水稻缽苗膜上移栽是將水稻覆膜栽植與缽苗移栽技術相結合,可以使兩種農藝優(yōu)勢疊加,實現真正意義上有機水稻的優(yōu)質高產,有利于提升有機水稻種植的經濟和生態(tài)效益。其中,水稻覆膜栽培技術是在稻田表面鋪設地膜進行水稻移栽的一項高效、節(jié)水栽培技術,該技術具有提高地表溫度,增加有效積溫,提前生育期,增加有效穗數和有效防止水土流失等優(yōu)點,并可解決在不使用化學除草劑的情況下,種植有機水稻除草的難題。水稻缽苗移栽技術,較插秧相比,具有不傷根、無緩苗期等優(yōu)點,可以使秧苗低節(jié)位分蘗,增加有效分蘗,平均增產10%~20%。當前,我國對于全自動水稻膜上移栽裝備的研究較少,所見報道大多為單功能覆膜、打孔、插秧裝備或水稻覆膜插秧一體機,而水稻膜上移栽裝備幾乎沒有采用缽苗移栽方式,無批量生產的成形機具進入市場。為了將水稻缽苗移栽與膜上栽植技術結合,提出了一種膜上開孔并實現水稻缽苗栽植的新型移栽機構,并有效避免因破膜與水稻栽植不同步而造成的秧苗損傷問題,為水稻膜上移栽機構的研究提供一種參考。本文研究的主要內容如下:(1)對機構進行創(chuàng)新設計,提出了一種水稻缽苗膜上移栽機構,采用非圓齒輪的不等速傳動行星輪系與圓柱齒輪行星輪系相結合的方式,完成水稻缽苗膜上移栽機構的結構設計。由一個機構依次完成取苗、輸送、破膜和栽植這一系列動作,作業(yè)效果良好。(2)分析了移栽機構的結構組成和工作原理,建立了移栽機構的運動學分析模型,分析了移栽機構破膜與移栽軌跡,得出各齒輪的轉角和位移公式以及移栽臂與破膜刀具運動軌跡的解析公式。(3)借助Visual Basic6.0匯編語言,開發(fā)了水稻缽苗膜上移栽機構計算機輔助分析與優(yōu)化設計軟件。通過對機構的優(yōu)化設計得到一組滿足作業(yè)要求的較優(yōu)參數,為移栽機構的結構設計提供理論基礎。(4)以優(yōu)化出的機構結構參數為參考依據,利用CAXA電子圖板2015軟件完成移栽機構零部件的二維圖紙設計;在CATIA軟件中建立移栽機構各部件的三維模型并完成機構模型的整體裝配工作;通過ADAMS軟件進行移栽機構的運動學仿真,完成虛擬樣機仿真驗證試驗。(5)利用高速攝影技術完成對物理樣機的軌跡驗證試驗,并與理論分析所得結果進行對比分析,驗證移栽機構設計的合理性與正確性。在課題組現有試驗臺上完成機構的取苗試驗以及膜上移栽的性能試驗,進一步驗證移栽機構性能的可行性。
【學位單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S223.9
【部分圖文】：

a）破膜機構實物圖 b）破膜機構結構圖圖 1-1 栽植臂帶有破膜刀具的插秧機Fig. 1-1 Planting arm with a mulch slit cutting knife attached on the prototype transplanBernardo D. Tadeo 等人對洋馬農機（株）生產的 RR40 型高速插秧機進行改造和研制如圖 1-2 所示。采用更加安全的尼龍做為切割材料，能夠在秧針栽植秧苗之前完成破膜夾板與秧針組件內側固接，并與支撐切割臂襯套的樞軸銷連接。切割臂的底部是可以

圖 1-2 尼龍型破膜機構Fig. 1-2 Nylon cord-type mulch slit cutting mechanism研制可鋪再生紙的插秧機[27]如圖 1-3 所示，作業(yè)速度后，利用分插機構直接栽植，沒有打孔機構，會影響水

圖 1-3 覆紙插秧機Fig. 1-3 The paper mulching rice transplanter式會社生產的 MKP610 型地膜敷設插秧機如圖 1-業(yè)，但由于裝置機構較為笨重和復雜，懸掛在秧箱完成覆膜作業(yè)后，沒有破膜機構，直接采用秧針。
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