發(fā)布時間：2020-05-08 16:23

【摘要】：蔬菜嫁接技術可以有效地防治土傳病害,并且嫁接后的秧苗抗逆性和產(chǎn)量都顯著提高。傳統(tǒng)人工嫁接生產(chǎn)率低、作業(yè)質(zhì)量難以保證,隨著嫁接苗需求量不斷增加和勞動力短缺導致勞動力成本不斷上升,傳統(tǒng)人工嫁接已無法適應現(xiàn)代規(guī)模化,工廠化生產(chǎn)模式,迫切需要提高人均嫁接生產(chǎn)率。日本于1986年率先研制蔬菜嫁接機,隨后韓國、中國、中國臺灣、荷蘭等也開展了嫁接機的研究,經(jīng)過20多年發(fā)展,已經(jīng)研發(fā)出各種形式的嫁接機,對于現(xiàn)有嫁接機,全自動嫁接機由于結構復雜、價格過高導致難以推廣,半自動嫁接機上苗作業(yè)人數(shù)多,人均生產(chǎn)率有待提高,所以現(xiàn)有嫁接機性價比較低。本文針對國內(nèi)外嫁接機性價比偏低的問題,選擇華南農(nóng)業(yè)大學研發(fā),具有較高嫁接性能的2JT-1600型流水線式茄果類嫁接機(2JT-1600),將2JT-1600在1個工位完成的上苗和切削拆分成上苗工位、切削工位,同時進行上苗與切削作業(yè),縮短整機作業(yè)周期,在上苗工位增設幼苗輸送機構和轉接手,實現(xiàn)砧木和接穗均單人上苗,人均嫁接生產(chǎn)率達到1000株/h;選擇適宜茄果類嫁接的固定物,完善上嫁接夾機構,實現(xiàn)茄果類高速嫁接機自動上嫁接夾;針對嫁接苗貼合時對位要求,設計了對接輔助機構。本文主要研究內(nèi)容如下:1.為提高嫁接效率,通過分析嫁接流程,提出嫁接機械設計方案,采用流水線式作業(yè)方式將砧木切削、接穗切削、秧苗創(chuàng)口貼合等嫁接步驟并行作業(yè),由此確定以2JT-1600為該文改進基礎,針對其存在問題,提出如下方案:a.將上苗和切削拆分2工位同時作業(yè),并在上苗工位增設上苗機構;b.提出使用一體式嫁接夾作為固定物,完善上嫁接夾機構。2.研究高效上苗機構,采用幼苗輸送機構運送秧苗到位后,由轉接手傳遞至嫁接機的上苗方案。通過轉接手作業(yè)工況、作業(yè)對象受力分析,確定轉接手整體結構,為使轉接手具有較好的容偏能力,送苗夾采用交叉閉合式,其拾苗容偏能力可達5mm,為防止苗座內(nèi)砧木運輸時脫出,選用高彈性橡膠貼合在苗座槽口上,通過橡膠擠壓砧木莖桿,夾持砧木。以砧木彎曲度、苗座槽口深度及苗座槽口橡膠厚度作為影響因素,考察苗座槽口對幼苗的夾持性能。試驗結果表明當苗座槽口深度為8mm、苗座槽口所用橡膠厚度為3mm時,苗座可保證95%以上的砧木不從槽口脫出,在2000株/h的生產(chǎn)率條件下,上苗成功率達到96%以上。3.改善自動上嫁接夾機構,通過不同方案的導夾軌道對比分析,選擇了嫁接夾與軌道線型接觸的方形導軌,對嫁接夾打開機構進行設計,重點研究了懸掛片,并通過ANSYS軟件建模優(yōu)化其結構。以懸掛片后棱至嫁接夾導軌內(nèi)表面的兩平面間距、下方位筆形氣缸距懸掛片的距離及導夾軌道間隙作為影響因素,考察上嫁接夾機構的上夾性能。試驗結果表明當懸掛片后棱至嫁接夾導軌內(nèi)表面的兩平面間距為8mm,高度為20mm,導夾軌道間隙為6mm時,此時上嫁接夾成功率達到100%。4.在對接工位增設了對接輔助機構,設計了分為上、下兩片結構的扶苗夾,以扶苗夾上下兩片間距、貼合時秧苗的間隙和常見的直徑搭配作為影響因素,考察對接輔助機構的扶持性能,當扶苗夾間距為30mm,秧苗貼合間隙為0~3mm,莖徑搭配基本相同時,可確保對接成功率達到96.7%,整機作業(yè)成功率達到92.8%。5.通過時序圖分析茄果類高速嫁接機的作業(yè)時序,理清各關鍵機構時序上的交叉銜接,根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,確定系統(tǒng)所需的輸入輸出設備,選擇PLC機型,分配I/O點,通過伺服驅(qū)動器模式設置,解決PLC同時控制多個伺服電機輸出頻率總和達到內(nèi)部上限的問題,并編寫了實時暫停與啟動程序,實現(xiàn)控制系統(tǒng)配合硬件調(diào)試,通過模塊化編程,使整機程序條理清晰,易于修改。
【圖文】：

2010；張品端，1997），井關公司于 1993 年推出適用于GR800 型。其中 GR800T 型（圖 1.1a）用于茄類嫁接，采用貼接法嫁接成功率達到 90%以上，嫁接生產(chǎn)能力為 800 株/時，到 2010 新的發(fā)展（張路，2011）。

該機所用接穗和砧木均采用穴盤方式上苗，，一個嫁接作業(yè)循 5 株苗的嫁接作業(yè)，生產(chǎn)率可達 1200 株/h（Edan et al., 2009；陳晨，2013；王鋒鋒等，2011）。
【學位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S223

【參考文獻】

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1 任國強;;蔬菜自動嫁接機的研究現(xiàn)狀及展望[J];農(nóng)機化研究;2016年09期

2 何潤云;;山地茄子嫁接育苗栽培技術[J];上海蔬菜;2015年06期

3 褚佳;張鐵中;張立博;張文波;文桃;尹權;;套管式蔬菜自動嫁接機出套裝置設計與試驗[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2016年02期

4 李興龍;李彥忠;;土傳病害生物防治研究進展[J];草業(yè)學報;2015年03期

5 辜松;楊艷麗;張躍峰;喬曉軍;;荷蘭蔬菜種苗生產(chǎn)裝備系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及對中國的啟示[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2013年14期

6 朱春弟;;番茄嫁接育苗高效設施栽培技術初探[J];上海蔬菜;2013年01期

7 劉凱;楊艷麗;李愷;初麒;鐘綠祥;辜松;;流水線式茄科嫁接機砧木切削機構的試驗研究[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2012年16期

8 辜松;李愷;初麒;楊艷麗;劉凱;鐘綠祥;;2JX-M系列蔬菜嫁接切削器作業(yè)試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2012年10期

9 辜松;;蔬菜嫁接機的發(fā)展現(xiàn)狀[J];農(nóng)業(yè)工程技術(溫室園藝);2012年05期

10 牟英輝;辜松;馬稚昱;;瓜類嫁接苗生物力學特性的試驗分析[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2012年04期

本文編號：2654901