蔬菜缽苗自動移栽機構(gòu)的機理分析與優(yōu)化設(shè)計

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1、浙江理工大學碩士學位論文7．3．3蔬菜缽苗自動移栽機構(gòu)取苗試驗分析???????????????577．4本章小結(jié)?????????????????????????????????58第八章總結(jié)與展望?????????????????????????????????598．1總結(jié)????????????????????????????????????????598．2進一步工作展望???????????????????????????????．59參考文獻??????????????????????????????????????61至筻謝??????

2、????????????????????????????????????????????????．64附勇之????????????????????????????????????????????????????．．65浙江理工大學碩士學位論文第一章緒論1．1前言中國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國，蔬菜產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的60％[11。改革開放以來，我國蔬菜產(chǎn)量每年呈持續(xù)增長的勢頭，發(fā)展迅猛。蔬菜已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)僅次于糧食的第二重要農(nóng)產(chǎn)品，近年來，浙江省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了顯著成效，蔬菜生產(chǎn)面積、總產(chǎn)量、總產(chǎn)值逐年增加。浙江省已成為長三角地區(qū)重

3、要的蔬菜生產(chǎn)基地，基本培育形成沿杭州灣兩岸及沿海設(shè)施出口蔬菜產(chǎn)業(yè)帶。蔬菜種植業(yè)也逐步成為發(fā)展我國和我省農(nóng)村經(jīng)濟的重要組成部分【2】。實現(xiàn)蔬菜順利移栽是蔬菜生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，移栽具有對氣候的補償作用和使作物生育提早的綜合效益，可以充分利用光熱資源，其經(jīng)濟效益和社會效益均非?？捎^。目前，我國約有60％蔬菜是采用育苗移栽方式種植的【孓4】，但是由于我國蔬菜栽植機械的發(fā)展較慢，移栽作業(yè)仍以人工為主，而缽苗手工栽植需要彎腰和肢體屈伸。從蔬菜移栽整個工序的勞動強度來看，手工移栽蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強度非常大的農(nóng)事活動，它占作物從種到收所需總勞動量

4、的20％左右。不僅勞動強度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高，難以實現(xiàn)大面積移栽，從而導致生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)效益低下，制約了蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。顯而易見，實現(xiàn)蔬菜栽植機械化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要【5川。蔬菜移栽機是一種在野外田間作業(yè)的機器，將已育好的蔬菜苗栽植到大田中?！耙圃詸C構(gòu)"是其核心工作部件，有半自動移栽機構(gòu)和自動移栽機構(gòu)，目前國內(nèi)外應用的蔬菜移栽機都是以半自動的為主，半自動移栽機構(gòu)是由手工實現(xiàn)分苗和取苗，即手工喂苗，栽植苗操作由機械完成，每行移栽效率僅為30,--,40株／分鐘。近幾年來，開展自動蔬菜移栽機的研究在國內(nèi)外已引起農(nóng)機專家和相關(guān)

5、企業(yè)的重視。自動移栽機構(gòu)一般由自動取苗機構(gòu)和栽植苗機構(gòu)組成，從分苗、取苗到栽植苗操作都是由機械自動完成，工作效率高，可節(jié)約人力。栽植苗機構(gòu)現(xiàn)在已比較成熟，有現(xiàn)成的應用，而自動取苗機構(gòu)則是制約自動移栽機發(fā)展的“瓶頸"，在國內(nèi)一直還沒有解決，在國外也處于不斷的研究與發(fā)展之中。從上世紀末到本世紀初，日本的井關(guān)、洋馬等幾大主要農(nóng)機公司都致力于自動蔬菜移栽機的研究和開發(fā)【8】，并研制了多種樣機，進行了田間栽植試驗，效果良好，現(xiàn)正在日本國內(nèi)推廣使用。但是這些機器的自動取苗機構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)計制造成本高，而且單行移栽效率只有60～70株／分鐘，相對于自動移栽機而言，移

6、栽效率不是很高，并且日本的自動移栽機都在中國申請了專利保護。我國在自動蔬菜移栽機應用方面還是空白，其研究工作剛剛起步。通過文獻查新，國內(nèi)幾乎未見有關(guān)開展自動蔬菜移栽機自主創(chuàng)新研究方面的文浙江理工大學碩士學位論文獻報導，還缺乏對自動移栽機構(gòu)的工作機理和理論研究。此外，在我國“十二五’’農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃中，早地高速栽植機械己被列入要重點解決的技術(shù)難題，而自動取苗機構(gòu)是制約栽植機械發(fā)展的“瓶頸”問題。本文研究的自動移栽機構(gòu)，除可用于蔬菜缽苗移栽外，經(jīng)改進也可用于油菜、煙草等其他經(jīng)濟作物移栽。因此，開展本文的蔬菜缽苗自動移栽機構(gòu)的機理研究，并進行機構(gòu)創(chuàng)新、理

7、論建模與試驗研究，將為今后蔬菜缽苗自動移栽機的研發(fā)提供重要理論基礎(chǔ)和設(shè)計依據(jù)，不僅具有重要的理論研究意義，而且具有重大的實際應用價值。1．2國內(nèi)外蔬菜移栽機的發(fā)展概述1．2．1國外蔬菜移栽機械的發(fā)展概述從20世紀50年代開始，部分歐洲國家開展作物壓縮土缽育苗及移栽的生產(chǎn)技術(shù)研究，進而研制出多種不同結(jié)構(gòu)型式的半自動移栽機，隨后進行了系列改進。歐洲的幾個主要國家大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽生產(chǎn)工藝。從工作過程上看，所普遍采用的缽苗栽植機械大都是人工喂苗的半自動栽植機械?31。日本蔬菜移栽機械化程度很高，蔬菜移栽機在日本得到了廣泛的

8、應用，但目前真正投入使用的大多數(shù)還是半自動蔬菜移栽機，2009年日本井關(guān)農(nóng)機公司生產(chǎn)的蔬菜移栽