三移栽臂水稻钵苗移栽机构设计与试验

《三移栽臂水稻钵苗移栽机构设计与试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第33卷第15期农业工程学报Vol.33No.152017年8月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringAug.201715·农业装备工程与机械化·三移栽臂水稻钵苗移栽机构设计与试验1,22,3※12,3吴国环，俞高红，项筱洁，王林伟（1.温州职业技术学院机械工程系，温州325035；2.浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州310018；3.浙江省种植装备技术重点实验室，杭州310018）摘要：为了实现水稻钵苗的高效、稳定的

2、移栽，在分析现有水稻钵苗移栽机构的研究现状基础上,该文设计了一种应用于水稻钵苗自动移栽机的三移栽臂非圆齿轮行星系水稻钵苗移栽机构。构建了一种非圆齿轮节曲线方程，建立了非圆-不完全非圆齿轮机构的运动学理论模型。开发了该水稻钵苗移栽机构的计算机辅助分析与优化软件，通过人机交互的方式得到一组较优的满足水稻钵苗移栽机构工作要求的参数，然后进行虚拟仿真及物理样机试验，通过对比分析虚拟仿真得到的工作轨迹与物理样机试验得到的工作轨迹基本一致；理论计算得到的角度差为45.18°，实际测量得到的角度差为45.77

3、°，误差为1.31%，在误差范围以内，验证了该移栽机构设计的正确性。该机构的提出解决了秧苗倒伏、低移栽成功率的问题，提高了移栽效率。关键词：机械化；设计；优化；移栽机；水稻钵苗移栽；试验doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.002中图分类号：S223.94文献标志码：A文章编号：1002-6819(2017)-15-0015-08吴国环，俞高红，项筱洁，王林伟.三移栽臂水稻钵苗移栽机构设计与试验[J].农业工程学报，2017，33(15)：15－22.doi

4、：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.002http://www.tcsae.orgWuGuohuan,YuGaohong,XiangXiaojie,WangLinwei.Designandtestofricepotted-seedlingtransplantingmechanismwiththreetransplantingarms[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(Trans

5、actionsoftheCSAE),2017,33(15):15－22.(inChinesewithEnglishabstract)doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.002http://www.tcsae.org有较高移栽效率（旋转一周移栽2次）、立苗率高等优0引言点。但是当移栽效率达到200次/分钟时，机器振动较大，大米作为中国最重要的主食之一，水稻生产在中国取秧成功率受到影响。粮食生产中占有十分重要的地位。但中国水稻种植机械为了提高移栽效率且不降低移

6、栽成功率，本文提出化水平还处于比较低的水平，而日本、韩国等发达国家一种三臂水稻钵苗移栽机构即非圆－不完全非圆齿轮行机械化水平均达97%以上[1-4]。因此，提高水稻移栽机械星轮系水稻钵苗移栽机构，该机构达到同样的移栽效率化水平迫在眉睫。时，允许中心轴转速是原来的三分之二，减小震动且提高移栽又分为毯状苗、半钵毯状苗和钵苗移栽3种，了移栽成功率。通过对机构运动学模型建立，开发计算机辅助优化软件，开展ADAMS三维虚拟样机仿真和台架试其中毯状苗移栽靠栽植臂旋转将秧苗从毯状苗上撕下插验等一系列工作，以确

7、定较为理想的机构参数，确保机构入水田，造成伤秧，移栽后需要一定的缓苗期对苗伤害能够实现水稻钵苗的移栽工作轨迹及农艺要求。大，影响缓苗，从而影响产量；水稻钵苗移栽具有不伤秧、扎根快、无缓苗期等特点，因此，水稻钵苗移栽在1设计要求与工作原理未来将有很好发展前景，但目前中国推广应用的水稻钵苗移栽机型较少[5-7]。目前国外水稻钵苗移栽机械化种植1.1水稻钵苗移栽机构的设计要求以日本为主，但日本水稻钵苗移栽机结构复杂、价格昂根据水稻钵苗移栽的农艺要求和移栽臂姿态要求，贵，不适合中国的国情[8-9]；国内

8、市场上常见的水稻钵苗提出图1中轨迹2为移栽轨迹，该轨迹在文献[17]提出的移栽机构采用多杆式移栽机构，由于结构限制，存在振椭圆—不完全非圆齿轮行星系水稻钵苗移栽机构中有良动大、效率低的问题[10-15]；陈建能等[16-17]提出的旋转式水好应用。但文献[17]的机构在3套移栽臂的机构中无法满稻钵苗移栽机构移栽臂夹秧片尖点形成“企鹅形”特殊足秧苗直立度的要求，在模拟田间作业时，轨迹前倾明运动轨迹，依次完成取苗、持苗和栽植3个动作，相对显，容易造成秧苗的倒伏、漂秧现象。在空转模拟时，于毯状苗移栽效