番茄穴盘苗自动移栽机顶杆式取苗装置的设计一基于ug三维软

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1、番茄穴盘苗自动移栽机顶杆式取苗装置的设计一基于UG三维软件 0  引言    随着社会进步和人民生活水平的提高，设施农业已成为国民经济中的支柱产业，蔬菜及花卉生产对发展农村经济、增加农民收入及改善人民生活具有举足轻重的作用。新疆地处我国西北，寒冷干燥，无霜期短，不宜于早播。为了充分利用热能资源，减少自然灾害，争取高产，育苗移栽是有效途径。提前育苗，人为地延长开花结实期，可以有效地提高新疆的经济作物棉花的产量，增加团场职工收入，而且团场大部分番茄酱厂吞吐量有限，收购番茄能力有限，收获期大部分番茄积压，造成番茄腐烂，给农民造成很大的经济损失，因此需要番茄成熟期错开，以便更好地

2、处理番茄处理能力有限的问题。现在随着劳动力成本不断提高，劳动力成本占农作物收益的比例越来越大，而且随着农业产业结构的调整，越来越多的人开始从事第二和第三产业，农业劳动力紧缺，人工移栽的成本越来越高。    传统的农艺生产技术和生产方法已逐渐不能满足生产需求，实现生产技术机械化、自动化和工厂化的要求越来越迫切。与穴盘苗生产机械化相比，穴盘苗移栽生产自动化水平还很低，大多数生产环节和作业工序还需要人工完成，劳动强度大，生产成本高，效率低。移栽机械取苗装置的研究工作是解决温室穴盘苗移栽向大田移栽的关键，穴盘苗移栽机取苗装置的研究对实现蔬菜、花卉和棉花等穴盘苗移栽生产过程自动化、

3、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量、推进我国农作物生产机械化和自动化进程、促进我国“十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。    穴盘苗移栽是近些年才逐渐兴起的种植新技术，它具有缩短生育期、提早成熟和提高棉花单产等特点，具有广阔的推广前景‘1]。过去几年，温室大棚育出成品苗向大田移栽全部是靠人工操作，劳动强度大，效率低，移栽质量差，严重制约穴盘苗移栽技术的进一步推广应用。进入新世纪，花卉、蔬菜和棉花生产发生显著变化，如成本上涨、用工减少。因此，研制和推广符合农机和农艺要求，适应穴苗盘移栽的液压顶杆式自动取苗的移栽机械，是解决育苗移栽技术大面积推广应用的关

4、键技术。    本文主要是基于UGNX6.0三维实体软件研究设计的茄穴盘苗自动移栽机顶杆式取苗机构，介绍了液压顶杆式取苗机构的基本组成、工作原理及其关键部件导苗板、送苗盘输送带、液压顶杆的结构和功能参数选取，最后对新疆现状及移栽机取苗机构进行了展望。    1  液压顶杆式取苗机构的组成及工作原理1.1  基本组成    番茄穴盘苗自动移栽机取苗机构（如图1所示）主要是由导苗板(1)、轴I(2)、128(16x8)孑L番茄穴盘苗(3)、送苗盘输送带(4)、轴Ⅱ(5)、支撑架(6)、液压顶杆(7)、液压杆(8)和机架(9)等组成。全部的机构都是基于UGNX6.0三维软件进行

5、设计且通过干涉检验、渲染等处理，大量取苗试验验证了其结构的合理性。其中，导苗板(1)、送苗盘输送带(4)和液压顶杆(7)是取苗机构设计的重点。    1.2工作原理    液压顶杆式取苗机构的工作原理是将株高约15~17cm、茎粗2.5-3.Omm、3~4片真叶、苗龄35-40d左右的128(16×8)孑L穴苗盘固定到传送带上，步进电机通过轴I、轴Ⅱ带动传送带间歇性转动，每间隔8s转动1次，液压顶苗杆自动伸长1次，把最下面一排16株番茄穴盘苗同时从苗盘顶出，通过导苗板导苗作用，番茄穴盘苗倒置到达下面的接苗传送带；然后，步进电机继续带动传送带向下转动，液压顶苗杆再次自动伸长

6、，把倒数第2排16株番茄穴盘苗从苗盘顶出，番茄穴盘苗倒置后通过导苗板，到达下面的另一个接苗传送带。此后，依次重复上述的机械运动过程6次，就可以实现连续均匀的投苗和送苗运动过程，进入下一个苗盘的取苗过程。    2  番茄穴盘苗自动移栽机取苗机构的设计    2.1  导苗板    2.1.1  导苗板的功能    导苗板的设计思路主要是接住整排（16株）的苗，并使其产生旋转倒置，扶正番茄穴盘苗，使其垂直下落到落苗传送带。    导苗板的主要功能是导苗板上部曲线面的挡苗板把整排16株苗的苗茎挡住，随着液压顶杆把番茄穴盘苗顶出，同时由于根部重力大的作用，根部先落入曲线导苗面，

7、并使整排穴盘苗产生倒置，掉入下面的送苗传送带，完成整排苗的导苗工作。导苗板的结构如图2所示。    2.1.2导苗板主要设计参数    本设计的重点是导苗板的导苗曲面的曲线设计和下端导苗孔的设计。经过多次模拟试验，最终确定曲线方程图（如图3所示）为导苗效果最好的曲线。最优化的方程曲线方程为    Y=O.6X3-0.6X2+3X    下端导苗孔高度是最重要的设计参数，用来平衡掉导苗曲面产生的水平速度。对最优化的导苗曲面最优化曲线方程求导，可以得出速度的方程，即 2.2送苗盘输送带2.2.1  送苗盘输送带的功能    送苗盘