隨著農(nóng)業(yè)勞動力人口減少和人口老齡化的日益加劇,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里的裝置自動化研究成為了越來越重要的方向。蔬菜是我國栽培范圍較廣、經(jīng)濟價值較高的作物之一,其籽粒種植其生長期長,人工栽植過程成本較高且效率較低下,特別是在東北成為蔬菜種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在此背景下,本文提出了一種基于控制系統(tǒng)水柱頂出式的蔬菜穴盤缽苗移栽機設(shè)計方案,設(shè)計了關(guān)鍵部件并進行了建模仿真分析。具體研究內(nèi)容如下:1)分析了國內(nèi)外蔬菜移栽機發(fā)展現(xiàn)狀,針對東北旱地移栽機特性以及辣椒移栽特性。采用了水柱頂出式自動取苗機構(gòu),一方面可以減少取苗過程中對秧苗的損傷,另一方面,在栽植過程中對秧苗根部施定量水,保證了秧苗的栽植成活率。設(shè)計了等徑穴孔并傾斜布置的硬質(zhì)新型穴盤,采用自上向下的水柱頂出方式頂出秧苗,同時設(shè)計了相應的送盤機構(gòu)、穴盤平面定位機構(gòu)、高壓水柱頂出機構(gòu)、穴盤栽植機構(gòu)以及栽植覆土機構(gòu)等。2)對全自動蔬菜移栽機的穴盤尺寸、栽植株距、頻率及機組前進速度之間的關(guān)系、輸送帶以及電機選配進行了相應的理論分析和設(shè)計計算。應用了Pro/E三維設(shè)計軟件、PFC3D離散元分析軟件對關(guān)鍵部件進行了具體設(shè)計并做了相應的仿真分析,優(yōu)化了設(shè)計參數(shù)。3)全自... 

【文章來源】：佳木斯大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 蔬菜移栽機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外移栽機發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)移栽機發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容
        1.3.1. 移栽機方案設(shè)計
        1.3.2 機構(gòu)仿真分析
    1.4 研究方法及技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 關(guān)鍵技術(shù)
        1.4.3 實驗手段
        1.4.4 技術(shù)路線
第2章 全自動蔬菜移栽機方案設(shè)計
    2.1 辣椒苗育苗特點及蔬菜移栽穴盤設(shè)計
        2.1.1 辣椒苗育苗特點
        2.1.2 蔬菜移栽穴盤的設(shè)計
    2.2 移栽機關(guān)鍵機構(gòu)方案設(shè)計
        2.2.1 送盤機構(gòu)以及視覺處理機構(gòu)方案設(shè)計
        2.2.2 穴盤平面定位機構(gòu)及穴盤加緊機構(gòu)
        2.2.3 高壓水柱機構(gòu)
        2.2.4 穴盤栽植定位機構(gòu)
        2.2.5 移栽機覆土機構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 全自動蔬菜移栽機關(guān)鍵部件的設(shè)計
    3.1 穴盤尺規(guī)格的確定
        3.1.1 蔬菜穴盤育苗基質(zhì)存在的問題及研究意義
        3.1.2 目前穴盤的分類以及規(guī)格
        3.1.3 本課題采用的穴盤規(guī)格的制定
    3.2 栽植株距、頻率及機組前進速度之間的關(guān)系
        3.2.1 移栽株距的確定
        3.2.2 栽植頻率及機組前進速度之間的關(guān)系
    3.3 輸送帶以及電機選型
        3.3.1 同步帶類型選擇
        3.3.2 同步帶輪的直徑設(shè)計
        3.3.3 送盤與集盤步進電動機選型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 移栽機關(guān)鍵部件仿真分析
    4.1 穴盤平面定位機構(gòu)
        4.1.1 穴盤平面定位機構(gòu)三維仿真設(shè)置
        4.1.2 仿真結(jié)果及分析
    4.2 基于Pro/E絲桿有限元分析
        4.2.1 有限元模型簡化
        4.2.2 有限元模型分析
        4.2.3 結(jié)果分析及處理方案
    4.3 覆土機構(gòu)仿真分析
        4.3.1 機械結(jié)構(gòu)及工作原理
        4.3.2 覆土狀況仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全自動蔬菜移栽機控制系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 STC89C52型單片機選擇原則以及簡介
    5.2 基于STC89C52RC控制檢測裝置及電路圖設(shè)計
        5.2.1 基于STC89C52RC控制裝置設(shè)計
        5.2.2 基于STC89C52RC控制裝置電路設(shè)計
    5.3 實驗測試及實驗分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]通關(guān)鎮(zhèn)辣椒反季節(jié)高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 朱文武.  農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2016(07)
[2]我國蔬菜生產(chǎn)成本、效益及其影響因素分析[J]. 吳文稢.  長江蔬菜. 2015(12)
[3]面向立柱栽培的機器人移栽苗序與路徑分析[J]. 劉繼展,劉煒,毛罕平,李萍萍.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(05)
[4]三種吊籃式移栽機投苗機構(gòu)介紹[J]. 李斌,李亞雄,劉洋,王濤,盧勇濤,李浩源.  新疆農(nóng)機化. 2013(04)
[5]移栽機自動分缽式栽植器機構(gòu)分析與運動仿真[J]. 陳達,周麗萍,楊學軍.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2011(08)
[6]中國蔬菜生產(chǎn)技術(shù)效率及其影響因素分析[J]. 徐家鵬,李崇光.  財經(jīng)論叢. 2011(03)
[7]鏈夾式移栽機栽植作業(yè)質(zhì)量影響因素分析[J]. 金誠謙,吳崇友,袁文勝.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2008(09)
[8]我國穴盤苗機械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 王榮華,邱立春,田素博.  農(nóng)機化研究. 2008(07)
[9]轉(zhuǎn)盤式投苗機構(gòu)的設(shè)計與調(diào)整[J]. 韓長杰,楊宛章,司明理.  新疆農(nóng)業(yè)大學學報. 2007(02)
[10]基于虛擬樣機的往復壓縮機動力學仿真[J]. 鄭超瑜,周邵萍,林匡行.  流體機械. 2005(04)

博士論文
[1]蔬菜穴盤缽苗自動輸送技術(shù)與機構(gòu)研究[D]. 楊傳華.中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院 2014
[2]撓性圓盤移栽機數(shù)字化設(shè)計及試驗研究[D]. 王石.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2013
[3]鏈式紙缽育苗甜菜自動高速移栽機關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 賴慶輝.吉林大學 2011

碩士論文
[1]穴盤移栽機自動取苗分苗系統(tǒng)的設(shè)計研究[D]. 李庭.石河子大學 2013
[2]缽苗移栽機輸送、分苗系統(tǒng)的研究[D]. 陳風.石河子大學 2005



本文編號：3173620