穴盘苗移栽机自动取喂系统

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1、第29卷第8期农业工程学报Vol.29No.82013年4月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringApr.201351穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验1,22221※韩长杰，杨宛章，张学军，郭辉，尹文庆（1.南京农业大学工学院，南京210031；2.新疆农业大学机械交通学院，乌鲁木齐830052）摘要：该文针对新疆地区吊篮式移栽机手工喂入效率低的问题，设计了穴盘苗移栽自动取喂系统。该系统采用穴盘步进移位机构提供穴盘的横向和纵向移位，由翻转摆位式取苗机械手进行取苗和穴盘苗的转移，利用柔性链输送

2、喂入机构对穴盘苗逐个投放,能够对穴高45mm、上边宽31.75mm、下边宽13mm的吸塑成型的软穴盘苗进行自动取苗并向两个栽植器投苗。整个系统由PLC（programmablelogiccontroller）程序控制，采用气压驱动，工作气压0.5～0.8MPa，耗气量60.65L/min，单组取喂系统结构独立，质量小于110kg，不增加原有移栽机地轮负荷，即能与新移栽机配套生产，也能对现有移栽机进行自动化改造。系统中穴盘步进移位机构在柔性链输送喂入机构的侧上方倾斜放置，使穴盘上表面与水平面的夹角105°，缩小了机器水平占用空间。采用苗龄58d的“红安6号”辣椒苗进行室

3、内取苗试验，试验结果显示，系统取喂苗总可靠率达98.92%，平均基质损失质量9.26%，取喂速度达70株/min，未见明显伤苗，能够满足设计要求。关键词：农业机械，移栽，自动化，穴盘苗，取苗机械手，PLC控制doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.08.006中图分类号：S223.92；TP241.3文献标志码：A文章编号：1002-6819(2013)-08-0051-11韩长杰，杨宛章，张学军，等.穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验[J].农业工程学报，2013，29(8)：51－61.HanChangjie,YangWanzhang

4、,ZhangXuejun,etal.Designandtestofautomaticfeedsystemfortrayseedlingstransplanter[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2013,29(8):51－61.(inChinesewithEnglishabstract)面平整度较高，配套专用的硬质塑料穴盘，结合电0引言气和液压进行控制，以开沟移栽为主，且整体结构旱地育苗移栽技术具有对气候的补偿作用和庞大，造价不菲。国

5、内自动移栽技术发展相对落后，[1]使作物生育期提早的综合效应，还能提高单产。对旱地穴盘苗全自动移栽机的研究相对较少，目前日本、美国、意大利等发达国家对育苗移栽技术的的半自动移栽机，受到人工取苗、喂苗速度的限制，[4]研究起步较早，先后设计出多种自动移栽机，有针单行移栽频率小于40株/min。近些年，新疆地区对小面积应用的单行作业机型，也有多行宽幅作业移栽作物种植面积不断扩大，移栽作物种类也不断机型；有用多个电机直接驱动的形式，也有纯机械增多，而目前新疆地区使用较多的是吊篮式半自动形式，还有采用机、电、气、液方式相结合的方式；移栽机，采用人工投苗方式，移栽机作业效率不高

6、，[2-3]有穴盘苗移栽机，也有压缩基质苗自动移栽机。急需自动化程度较高的移栽机。国外现有自动移栽机多与其作业环境和种植模式多年实践证明，吊篮式移栽机是现有新疆膜上相配套而设计，如日本生产的多为小型、单行、垄打穴移栽的最佳机型，但由于栽植效率低，人员配上移栽机，以机械传动为主，结构较复杂；欧美国备多，劳动力价格不断上涨，其优势未能很好体现。家的自动移栽机以宽幅、多行为主，其要求作业地为了有效的提高穴盘苗移栽的效率，2009－2010年，课题组以新疆地区使用较多的吊篮式打穴移栽机为配套对象，分别设计了以电机驱动的移盘机构收稿日期：2012-08-13修订日期：2013-

7、03-26和基于不完全齿轮与导轨的机械手取苗机构，由于基金项目：国家自然科学基金资助项目（50905153）；江苏省农机三项工程项目（NJ200832）；新疆农机开发项目（2011-NJKY-07）；自治区高其加工生产成本较高，机械传动结构复杂，取苗准技术发展研究计划（201211117）。确率低，无法应用。本文提出设计基于PLC控制和作者简介：韩长杰（1980－），男，河南遂平人，讲师，主要从事农业气压驱动的穴盘苗移栽自动取喂系统，由传感器检机械设计与智能农业装备的研究。乌鲁木齐新疆农业大学，830052。Email：hcj_627@163.com