煙草移栽機自動取苗投苗機構的研制.pdf

1、缽苗移栽技術作為煙葉生產過程中的一個非常重要的環(huán)節(jié)，它不僅能夠提高農作物生長的抗自然災害能力，還能夠保證農作物的穩(wěn)產增產并能夠提高其產品品質。目前我國主要的煙草移栽機仍然停留在半機械化作業(yè)的水平上，移栽過程中需要投苗員從育苗盤中逐棵取苗并投入移栽機水平轉動的喂入器中，勞動強度很大，移栽效率較低。因此實現(xiàn)煙草幼苗的低成本、高效率、低勞動強度、高栽植質量的機械化移栽已經(jīng)成為當今農民越來越迫切的要求。由于作業(yè)對象的柔嫩性、不規(guī)則性和環(huán)境的復雜

2、多變性，以及移栽期的煙草缽苗具有只有側根、并無明顯主根且易受損的特征，在機械化自動化取苗的過程中，如果自動取苗機構的設計不夠合適，很容易造成對煙草缽苗的機械性損傷，進而影響煙草缽苗移栽后的成活率。因此，為了保證煙草缽苗的移栽質量，并確保煙草缽苗不會受到傷害，就必須要對煙草缽苗的機械物理特性參數(shù)進行試驗研究。為此，我們首先對煙草托盤育苗缽苗的力學性能進行了試驗研究，并依此為理論依據(jù)設計了煙草移栽機自動取苗投苗機構，該機構不僅可以大幅度減輕

3、人的勞動強度，更能夠顯著提高生產效率并保證煙草幼苗的移栽質量。本文主要介紹了煙草移栽機自動取苗投苗機構的設計與試驗研究。
　　本文首先對煙草托盤育苗缽苗的力學性能進行了試驗研究。試驗中使用WDW-5E型微機控制電子式萬能試驗機對取自山東農業(yè)大學溫室大棚的“革新一號”煙草托盤育苗缽苗進行了缽苗拔取、煙草缽苗莖稈拉伸、壓縮、彎曲和剪切力學性能試驗，從而測得移栽期煙草缽苗的抗拉強度、軸向抗壓強度、徑向抗壓強度、抗彎強度以及剪切強度等力學

4、特性參數(shù)。研究結果表明:當營養(yǎng)基質的含水率為（52.70±6.50）％時，煙草缽苗的拔取力是(2.09±1.28)N;當煙草缽苗的莖稈含水率為（85.15±2.21）％時，煙草缽苗莖稈的抗拉強度是（1.96±0.68）MPa;煙草缽苗莖稈的徑向抗壓強度以及煙草缽苗莖稈底部和中部的軸向抗壓強度分別是（0.096±0.043）、（1.20±0.34）、（1.28±0.28）MPa;煙草缽苗莖稈簡支梁、懸臂梁試驗所得彈性模量分別為（0.004

5、2±0.0018）、（0.0130±0.0062）MPa;剪切強度為（1.64±0.39）MPa。試驗中在相同的加載速率條件下，煙草缽苗莖稈的抗拉強度較大，其徑向抗壓強度明顯低于其軸向抗壓強度(p＜0.01)。并且，煙草缽苗莖稈下部和中部的軸向抗壓強度沒有顯著性差異(p＞0.05)。根據(jù)試驗結果，當采用機械化自動取苗投苗裝置從穴盤中拔取煙苗時，取苗裝置對煙草缽苗莖稈所施加的夾緊強度應該小于（0.096±0.043）MPa。
　　在

6、對煙草移栽機自動取苗投苗機構整體方案的設計過程中，根據(jù)自動取苗投苗機構的功能和技術要求，運用三維建模軟件SolidWorks建立虛擬樣機模型，結合資料查詢與理論計算分析，最終確定了機構的一些關鍵參數(shù)，如苗夾夾苗的傾角為45°;通過理論計算分析出了煙草托盤育苗缽苗在作業(yè)過程中的受力情況，并與煙草托盤育苗缽苗力學特性的試驗結果進行結合與比較;運用有限元分析法校核了機構關鍵部件的強度，并利用ADAMS進行了運動學仿真，保證了機構設計的合理性;