發(fā)布時間：2017-12-21 21:07

  本文關(guān)鍵詞：穴盤苗全自動移栽機(jī)往復(fù)移動苗杯式分苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：據(jù)統(tǒng)計,我國種植業(yè)超過一半的蔬菜品種都是通過缽苗移栽的方式進(jìn)行栽種的。國內(nèi)針對半自動和全自動移栽機(jī)的研究主要集中在取苗機(jī)構(gòu)和栽植器部分,蔬菜移栽機(jī)的分苗裝置卻普遍采用旋轉(zhuǎn)托杯(苗杯)的方案,這種方案的機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力傳動系統(tǒng)復(fù)雜、傳動力矩大。分苗裝置是整個移栽機(jī)中承上啟下的十分關(guān)鍵的裝置,分苗裝置的結(jié)構(gòu)直接決定了取苗速度和栽植速度。因此研制一種結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、驅(qū)動容易的往復(fù)移動苗杯(托杯)式分苗裝置具有重要的研究意義及十分廣闊的市場應(yīng)用前景。本文主要研究工作分為以下幾個部分:首先,根據(jù)蔬菜移栽的作業(yè)參數(shù)、農(nóng)藝要求與我國缽苗蔬菜移栽機(jī)的研究現(xiàn)狀,設(shè)計出一種直線往復(fù)式的分苗裝置方案。對分苗裝置整機(jī)的設(shè)計要求進(jìn)行分析,并且對分苗的具體路徑進(jìn)行策略規(guī)劃;針對分苗裝置的控制系統(tǒng)要求進(jìn)行分析,并且根據(jù)分苗路徑設(shè)計控制部分的軟硬件方案。其次,確定了基于齒輪齒條傳動的在直線導(dǎo)軌上往復(fù)移動的分苗動作設(shè)計方案。根據(jù)此理念設(shè)計主要零部件的機(jī)械結(jié)構(gòu),對其中移苗裝置、落苗裝置、苗杯三大部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計優(yōu)化;對移苗裝置中的步進(jìn)電機(jī),落苗裝置中的氣缸進(jìn)行選型計算。然后,完成了分苗裝置三維虛擬樣機(jī)設(shè)計及性能仿真。運用Solid Works三維軟件,對分苗裝置進(jìn)行了自頂而下的三維設(shè)計,并對該裝置的各個零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計與尺寸優(yōu)化;在對三維模型進(jìn)行了簡化之后,導(dǎo)入到ADAMS仿真軟件中;運用該軟件對直線傳動裝置進(jìn)行了虛擬建模與動力學(xué)運動學(xué)仿真,進(jìn)一步分析了該裝置齒輪的動態(tài)特性。接著,設(shè)計移動苗杯式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由可編程控制器PLC、定位傳感器、氣缸、步進(jìn)電機(jī)組成該系統(tǒng)的硬件部分,并要實現(xiàn)定點接苗、定點落苗、快速分苗的功能;軟件部分利用信捷公司的XCPPro軟件進(jìn)行程序編寫;設(shè)計了觸控屏,可以方便在人機(jī)交互界面進(jìn)行參數(shù)更改,簡化試驗步驟;設(shè)計了控制的具體流程圖,并且對控制步驟進(jìn)行了優(yōu)化達(dá)到減少指令的目的。最后,對研制好的分苗裝置分別進(jìn)行了直線傳動裝置的定位精度試驗和分苗裝置的分苗成功率試驗。通過實驗發(fā)現(xiàn):直線傳動裝置的定位精度隨著分苗速度的提高而逐漸下降,特別在電機(jī)脈沖頻率超過20000Hz時,電機(jī)會產(chǎn)生失步,精度下降很快。通過給電機(jī)設(shè)定不同的脈沖頻率優(yōu)化之后,產(chǎn)生的誤差數(shù)值范圍保持在0.2mm~0.8mm之間,滿足了分苗定位要求;對分苗裝置進(jìn)行了分苗試驗,分苗合格率隨著分苗速度的增加而逐漸下降,180個工作循環(huán)/min分苗的成功率為91.11%。這說明分苗裝置機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)能夠滿足分苗動作要求,控制系統(tǒng)的優(yōu)化能夠使定位精度達(dá)到要求,最終達(dá)到自動化分苗的目的。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S223.9

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳彥強;侯加林;趙潤華;劉中正;;傳送帶式蔬菜移栽機(jī)的設(shè)計與研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2015年11期

2 張長青;;2SY-X型蔬菜移栽機(jī)的應(yīng)用研究[J];當(dāng)代農(nóng)機(jī);2015年03期

3 賀智濤;鄭治華;劉劍君;姬江濤;;膜上移栽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年09期

4 趙曉偉;郭輝;張靜;楊宛章;韓長杰;;新疆旱地移栽機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];新疆農(nóng)機(jī)化;2014年04期

5 于曉旭;趙勻;陳寶成;周脈樂;張昊;張智超;;移栽機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2014年08期

6 牛釗君;張偉;付曉明;;全自動玉米缽育移栽機(jī)發(fā)展趨勢的研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年07期

7 田昆鵬;毛罕平;胡建平;韓綠化;繆小花;何俊藝;;自動移栽機(jī)門形取苗裝置設(shè)計與試驗研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年02期

8 張振國;曹衛(wèi)彬;王僑;張鵬;;穴盤苗自動移栽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)機(jī)化研究;2013年05期

9 韓長杰;楊宛章;張學(xué)軍;郭輝;尹文慶;;穴盤苗移栽機(jī)自動取喂系統(tǒng)的設(shè)計與試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年08期

10 劉存祥;李曉虎;岳修滿;趙漢雨;;我國旱地移栽機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡軍;曾愛軍;封俊;;撓盤式移栽機(jī)的優(yōu)化設(shè)計與研究[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 崔巍;旱地缽體苗自動移栽機(jī)理論與試驗研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 趙雄;二階非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與試驗研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

3 鞠金艷;黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的系統(tǒng)分析與對策研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉安;蔬菜缽苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)的動力學(xué)分析與試驗研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

2 符美軍;棉花穴盤苗移載輸送機(jī)構(gòu)及控制試驗研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

3 劉炳華;蔬菜缽苗自動移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析與優(yōu)化設(shè)計[D];浙江理工大學(xué);2011年

4 劉磊;棉花鋪膜移栽機(jī)自動上苗系統(tǒng)的設(shè)計研究[D];石河子大學(xué);2009年

5 陳一鳴;氣缸可靠性試驗及數(shù)據(jù)處理方法的研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

6 孔卓;棉花移栽機(jī)的虛擬樣機(jī)設(shè)計[D];山東理工大學(xué);2006年

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本文編號：1317160