甘草倾斜移栽开沟器的设计与试验.pdf

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1、第32卷第13期162016年7月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV01．32No．13Jul．2016甘草倾斜移栽开沟器的设计与试验王徐建，宋建农※，刘彩玲，董向前，王继承，张超(中国农业大学工学院农业部土壤一机器一植物系统技术重点实验室，北京100083)摘要：为解决机械化倾斜移栽甘草苗，设计甘草倾斜移栽机，融合甘草移栽的农艺要求，提出一种针对甘草秧苗倾斜移栽开沟器。建立了开沟器结构参数、工作参数与倾斜v型断面沟倾斜角度、

2、沟底长度间的数学模型，通过改变开沟器切角、开沟器翼板间距、土壤休止角、开沟器速度、开沟器作业深度等因素对所设计的开沟器进行多因素正交设计。试验结果表明：所建数学模型可用于实现特定要求的倾斜v型断面沟的开沟器参数设计，理论和试验结果误差小于4％。在倾斜移栽角度30。农艺条件下，当滞后投苗系数小于l时，甘草秧苗的角度随滞后投苗系数的减小而减小，随开沟器速度的增大而减小；当滞后投苗系数大于等于1时，甘草秧苗的倾斜角度在28。，31。之间波动，开沟器具有稳定的工作性能。该研究可为甘草倾斜移栽机的设计提供参考。关键词：农业机械

3、；设计；模型；甘草；倾斜移栽；开沟器doi：10．119750．issn．1002-6819．2016．13．003中图分类号：$222文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一13—0016—08王徐建，宋建农，刘彩玲，董向前，王继承，张超．甘草倾斜移栽开沟器的设计与试验【J】．农业工程学报，2016，32(13)：16—23．doi：10．119750．issn．1002-6819．2016．13．003http：／／www．tcsae．orgWangXujian，SongJiannong，LiuC

4、ailing，DongXiangqian，WangJicheng，ZhangChao．Designandexperimentonlicoricetilttransplantingfurrowopener【J]．TransactionsoftheChineseSocietyofA—culturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(13)：16—23．finChinesewithEnglishabstractldoi：10．119750．issn．1002-6819．2

5、016．13．003http：／／www．tcsae．org0引言甘草不仅是重要的中草药，在食品工业也得到广泛应用。随着甘草需求量的逐年增大，野生甘草资源已不能够满足市场需求，人工种植甘草已成为解决甘草资源供求矛盾有效途径㈣l。直播种植甘草出苗、保苗率低，用种量大，生长周期长，而且根系深，造成收获时采挖困难，劳动力消耗大。相关研究表明，长根茎类中草药种植采用育苗移栽能够有效的避免根茎过长，采收时不必深挖，便于机械化收获；而且根茎生长健壮、整齐，质量好、产量高。育苗移栽是甘草人工种植的理想模式嗍。中国是甘草等长根茎类中

6、草药的主产区，甘草在国外并没有大面积的人工种植，因此国外没有相关成型的甘草类移栽机出现。在长根茎类作物移栽领域，国外相关研究学者通过对链夹式移栽机进行结构优化设计，实现了红薯秧茎的竖直栽、倾斜栽、船底栽等方式，该类移栽机通过复杂的机械机构在一定程度上能够完成甘草秧苗的移栽，但是由于相对较低的移栽效率以及劳动力的大量收稿日期：2015—09—25修订日期：2016—03—28基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2015GX003)；教育部创新团队发展计划项目(IRTl3039)作者简介：王徐建，男，山东莒

7、南人，博士生，主要从事农业机械与农业装备研究。北京中国农业大学工学院，100083。Email：wxj585@163．com※通信作者：宋建农，男，河北藁城人，教授，博士生导师，主要从事农业机械与农业装备研究。北京中国农业大学工学院，100083。Email：songjn@cau．edu．cn消耗使得该类移栽机在实现甘草移栽的推广过程中受到了一定的限制[7-91。近年来，相关学者对甘草移栽机进行了研发，如吉林省农业机械研究院和吉林省白城市农牧机械化研究院联合研制的2ZG一2型甘草类移栽机以及石河子大学研制的输苗带甘草

8、移栽机初步探索了甘草种苗的沟底水平移栽；在研究机械化倾斜移栽甘草种苗的过程中，富来威红薯移栽机在国外链夹式红薯移栽机的基础上改进的链夹式移栽机通过复杂的机械结构在一定程度上实现了甘草种苗的倾斜移栽MnⅧ；为简化移栽机械结构，相关专家学者研究通过种苗带固定种苗，移栽整条种苗带的的方式实现甘草种苗多角度倾斜移栽作业，由于移栽作业过程采用前期种苗带制