【摘要】：水稻缽苗移栽是一種新型的水稻移栽方式,與毯苗的移栽方式不同,缽苗移栽是通過在缽盤中培育秧苗,再將帶有土缽的秧苗移栽到田間的過程;毯狀苗插秧是傳統(tǒng)的水稻移栽方式,通過撕扯分離秧苗再插入土中,這個過程容易傷害秧苗的根部,使移栽后的秧苗需要經(jīng)歷緩苗期;而缽苗移栽由于有營養(yǎng)土缽的存在,可以保持秧苗根部的完整性,從而縮短秧苗的生長期。水稻寬窄行種植是一種高光效的農(nóng)藝種植方式,與傳統(tǒng)的等行距種植方式不同,寬窄行種植是將水稻秧苗分為寬行和窄行進(jìn)行交替種植,且不改變單位面積的植株數(shù)量,以充分利用光照,改善田間通風(fēng),減少病蟲害和農(nóng)藥施用量。本文提出的步行直夾式水稻缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)可以同時實現(xiàn)水稻的缽苗移栽和寬窄行種植,將兩種新型農(nóng)藝的優(yōu)勢相結(jié)合,實現(xiàn)缽苗寬窄行移栽的機(jī)械化,在減輕人工勞作強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率的同時實現(xiàn)水稻的增產(chǎn)。現(xiàn)有的水稻缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)由于移栽軌跡的取秧段橫向偏移量過大,無法應(yīng)用于實際生產(chǎn)作業(yè),而本文提出的步行直夾式缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)通過核心部件的創(chuàng)新設(shè)計,實現(xiàn)了直夾苗的移栽軌跡。本文主要完成了以下研究內(nèi)容:1)通過對各種組合齒輪系的變速傳動和空間傳動特性的分析,進(jìn)行了移栽機(jī)構(gòu)核心部件的創(chuàng)新設(shè)計,最終確定了交錯斜齒輪-非圓錐齒輪行星輪系機(jī)構(gòu)方案。2)應(yīng)用非均勻B樣條曲線擬合出了球面非圓錐齒輪的節(jié)曲線,并通過節(jié)曲線計算出了非圓錐齒輪的齒廓;根據(jù)機(jī)構(gòu)核心部件方案,建立了基于D-H矩陣變換理論的移栽機(jī)構(gòu)行星輪系的數(shù)學(xué)模型,機(jī)構(gòu)的移栽臂尖點可以實現(xiàn)直取式“8字形”空間移栽軌跡。3)提出了步行直夾式缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)移栽軌跡和姿態(tài)的運動學(xué)目標(biāo),并借助Matlab軟件平臺建立了移栽機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng),根據(jù)機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型編寫了交錯斜齒輪-非圓錐齒輪移栽機(jī)構(gòu)輔助優(yōu)化軟件,并優(yōu)化出一組滿足要求的機(jī)構(gòu)參數(shù)。4)根據(jù)優(yōu)化出的機(jī)構(gòu)參數(shù)和移栽機(jī)構(gòu)傳動要求,對傳動箱、行星輪系齒輪箱和移栽臂的零部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,并利用UG軟件進(jìn)行了三維建模。5)將移栽機(jī)構(gòu)三維模型通過中間格式文件導(dǎo)入Adams軟件,進(jìn)行了虛擬樣機(jī)的運動仿真,并將移栽機(jī)構(gòu)仿真的軌跡、速度曲線與理論設(shè)計結(jié)果進(jìn)行了對比分析,驗證了步行直夾式水稻缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)的方案、三維模型和理論模型的正確性。
【圖文】：

圖 1.1 寬窄行移栽示意圖缽苗寬窄行移栽機(jī)，能很好地應(yīng)用于中國的山區(qū)、大減輕這些地區(qū)農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，提高水稻的生產(chǎn)行式移栽機(jī)有很大的市場前景。缽苗移栽與寬窄行移栽兩項農(nóng)藝方式相結(jié)合，在現(xiàn)變、缽盤的大小和位置不變的情況下實現(xiàn)水稻的缽水稻缽苗移栽過程，研制一種效率高、成本低、結(jié)苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)，將對于我國水稻的產(chǎn)量的提高的意義。苗移栽機(jī)構(gòu)研究的現(xiàn)狀栽機(jī)構(gòu)國外研究的現(xiàn)狀水稻移栽裝備中，日本的移栽機(jī)構(gòu)性能最好，應(yīng)用式的缽苗移栽機(jī)構(gòu)，其工作過程如圖 1.2 所示，，當(dāng)缽

水稻缽苗寬窄行移栽機(jī)，能很好地應(yīng)用于中國的山區(qū)、丘能極大減輕這些地區(qū)農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，提高水稻的生產(chǎn)效，步行式移栽機(jī)有很大的市場前景。以將缽苗移栽與寬窄行移栽兩項農(nóng)藝方式相結(jié)合，在現(xiàn)有置不變、缽盤的大小和位置不變的情況下實現(xiàn)水稻的缽苗時的水稻缽苗移栽過程，研制一種效率高、成本低、結(jié)構(gòu)稻缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)，將對于我國水稻的產(chǎn)量的提高和重大的意義。水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)研究的現(xiàn)狀缽苗移栽機(jī)構(gòu)國外研究的現(xiàn)狀有的水稻移栽裝備中，日本的移栽機(jī)構(gòu)性能最好，應(yīng)用也頂出式的缽苗移栽機(jī)構(gòu)，其工作過程如圖 1.2 所示，當(dāng)缽出，將缽苗從缽盤中頂出。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S223.9

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本文編號：2612378