【摘要】：玉米育苗移栽技術(shù)是提高玉米單產(chǎn)水平和品質(zhì)的主要技術(shù)措施之一，目前國(guó)內(nèi)玉米移栽生產(chǎn)機(jī)械化程度低、移栽機(jī)多為半自動(dòng)、作業(yè)速度受限于人工取苗和喂苗速度、移栽質(zhì)量不穩(wěn)定，直接限制了這項(xiàng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用；國(guó)外大多數(shù)全自動(dòng)移栽機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)過(guò)高，以及國(guó)內(nèi)外地理?xiàng)l件差異等因素影響導(dǎo)致無(wú)法應(yīng)用。針對(duì)以上問(wèn)題，本課題組以玉米缽育移栽技術(shù)為依托，以高速水稻插秧機(jī)工作特點(diǎn)為基礎(chǔ)，研制了一種基于植質(zhì)缽育技術(shù)的全自動(dòng)玉米植質(zhì)缽育苗移栽機(jī)。 本文通過(guò)分析國(guó)外移栽機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，總結(jié)國(guó)內(nèi)半自動(dòng)移栽機(jī)供苗方式的不足，結(jié)合高速水稻插秧機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種適用于玉米植質(zhì)缽育苗移栽機(jī)的全自動(dòng)供苗機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)苗、連續(xù)進(jìn)給的全自動(dòng)過(guò)程，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)半自動(dòng)移栽機(jī)無(wú)法擺脫人工送苗的缺陷。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： （１）供苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究 根據(jù)玉米植質(zhì)缽苗物理性狀結(jié)合玉米育苗農(nóng)藝要求，運(yùn)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理對(duì)現(xiàn)有的多種橫向、縱向移箱機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了一種滿足玉米植質(zhì)缽苗物理特性與喂入量的全自動(dòng)供苗機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要功能包括螺旋軸滑塊式橫向供苗，撥叉棘輪式縱向補(bǔ)苗。建立該供苗機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型，對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)及運(yùn)動(dòng)機(jī)理進(jìn)行深入分析與總結(jié)。 （２）機(jī)構(gòu)合理性檢驗(yàn) 利用Solid Edge、CAD等軟件對(duì)供苗機(jī)構(gòu)各零部件建模，在三維環(huán)境下對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，總結(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，校核理論參數(shù)，驗(yàn)證機(jī)構(gòu)合理性。 （３）試驗(yàn)分析 建立樣機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，以玉米缽苗直立度（倒伏率）為目標(biāo)值，秧箱水平夾角、投苗垂直傾角、機(jī)車(chē)前進(jìn)速度為影響因素，設(shè)計(jì)了供苗機(jī)構(gòu)的二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)方案。利用SPSS軟件分析了玉米植質(zhì)缽育移栽機(jī)供苗機(jī)構(gòu)主要參數(shù)對(duì)綜合土壤條件下玉米植質(zhì)缽苗直立度的影響規(guī)律，建立供苗機(jī)構(gòu)主要參數(shù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)間的數(shù)學(xué)模型，分析因素交互作用計(jì)算各因素影響貢獻(xiàn)度，并利用MATLAB對(duì)該模型進(jìn)行優(yōu)化求解最優(yōu)值。得到了各因素影響貢獻(xiàn)度為：投苗垂直傾角機(jī)車(chē)前進(jìn)速度秧箱水平夾角，確保植質(zhì)缽苗較高直立度的最佳組合參數(shù)：秧箱水平夾角22.5°，投苗垂直傾角13.14°，機(jī)車(chē)前進(jìn)速度0.57m/s，最后經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證與理論分析結(jié)果間的誤差不超過(guò)10%，在允許范圍內(nèi)。
【圖文】：

農(nóng)民對(duì)玉米的種植意愿強(qiáng)，，國(guó)內(nèi)玉米市場(chǎng)長(zhǎng)外隨全球氣候變暖，適合玉米生長(zhǎng)的第四積溫帶面植面積為 3460 萬(wàn)公頃，比上一年度增加 105.8 萬(wàn)直播和缽苗移栽兩種方式，其中缽苗移栽技術(shù)因秧期，且缽苗移栽技術(shù)可以提早播種，突破地區(qū)性無(wú)物有效生育期，利于選種晚熟高產(chǎn)品種[4]并獲得穩(wěn)并不顯著，主要原因是玉米移栽機(jī)械化程度低，給制使用的玉米移栽機(jī)械仍處于起步階段，以半自動(dòng)效率低，移栽質(zhì)量不穩(wěn)定；國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家移栽求，供苗機(jī)構(gòu)自動(dòng)化程度高，如工業(yè)高度發(fā)達(dá)的日，專(zhuān)用性強(qiáng)，充分發(fā)揮了缽苗機(jī)械化栽培技術(shù)高產(chǎn)、、數(shù)

別蔬菜類(lèi)別的全自動(dòng)移栽機(jī)器人[7],其供苗機(jī)構(gòu)（如圖式輸送機(jī)和多個(gè)光電傳感器組成，當(dāng)光電傳感器感應(yīng)到會(huì)控制帶式輸送機(jī)將缽苗整行的從秧箱取出進(jìn)行喂入，統(tǒng)可識(shí)別出空穴和缽苗類(lèi)別，該機(jī)構(gòu)智能化程度高，但插水稻高速插秧機(jī)[8]（如圖 1-2 所示），該機(jī)型自動(dòng)化是體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有借鑒價(jià)值。變速箱根軸，負(fù)責(zé)橫向和縱向供給；副箱體內(nèi)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)該機(jī)構(gòu)的另一大特點(diǎn)是一對(duì)齒輪（5）和齒輪（8）安裝的空間，同時(shí)也是一種很好的調(diào)節(jié)橫向送秧量方法。移用傳遞到螺旋軸，當(dāng)同時(shí)改變兩個(gè)齒輪的傳動(dòng)比時(shí)，變，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)橫向供給量的目的。
【學(xué)位授予單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S223.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2710452