蔬菜钵苗自动移栽机构的机理分析与优化设计

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1、浙江理工大学硕士学位论文7．3．3蔬菜钵苗自动移栽机构取苗试验分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯577．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58第八章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯598．1总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯598．2进一步工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．59参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61至筻谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．64附勇之⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．65浙江理工大学硕士学位论文第一章绪论1．1前言中国是世界最大的蔬菜生产国，蔬菜产量约占世界总产量的60％[11。改革开放以来，我国蔬菜产量每年呈持续增长的势头，发展迅猛。蔬菜已经成为我国农业仅次于粮食的第二重要农产品，近年来，浙江省种植业结构调整和效益农业的发展取得了显著成效，蔬菜生产面积、总产量、总产值逐年增加。浙江省已成为长三角地区重

3、要的蔬菜生产基地，基本培育形成沿杭州湾两岸及沿海设施出口蔬菜产业带。蔬菜种植业也逐步成为发展我国和我省农村经济的重要组成部分【2】。实现蔬菜顺利移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一，移栽具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益，可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。目前，我国约有60％蔬菜是采用育苗移栽方式种植的【孓4】，但是由于我国蔬菜栽植机械的发展较慢，移栽作业仍以人工为主，而钵苗手工栽植需要弯腰和肢体屈伸。从蔬菜移栽整个工序的劳动强度来看，手工移栽蔬菜是仅次于收获作业的一项劳动强度非常大的农事活动，它占作物从种到收所需总劳动量

4、的20％左右。不仅劳动强度大、生产效率低，而且栽植质量差、生产成本高，难以实现大面积移栽，从而导致生产规模小、生产效益低下，制约了蔬菜生产的发展。显而易见，实现蔬菜栽植机械化已成为农业生产的迫切需要【5川。蔬菜移栽机是一种在野外田间作业的机器，将已育好的蔬菜苗栽植到大田中。“移栽机构"是其核心工作部件，有半自动移栽机构和自动移栽机构，目前国内外应用的蔬菜移栽机都是以半自动的为主，半自动移栽机构是由手工实现分苗和取苗，即手工喂苗，栽植苗操作由机械完成，每行移栽效率仅为30,--,40株／分钟。近几年来，开展自动蔬菜移栽机的研究在国内外已引起农机专家和相关

5、企业的重视。自动移栽机构一般由自动取苗机构和栽植苗机构组成，从分苗、取苗到栽植苗操作都是由机械自动完成，工作效率高，可节约人力。栽植苗机构现在已比较成熟，有现成的应用，而自动取苗机构则是制约自动移栽机发展的“瓶颈"，在国内一直还没有解决，在国外也处于不断的研究与发展之中。从上世纪末到本世纪初，日本的井关、洋马等几大主要农机公司都致力于自动蔬菜移栽机的研究和开发【8】，并研制了多种样机，进行了田间栽植试验，效果良好，现正在日本国内推广使用。但是这些机器的自动取苗机构结构复杂，设计制造成本高，而且单行移栽效率只有60～70株／分钟，相对于自动移栽机而言，移

6、栽效率不是很高，并且日本的自动移栽机都在中国申请了专利保护。我国在自动蔬菜移栽机应用方面还是空白，其研究工作刚刚起步。通过文献查新，国内几乎未见有关开展自动蔬菜移栽机自主创新研究方面的文浙江理工大学硕士学位论文献报导，还缺乏对自动移栽机构的工作机理和理论研究。此外，在我国“十二五’’农业机械化发展规划中，早地高速栽植机械己被列入要重点解决的技术难题，而自动取苗机构是制约栽植机械发展的“瓶颈”问题。本文研究的自动移栽机构，除可用于蔬菜钵苗移栽外，经改进也可用于油菜、烟草等其他经济作物移栽。因此，开展本文的蔬菜钵苗自动移栽机构的机理研究，并进行机构创新、理

7、论建模与试验研究，将为今后蔬菜钵苗自动移栽机的研发提供重要理论基础和设计依据，不仅具有重要的理论研究意义，而且具有重大的实际应用价值。1．2国内外蔬菜移栽机的发展概述1．2．1国外蔬菜移栽机械的发展概述从20世纪50年代开始，部分欧洲国家开展作物压缩土钵育苗及移栽的生产技术研究，进而研制出多种不同结构型式的半自动移栽机，随后进行了系列改进。欧洲的几个主要国家大部分的蔬菜生产和几乎全部的大地花卉生产都采用育苗移栽生产工艺。从工作过程上看，所普遍采用的钵苗栽植机械大都是人工喂苗的半自动栽植机械⋯31。日本蔬菜移栽机械化程度很高，蔬菜移栽机在日本得到了广泛的

8、应用，但目前真正投入使用的大多数还是半自动蔬菜移栽机，2009年日本井关农机公司生产的蔬菜移栽