目前國內工廠化育苗移栽機械的研究大多開展單個末端執(zhí)行器移栽作業(yè),作業(yè)形式單一,移栽效率不高;在實驗過程中暴露出:移栽運動機構在移苗時,缽苗受到額外的運動沖擊,導致基質破損,缽苗脫落的問題,直接影響了移栽成功率。針對以上問題,本文設計一種滿足多個末端執(zhí)行器聯(lián)合作業(yè)的移栽運動機構,將從提高移栽運行平穩(wěn)性和快速性出發(fā),對運動機構設計、移栽性能以及機構動力學分析展開研究。主要研究內容包括以下幾個方面:(1)設計一種滿足多個末端執(zhí)行器聯(lián)合作業(yè)的移栽運動機構,控制末端執(zhí)行器實現“上升、平移、下降”三段直線運行以及多個末端執(zhí)行器分散運動。利用展合板上斜滑槽實現末端執(zhí)行器分散,利用同步帶傳動機構驅動末端執(zhí)行器橫向送苗、豎直取苗,提出增加平衡氣缸輔助豎直方向同步帶的運動的方法。確定運動控制方法,采用PLC控制伺服電機系統(tǒng)驅動多個末端執(zhí)行器移栽作業(yè),對控制系統(tǒng)硬件進行合理選型和規(guī)劃。(2)試制樣機,進行定位精度試驗、自動移栽以及振動試驗的研究,對所設計的自動移栽系統(tǒng)進行取苗移栽檢測,試驗結果表明,移動128穴盤、4孔花盆對應間隔距離平均值分別為32.2911mm、206.3246mm,標準差分別為0.44... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 移栽運動機構國內外研究現狀
        1.2.2 移栽機構動力學分析國內外研究現狀
    1.3 研究的主要內容
第2章 移栽運動機構設計及控制方法確定
    2.1 工廠化育苗全自動移栽機械總體方案的設計
    2.2 移栽運動機構的設計
        2.2.1 分散裝置的設計
        2.2.2 X與Z方向運動定位機構分析與工作參數的確定
    2.3 基于PLC運動控制方法
        2.3.1 控制系統(tǒng)總體方案設計
        2.3.2 控制單元選型
    2.4 本章小結
第3章 移栽運動機構試驗研究
    3.1 定位精度試驗
        3.1.1 試驗方法
        3.1.2 試驗結果與分析
    3.2 自動移栽性能試驗
        3.2.1 材料和方法
        3.2.2 不同作業(yè)效率移栽試驗
    3.3 振動試驗
        3.3.1 試驗方法
        3.3.2 試驗與分析結果
    3.4 本章小結
第4章 移栽運動機構動力學建模與分析
    4.1 移栽運動機構的簡化與假設
    4.2 移栽運動機構動力學建模
        4.2.1 X向運動機構建模
        4.2.2 Z向運動機構建模
    4.3 仿真分析
        4.3.1 仿真模型的建立
        4.3.2 試驗驗證
    4.4 不同工況下移栽運動機構動力學特性分析
        4.4.1 不同載荷下移栽運動機構動力學特性分析
        4.4.2 不同運動頻率下移栽運動機構動力學特性分析
    4.5 本章小結
第5章 移栽運動機構關鍵部件結構優(yōu)化設計
    5.1 結構優(yōu)化設計
        5.1.1 拓撲優(yōu)化設計理論
        5.1.2 外框架拓撲優(yōu)化設計
        5.1.3 內框架拓撲優(yōu)化設計
    5.2 改進后移栽運動機構仿真與分析
    5.3 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
已發(fā)表論文及參加研究課題


【參考文獻】：
期刊論文
[1]穴盤育苗移栽機兩指四針鉗夾式取苗末端執(zhí)行器[J]. 韓綠化,毛罕平,嚴蕾,胡建平,黃文岳,董立立.  農業(yè)機械學報. 2015(07)
[2]盆栽紅掌移栽手爪設計與工作參數優(yōu)化[J]. 高國華,馮天翔,李福.  農業(yè)工程學報. 2014(17)
[3]荷蘭蔬菜種苗生產裝備系統(tǒng)發(fā)展現狀及對中國的啟示[J]. 辜松,楊艷麗,張躍峰,喬曉軍.  農業(yè)工程學報. 2013(14)
[4]穴盤苗自動移栽機的發(fā)展現狀與展望[J]. 張振國,曹衛(wèi)彬,王僑,張鵬.  農機化研究. 2013(05)
[5]穴盤苗移栽機自動取喂系統(tǒng)的設計與試驗[J]. 韓長杰,楊宛章,張學軍,郭輝,尹文慶.  農業(yè)工程學報. 2013(08)
[6]花卉幼苗自動移栽機關鍵部件設計與試驗[J]. 馮青春,王秀,姜凱,周建軍,張睿,馬偉.  農業(yè)工程學報. 2013(06)
[7]荷蘭溫室盆花自動化生產裝備系統(tǒng)的發(fā)展現狀[J]. 辜松,楊艷麗,張躍峰.  農業(yè)工程學報. 2012(19)
[8]我國設施農業(yè)發(fā)展現狀及發(fā)展思路[J]. 李中華,王國占,齊飛.  中國農機化. 2012(01)
[9]基于多軸運動控制器的三自由度并聯(lián)秧苗移栽機器人的研究[J]. 謝俊,尹小琴,馬履中,馮時佳,張翌.  機械科學與技術. 2011(02)
[10]穴盤苗移栽機末端執(zhí)行器設計與虛擬樣機分析[J]. 孫國祥,汪小旵,何國敏,周婷,王成,喬曉軍.  農業(yè)機械學報. 2010(10)

博士論文
[1]穴盤苗自動移栽關鍵技術的研究[D]. 胡敏娟.南京農業(yè)大學 2011

碩士論文
[1]蔬菜移栽機分插機構動力學分析與參數化實體仿真的研究[D]. 李奪.黑龍江八一農墾大學 2014
[2]蔬菜缽苗移栽機取苗機構的動力學分析與試驗研究[D]. 劉安.浙江理工大學 2014
[3]同步帶傳動的動態(tài)性能研究[D]. 張凱凱.陜西科技大學 2012



本文編號：2913596