本文關(guān)鍵詞：穴盤苗全自動(dòng)移栽機(jī)往復(fù)移動(dòng)苗杯式分苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：據(jù)統(tǒng)計(jì),我國種植業(yè)超過一半的蔬菜品種都是通過缽苗移栽的方式進(jìn)行栽種的。國內(nèi)針對(duì)半自動(dòng)和全自動(dòng)移栽機(jī)的研究主要集中在取苗機(jī)構(gòu)和栽植器部分,蔬菜移栽機(jī)的分苗裝置卻普遍采用旋轉(zhuǎn)托杯(苗杯)的方案,這種方案的機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜、傳動(dòng)力矩大。分苗裝置是整個(gè)移栽機(jī)中承上啟下的十分關(guān)鍵的裝置,分苗裝置的結(jié)構(gòu)直接決定了取苗速度和栽植速度。因此研制一種結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、驅(qū)動(dòng)容易的往復(fù)移動(dòng)苗杯(托杯)式分苗裝置具有重要的研究意義及十分廣闊的市場應(yīng)用前景。本文主要研究工作分為以下幾個(gè)部分:首先,根據(jù)蔬菜移栽的作業(yè)參數(shù)、農(nóng)藝要求與我國缽苗蔬菜移栽機(jī)的研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)出一種直線往復(fù)式的分苗裝置方案。對(duì)分苗裝置整機(jī)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析,并且對(duì)分苗的具體路徑進(jìn)行策略規(guī)劃;針對(duì)分苗裝置的控制系統(tǒng)要求進(jìn)行分析,并且根據(jù)分苗路徑設(shè)計(jì)控制部分的軟硬件方案。其次,確定了基于齒輪齒條傳動(dòng)的在直線導(dǎo)軌上往復(fù)移動(dòng)的分苗動(dòng)作設(shè)計(jì)方案。根據(jù)此理念設(shè)計(jì)主要零部件的機(jī)械結(jié)構(gòu),對(duì)其中移苗裝置、落苗裝置、苗杯三大部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)優(yōu)化;對(duì)移苗裝置中的步進(jìn)電機(jī),落苗裝置中的氣缸進(jìn)行選型計(jì)算。然后,完成了分苗裝置三維虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及性能仿真。運(yùn)用Solid Works三維軟件,對(duì)分苗裝置進(jìn)行了自頂而下的三維設(shè)計(jì),并對(duì)該裝置的各個(gè)零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與尺寸優(yōu)化;在對(duì)三維模型進(jìn)行了簡化之后,導(dǎo)入到ADAMS仿真軟件中;運(yùn)用該軟件對(duì)直線傳動(dòng)裝置進(jìn)行了虛擬建模與動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,進(jìn)一步分析了該裝置齒輪的動(dòng)態(tài)特性。接著,設(shè)計(jì)移動(dòng)苗杯式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由可編程控制器PLC、定位傳感器、氣缸、步進(jìn)電機(jī)組成該系統(tǒng)的硬件部分,并要實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)接苗、定點(diǎn)落苗、快速分苗的功能;軟件部分利用信捷公司的XCPPro軟件進(jìn)行程序編寫;設(shè)計(jì)了觸控屏,可以方便在人機(jī)交互界面進(jìn)行參數(shù)更改,簡化試驗(yàn)步驟;設(shè)計(jì)了控制的具體流程圖,并且對(duì)控制步驟進(jìn)行了優(yōu)化達(dá)到減少指令的目的。最后,對(duì)研制好的分苗裝置分別進(jìn)行了直線傳動(dòng)裝置的定位精度試驗(yàn)和分苗裝置的分苗成功率試驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):直線傳動(dòng)裝置的定位精度隨著分苗速度的提高而逐漸下降,特別在電機(jī)脈沖頻率超過20000Hz時(shí),電機(jī)會(huì)產(chǎn)生失步,精度下降很快。通過給電機(jī)設(shè)定不同的脈沖頻率優(yōu)化之后,產(chǎn)生的誤差數(shù)值范圍保持在0.2mm~0.8mm之間,滿足了分苗定位要求;對(duì)分苗裝置進(jìn)行了分苗試驗(yàn),分苗合格率隨著分苗速度的增加而逐漸下降,180個(gè)工作循環(huán)/min分苗的成功率為91.11%。這說明分苗裝置機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)能夠滿足分苗動(dòng)作要求,控制系統(tǒng)的優(yōu)化能夠使定位精度達(dá)到要求,最終達(dá)到自動(dòng)化分苗的目的。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S223.9

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳彥強(qiáng);侯加林;趙潤華;劉中正;;傳送帶式蔬菜移栽機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2015年11期

2 張長青;;2SY-X型蔬菜移栽機(jī)的應(yīng)用研究[J];當(dāng)代農(nóng)機(jī);2015年03期

3 賀智濤;鄭治華;劉劍君;姬江濤;;膜上移栽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年09期

4 趙曉偉;郭輝;張靜;楊宛章;韓長杰;;新疆旱地移栽機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];新疆農(nóng)機(jī)化;2014年04期

5 于曉旭;趙勻;陳寶成;周脈樂;張昊;張智超;;移栽機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2014年08期

6 牛釗君;張偉;付曉明;;全自動(dòng)玉米缽育移栽機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年07期

7 田昆鵬;毛罕平;胡建平;韓綠化;繆小花;何俊藝;;自動(dòng)移栽機(jī)門形取苗裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年02期

8 張振國;曹衛(wèi)彬;王僑;張鵬;;穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)機(jī)化研究;2013年05期

9 韓長杰;楊宛章;張學(xué)軍;郭輝;尹文慶;;穴盤苗移栽機(jī)自動(dòng)取喂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年08期

10 劉存祥;李曉虎;岳修滿;趙漢雨;;我國旱地移栽機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年11期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡軍;曾愛軍;封俊;;撓盤式移栽機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 崔巍;旱地缽體苗自動(dòng)移栽機(jī)理論與試驗(yàn)研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 趙雄;二階非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

3 鞠金艷;黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的系統(tǒng)分析與對(duì)策研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉安;蔬菜缽苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析與試驗(yàn)研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

2 符美軍;棉花穴盤苗移載輸送機(jī)構(gòu)及控制試驗(yàn)研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

3 劉炳華;蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];浙江理工大學(xué);2011年

4 劉磊;棉花鋪膜移栽機(jī)自動(dòng)上苗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D];石河子大學(xué);2009年

5 陳一鳴;氣缸可靠性試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理方法的研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

6 孔卓;棉花移栽機(jī)的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)[D];山東理工大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1317160