：采用PLC程序进行控制，实现机器人化自动移栽。
3. 视觉识别系统设计：采用机器视觉技术，通过相机拍摄下的数据信息，智能计算，实现对瑕疵烟叶及病虫害烟叶的筛选功能。
4. 操作界面设计：结合人机工程学设计界面，提高用户操作效率和操作简单性。
5. 设备制造和测试：在设计完成后，制造出高质量的烟苗移栽机，并进行测试和调试，确保机器的稳定性和使用寿命。
五、项目进度1. 机器结构设计：1 个月2. 控制系统设计：2 个月3. 视觉识别系统设计：1 个月4. 操作界面设计：1 个月5. 设备制造和测试：5 个月6. 总工期：10 个月六、项目经费预算本项研究总经费预算为100万元，用于机器结构设计、控制系统设计、视觉识别系统设计、操作界面设计、设备制造及测试、项目管理等方面的支出。
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。
电动履带自走式烟苗移栽机关键部件设计与田间试验
电动履带自走式烟苗移栽机关键部件设计与田间试验吕志军1，黄会男1，吴 疆2*，刘 园2，牛莉莉2，马 宇2，李冬冬1，张 静1，李连豪1，朱晨辉1，荆文卓1，付自江1（1.河南农业大学机电工程学院，河南郑州 450000； 2.河南省烟草公司南阳市公司，河南南阳 473061）摘要：为解决烟苗移栽劳动强度大、井窖成穴机械与栽植机械未能实现一体化作业等问题，以宜机化烟草农业标准体系建设为突破口，提出了一种电动履带自走式烟苗移栽机。
根据移栽机构的工作原理，结合移栽农艺要求设定优化目标，基于Visual Basic 6.0开发了计算机辅助分析优化设计软件，得到了一组较优的移栽机构参数。
据此，对机构进行了二维设计和三维建模，通过ADAMS 2022等软件完成了井窖成穴轨迹仿真试验，并进行了物理样机加工与装配。
同时，开展了整机的田间性能试验。
研究结果表明，株距、井窖深度和注水量等指标均满足烟苗移栽农艺要求，验证了机构理论设计的正确性，将推动烟叶移栽机械化升级，助力烟区乡村振兴。
关键词：烟苗；移栽机；关键部件；田间试验0 引言随着生产力不断发展和科技不断进步，机械自动化移栽已经成为发展趋势，并逐渐代替传统的人工移栽。
烟草井窖式移栽技术作为一种近年来新兴的小苗移栽技术，可实现烟苗的适期早栽、深栽培土、根系快速生长，提供适宜生长的温度和湿度环境，提高栽后烟苗的成活率，减少补苗环节，降低烟农生产成本，深受广大烟农的喜爱。
现有轮式烟草移栽机大多数适用于平原地区，易出现打滑现象、地头转弯半径过大，在丘陵山区作业过程中易出现通过性差、井窖成穴质量不稳定等问题[1]。
同时，现有烟草移栽机功能较为单一，需要用两种以上的机械完成井窖成穴、注水、栽植等工序，在完成打穴作业后，还需配套栽植、注水等机械完成后续作业，但不能保证实现苗-穴精准配合。
这导致井窖成穴、注水、栽植作业不协同的问题[2-3]。
因此，研制一种集井窖成穴、注水、栽植一体化作业的符合我国国情的高效、轻简化、成本低烟苗移栽机已迫 在眉睫。
2ZY—B1型烟草移栽机设计与运动仿真
２ Ｚ Ｙ— Ｂ １型 烟 草 移 栽 机 设 计 与 运 动 仿 真 ＊
姬 江 涛 ，郑 治华 ，贺智 涛 ，杜 新 武
（ 河南科技大学农业工程学院 ， 河 南洛阳 ， ４ ７ １ ０ ０ ３ ）
摘要 ： 叙述 ２ ｚ Ｙ —Ｂ １型 移 栽 机 的 总 体 设计 、 主 要 技术 参 数 、 主要 工 作 部 件 的工 作 原 理 及 工 作 过 程 。 论 述 整 机 的 株距 行距 的确 定 依 据 ， 并 对
Hale Waihona Puke １ 设 计 原 理 及 结 构 特 点
１ ． １ 设 计 原 理
经过变 速箱变 速 以后 ， 驱 动 移栽 机 构和 送 苗机 构 工 作 ； 随着机 组 的前进 ， 座椅上 的移栽 工 人将 钵 苗分别 连续 地
目前 国内外常用 的钵 苗移 栽机 型主要 有钳 夹式 、 挠 性 圆盘式 、 吊篮式 、 导苗管式等¨ ８ ］ 。其 中钳夹式钵苗 移栽 机应用 比较广泛 ， 该机型利用仿人手形式 的钳夹将秧苗夹 持住并 随移栽盘转动 ， 当钳夹到达苗沟时 ， 钳夹被打开 ， 秧 苗落人苗沟 ， 然后通 过覆土轮进 行覆 土作 业 ， 完成移 栽过 程 。该 机型的主要缺 点是投 苗工 人 的工 作强 度大 ， 钳
２ Ｚ Ｙ —Ｂ １型 钵 苗 移 栽 机 基 本 结 构 如 图 １所 示 ， 主 要 由驱动 机构 、 车架 、 摆杆 、 座椅、 托架 、 变 速箱 、 送 料 机 构、 接 苗机 构 、 洒水 、 覆 土 机 构 等 部 件 组 成 。２ Ｚ Ｙ Ｂ １ 型钵 苗移 栽机 由 ２ ２ ｋ Ｗ 以上 大 中 型 拖 拉 机 带 动 。 作业 时 ， 驱 动地 轮 通过 链 条把 动 力 传递 到 变 速 箱 ，
烟草测量设备管理系统的设计与实现的开题报告
烟草测量设备管理系统的设计与实现的开题报告1.课题背景烟草产业作为中国重要的经济支柱产业之一，在我国具有较高的地位和影响力，而烟草生产和销售过程中需要对烟草进行精确的测量和管理。
传统的烟草测量和管理方式主要依靠人工，存在劳动强度大、误差较大等问题，无法满足现代化、信息化的需求。
基于此，开发一套烟草测量设备管理系统，能够实现烟草测量数据自动采集、存储、处理和管理，具有重要的意义。
2.研究意义（1）提高工作效率：烟草测量设备管理系统能够自动采集测量数据、对数据进行实时处理，提高数据处理速度和准确度，从而提高工作效率。
（2）降低人工劳动强度：传统的烟草测量和管理方式主要依靠人工，存在劳动强度大、误差较大等问题。
通过烟草测量设备管理系统的使用，可以有效降低人工劳动强度，提高劳动生产率。
（3）提高数据准确度：烟草测量设备管理系统通过实时采集、处理和管理测量数据，能够显著提高数据准确度，保证烟草质量的稳定性和可靠性。
3.研究内容（1）研究烟草测量设备管理系统的需求分析和设计方案，明确系统功能和性能要求；（2）研究烟草测量设备管理系统的关键技术，包括测量传感器、信号处理、数据存储等；（3）设计和实现烟草测量设备管理系统的硬件和软件模块，完成测量传感器接口、信号处理算法和数据存储模块等功能；（4）测试和验证烟草测量设备管理系统的性能和功能，评估系统的应用价值。
4.研究方法（1）需求分析：采取需求分析方法，通过调研用户需求、系统功能和性能要求等方式，明确烟草测量设备管理系统的需求和设计方案。
（2）软件开发：采用C++等开发语言，利用QT等成熟的软件开发工具，设计并实现烟草测量设备管理系统软件模块。
（3）硬件实现：采用硬件设计方法，设计并实现烟草测量设备管理系统硬件模块，包括测量传感器接口、数据采集和信号处理等。
5.预期成果（1）烟草测量设备管理系统的需求分析和设计方案；（2）烟草测量设备管理系统的软件模块和硬件模块实现；（3）经过测试和评估的烟草测量设备管理系统，具有较高的应用价值。
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！。
移栽机落苗检测系统的设计
移栽机落苗检测系统的设计
陈风;李志鑫;王维新;陈永成
【期刊名称】《石河子大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(022)005
【摘要】针对现有移栽机自动化程度低,工作不可靠等问题,将信号采集和处理技术应用在移栽机上,提出实时检测移栽机落苗状况的系统设计方案,分析了数据采集处理和检测的主要过程.
【总页数】2页(P439-440)
【作者】陈风;李志鑫;王维新;陈永成
【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆,石河子,832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆,石河子,832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆,石河
子,832003;石河子大学机械电气工程学院,新疆,石河子,832003
【正文语种】中文
【中图分类】S223.9
【相关文献】
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2YZS自走式烟草移栽机落苗检测系统的设计
摘要：为将秧苗按时、按序、准确地送到投苗口，在2YZS自走式烟草移栽机上安装了投苗检测系统，该系统以ATMEGA64单片机为核心，LCD1602为显示器，片内RAM和EEPROM为数据存储介质，利用片内10位AD采集传感器信号和片内8位PWM合成DA输出。
实现了信号的采集、存储，并设计报警系统，可以防止漏苗、无苗现象的发生，从而明显改善机械作业的可靠性和自动化水平，为烟草的增产打下基础。
关键词：2YZS自走式烟草移栽机；落苗检测系统；ATMEGA64单片机；自动化
目前，我国自主研制使用的栽植机械多以半自动为主，且处于起步阶段[1]。
提高移栽机的自动化程度和可靠性成为现在许多科研工作者的研究热点课题。
将秧苗按时、按序、准确地送到投苗口是有序移栽的关键工序，其移箱装置是有序移栽机的关键部分之一[2，3]。
投苗装置是移栽过程中关键部件之一，它直接决定投苗的可靠性和投苗频次。
在移栽机上安装投苗检测系统，可以将烟苗按时、按序、准确地送到投苗口，防止漏苗、无苗现象的发生，从而明显改善机械作业的可靠性和自动化水平，为烟草的增产打下坚实的基础。
针对以上情况设计了投苗检测系统。
1 移栽机落苗检测系统的介绍
1.1 检测系统安装位置的选择
信号采集部分可以使用光敏元件，如光敏电阻、光敏管、光电池等，将检测到的光信号转换为电信号进行后续处理。
选择光敏元件的基本原则为：依据设计的结构和有利于信号采集的原则，以及对传感器灵敏度、响应特性、线形、稳定性、精确性等进行选择[4]。
其安装情况如图1，将光敏元件安装在位置8处，直接接收来自钵苗体下落时由于位移变化带来的信号，因安装在钵苗下落与固定导苗管碰撞点的反方向，因此有利于保护光敏元件。
1.2 检测系统的工作过程
系统以ATMEGA64单片机为核心，LCD1602为显示器，片内RAM和EEPROM为数据存储介质，利用片内10位AD采集A、B输入通道的数据，利用片内8位PWM合成DA输出，实现了信号的采集、存储与回放[5]。
主要工作过程如图2，检测系统数据经过调理电路后一路送至单片机的AD，另一路经比较器送至单片机的捕捉引脚，单片机完成信号捕捉后，将捕捉频率经过处理送至定时器定时启动AD；单片机在AD和捕捉中断到来之前显示和进行键盘处理；当单片机检测到按键信号到来后，停止AD采样并启动PWM合成信号输出。
2 移栽机落苗检测系统的设计
2.1 输入输出电路的设计
由于ATMEGA64单片机的AD不能输入负电压，为了提高测量的准确性，需要将传感器输入信号先经过放大，然后再做加法运算，使负电压变成在AD基准范围内的单极性电压。
具体实现电路如图3。
若输入UB1信号为-100～100 mV的电压信号，信号经过集成运放放大20倍，变成-2～2 V的电压信号，用2 V基准做加法运算得到0～4 V的UOB1电压信号送至单片机AD进行采样。
2.2 信号频率测量电路的设计
比较器采用LM339，UO2A引脚信号发送到单片机的捕捉引脚。
经过调理后的信号UI2A送进电压比较器的同相端。
电压比较器的反相端利用二极管的物理特性给比较器提供一个0.6 V左右的基准源，当UI2A信号低于0.6 V时，LM339的反相输入电压高于同相输入电压，比较器输出低电平，当UI2A大于0.6 V时，LM339电平发生正跳变，单片机打开捕捉功能，当第二个跳变到来的时候单片机停止捕捉。
单片机发生两次捕捉之间的时间就是信号的周期（图4）。
2.3 报警系统的设计
当发生故障时，为防止在嘈杂环境中驾驶员听不到声音警报，还设置了灯光报警信号，同时还利用指示灯指示故障所在行。
系统采用发光二极管（LED）作为指示灯，为区分堵塞和漏种两种不同故障，采用了红色和黄色两种颜色的LED，红灯闪烁时表明出现漏种现象，而黄灯闪烁时表示发生了堵塞故障。
报警电路如图5。
发光二极管具有体积小、抗冲击和抗振性能好、可靠性高和寿命长等优点。
可以在低电压、小电流下工作，而且损耗功率小，光输出响应时间短，工作频率高达100 MHz。
常用的发光二极管的工作电压UW为 1.5～2.5 V，电流为5～15 mA，工作电流太大或太小都不能正常发光。
在系统设计中6个发光二极管的工作电流处于正常工作范围内，其最大工作电流为：
Imax=■=■=10.6 mA
最小工作电流为：
Imin=■=■=7.6 mA
2.4 显示电路设计
系统显示选择了LCD1602显示器。
具体电路如图6所示。
2.5 软件设计
主控制芯片为ATMEGA64，由于处理器速度较快，所以采用C语言编程方便简单，单片机完成初始化后，进行电压、频率等信息的计算和显示，同时等待用户按下回放按键，等用户按下回放按键后，AD停止采样，并将采集到的数据送PWM。
3 小结
采用移栽机落苗检测系统对移栽机具进行实时监测后，大幅度提高了烟草移栽机的自动化程度和移栽质量，解决了漏苗、无苗的问题，使烟苗移栽效率大大提高。
系统采用单片机控制，对其稍加改造，可用于插秧机、播种机等机械的工作状态监视。
若在移栽机落苗检测系统中设计一个自动补苗系统则可以更显著地提高工作效率。
参考文献：
[1] 王娟平.玉米穴播穴施水机自动控制系统设计[D].陕西杨凌：西北农林科技大学，2005.
[2] 邵琰，钱东平.STC89C52RC单片机在幼苗移栽机控制系统中的应用[J].农机化研究，2010（5）：121-124.
[3] 黄操军，陶冶，许秀英.基于SDI-12的播种机种肥监测传感器研究[J].黑龙江八一农垦大学学报，2012，24（2）：80-83.
[4] 郑家龙，王小海，章安元.集成电子技术基础教程[M].北京：高等教育出版社，2007.
[5] 林丽君，黎小桃.单片机原理及其应用[M]. 南昌：江西高校出版社，2008.。