番茄穴盘苗自动送取苗试验台的设计与试验

为提高番茄穴盘苗移栽机取苗效率以及送取苗作业运动配合精度,设计了一种番茄穴盘苗自动送取苗试验台,并搭建了试验台控制系统,进行了自动送取苗运动配合性能试验。自动送取苗试验台由送盘装置、取苗装置、机架与控制系统等组成。通过对取苗装置关键部件行星齿轮-连杆机构运动学进行分析,并利用ADAMS软件进行运动仿真分析与参数优化,仿真分析结果表明该机构能够满足番茄穴盘苗机械自动取投苗作业要求。自动送取苗运动配合性能试验结果表明:取苗装置与送盘装置运动配合准确、适时,运行可靠,取苗频率为60株/min时,送苗装置横向送苗准确率为98.13%,纵向送苗准确率98.59%,能够满足番茄穴盘苗自动移栽机移栽作业要求。     

蔬菜自动移栽机及其关键部件设计与研究

我国人口众多,对新鲜蔬菜有巨大需求,有必要对蔬菜种植做系统性研究。以蔬菜移栽环节作为研究对象,简单分析蔬菜自动移栽机的工作原理,从送苗机构、苗盘推送机构、液压缸选型等方面,详细分析关键部件的功能,并研究曲柄摇杆的参数、取苗机构工作原理与运动轨迹,完善蔬菜自动移栽机的设计。旨在为更多农业机械生产企业提供技术帮助,推动我国农业的可持续发展。     

椭圆—不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的研究

在分析现有蔬菜钵苗取苗机构的最新进展的基础上,提出一种应用于自动蔬菜移栽机的新型取苗机构——基于椭圆—不完全非圆齿轮传动的行星系蔬菜钵苗取苗机构。分析蔬菜钵苗取苗机构所要求的工作轨迹与设计要求,介绍该取苗机构的工作原理和运动学特性,建立该取苗机构的运动学模型。基于Visual Basic 6.0开发出该取苗机构计算机辅助分析与优化软件,通过人机交互方式优化出一组满足蔬菜钵苗取苗机构工作要求的结构参数。根据优化出的结构参数对该取苗机构进行三维建模、虚拟仿真、样机试验,试验发现:仿真结果、样机试验结果与理论分析结果一致;同时,进行该蔬菜取苗机构的取苗试验,该取苗机构能很好地完成取苗、持苗、放苗动作,进一步验证该取苗机构理论建模的正确性和可行性。     

电动履带自走式烟苗移栽机关键部件设计与田间试验

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。     

油菜基质块苗移栽机传动机构动力学仿真分析

同步带传动是移栽机传动机构的主要传动形式。基于传统梯形齿形的移栽机传动机构在分苗过程中稳定性较低,易产生跳齿、脱齿不良现象。采用刚柔耦合多体动力学仿真方法,建立分苗装置传动机构虚拟样机模型,对同步带周期性动载应力变化规律、横向振动及传动误差进行了动力学特性分析。结果表明,高齿圆弧齿同步带(Straight-Toothed Synchronous Belt,STSB)相较于高转矩(High Torque Drive,HTD)圆弧齿及传统梯形齿同步带,应力分布更均匀,最小应力值为59.16 N/mm²,横向振动幅值最小为33 mm,传动误差小,传动平稳。研究可为移栽机传动机构动力学仿真与齿形优化提供参考。     

自动化穴苗移栽机关键机构的模块化设计

为了缩短自动化穴苗移栽机的研发周期和成本,根据模块化功能划分的思想,结合移栽机的机构特点,按照功能单位分解的模块化划分原则,开展了对移栽机的模块化设计。以移栽机关键模块夹持爪设计为例,分析了夹持爪零件的结构特性,建立了机构零件的模块化数据库。在此基础上,为实现对模块化素材的查询和调用,开发了数据库应用软件平台,实现了零件设计平台和素材数据库的无缝链接,在软件平台上对夹持爪进行了模块化设计。研究结果表明,该移栽机机构模块化设计平台具有较好的设计效率和效果,可为其他农业机械的模块化设计提供参考。     

烟苗移栽扣杯装置关键机构分析与试验

为解决烟农在进行烟苗"杯罩式小苗井窖"移栽扣杯时出现效率低、劳动强度大、经济效益低等问题,设计研制一种烟苗移栽扣杯装置。为验证烟苗移栽扣杯装置设计的合理性和实用性,分析该装置的基本结构和工作原理,运用Solidworks建立参数化结构模型;导槽是烟苗移栽扣杯装置的关键机构,利用有限元仿真软件对导槽进行静应力及模态分析,得到导槽的应力云图及前6阶的振动变形云图;研制样机进行田间试验,结果表明:烟苗移栽扣杯装置能够有效的避免烟农弯腰劳作、降低烟农扣杯的劳动强度,提高扣杯效率约47%,操作简单、实用性强,值得应用和推广。     

激光去溢料机推送机构有限元模态和振动特性分析

全自动激光去溢料机中的推送机构可使芯片模组在机器中可靠输送,实现封装后溢料的精准去除。采用SolidWorks软件完成推送机构造型和装配设计,利用Simulation插件的有限元分析功能,在对推送机构进行模态分析的基础上开展振动和谐响应分析,研究其在瞬态和简谐载荷作用下的应力、位移和应变情况,发现机构中最可能发生最大应力和位移变形的是顶板和支撑架,以此为依据对顶板和支撑架提出合理的结构改进建议和措施,以保证推送机构设计的准确性和合理性。     

错列链夹式移栽机栽植机构的设计与仿真

针对目前国内旱地移栽机存在栽植机构复杂和栽植效率低的问题,设计了一种新型错列链夹式移栽机栽植机构,通过建立一个周期内栽植器的动力学模型,得出各阶段栽植器的位移与速度方程,并利用Solidworks建立栽植机构的三维模型,之后将三维模型导入ADAMS中,将栽植器的运动方程与ADAMS的运动轨迹作对比,满足栽植器各个阶段的运动方程,其次通过搭建小型实验台试验得到主动轮的转速在34~38r/min时栽植效果最好,栽植合格率为95.7%,主动轮转速、株距的实验结果与仿真结果相对应,且满足链夹式移栽机的株距、深度要求,与传统栽植机构相比这种栽植机构不仅结构简单,制造成本低,还能有效的实现零速投苗,安装错列链夹式栽植机构的移栽机,不仅栽植稳定,而且提高了栽植效率。     

辣椒移栽机栽植机构的参数设计与仿真研究

针对辣椒移栽机在丘陵山区作业后出现直立度低、撕膜口较大、稳定性差等问题,对辣椒膜上移栽的鸭嘴多杆式栽植机构进行了参数优化设计和仿真研究。首先,建立了移栽机多杆式栽植机构三维模型和栽植器末端运动轨迹数学模型;其次,结合当地辣椒栽植农艺和机构约束条件,借助MATLAB软件对此进行了参数优化设计,获得了影响机构运动主参数的最优组合;最后,通过RecurDyn软件进行了运动仿真,分析了其运动轨迹及速度、加速度和位移曲线规律。仿真研究结果表明:栽植器末端P点运动轨迹最高点和最低点的距离233 mm,移栽深度97.5 mm,栽植器末端P点在垄面下运动轨迹的最大横向距离8.3 mm均满足设计要求,且栽植性能得到了提高。