基于橢圓-不完全非圓齒輪傳動(dòng)的蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)的優(yōu)化和設(shè)計(jì)

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1、浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7．3取苗機(jī)構(gòu)的取苗試驗(yàn)??????????????????????????．747．3．1移苗試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)????????????????????????．747．3．2蔬菜缽苗的培育?????????????????????????．．747．3．3取苗試驗(yàn)????????????????????????????757．3．4取苗試驗(yàn)結(jié)果分析????????????????????????767．4本章小結(jié)???????????????????????????????

2、76第八章總結(jié)與展望?????????????????????????????．778．1總結(jié)???????????????????????????????????????????778．2進(jìn)一步工作展望???????????????????????????．77參考文獻(xiàn)??????????????????????????????????79翌l(謝???????????????????????????????????????????????一8l讀研期間的成果?????????????????

3、??????????????82VII逝塹壟王盔堂亟±堂焦迨塞第一章緒論1．1前言據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，2006年中國(guó)已成為世界上最大的蔬菜生產(chǎn)國(guó)，蔬菜產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的49．6％【1】。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)蔬菜產(chǎn)量每年呈持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭，發(fā)展迅猛。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)蔬菜播種面積在上世紀(jì)80年代年均增長(zhǎng)近10％，90年代年均增長(zhǎng)14．5％，本世紀(jì)前7年平均增長(zhǎng)1．9％，到2007年達(dá)到2．94億畝，總產(chǎn)量6．41億噸。其中，蔬菜2．6億畝，5．65億噸，人均占有量427公斤。蔬菜已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)

4、中僅次于糧食的第二重要農(nóng)產(chǎn)品，近年來(lái)，浙江省在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展上取得了顯著成效，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(zhǎng)江三角洲地區(qū)重要的蔬菜生產(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。同時(shí)，蔬菜種植業(yè)也逐步成為發(fā)展我國(guó)和我省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分【21。實(shí)現(xiàn)蔬菜順利移植是蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一，移植具有對(duì)氣候的補(bǔ)償作用和促進(jìn)作物生育提早的綜合效益，還可以充分利用光熱資源，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均十分可觀。目前，我國(guó)約有60％蔬菜是采用育苗移植方式種

5、植的[3-4】，但是由于我國(guó)蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展滯后，栽植作業(yè)仍以人工為主，而缽苗手工栽植需要彎腰和肢體屈伸。從蔬菜移植整個(gè)工序的勞動(dòng)強(qiáng)度來(lái)看，手工移植蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動(dòng)，它占作物從種植到收獲所需總勞動(dòng)量的20％左右。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量低、生產(chǎn)成本高，難以實(shí)現(xiàn)大面積移植，從而限制了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)效益的提高，制約了我國(guó)蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)蔬菜移植機(jī)械化己成為我國(guó)蔬菜生產(chǎn)的迫切需要15’71。另一方面，在我國(guó)使用的絕大部分蔬菜移植為

6、半自動(dòng)移植機(jī)，半自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)需要手工實(shí)現(xiàn)分苗和取苗，即手工喂苗，植苗操作則由由植苗器完成，每行的移植效率僅為30"-'--40株／分鐘。近年來(lái)，自動(dòng)蔬菜移植機(jī)的研究在國(guó)內(nèi)外己引起農(nóng)機(jī)專家和相關(guān)企業(yè)的重視。自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)～般由取苗機(jī)構(gòu)和植苗機(jī)構(gòu)組成，從分苗、取苗到植苗操作都是由機(jī)械自動(dòng)完成，不僅工作效率高，而且大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前植苗機(jī)構(gòu)現(xiàn)己比較成熟，有現(xiàn)成的應(yīng)用，而取苗機(jī)構(gòu)是制約自動(dòng)移植機(jī)發(fā)展的“瓶頸”問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)，研究剛剛起步，在國(guó)外也處在不斷的研究與發(fā)展的階段。從上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，

7、日本的井關(guān)、久保田、洋馬、野馬等幾大主要農(nóng)機(jī)公司都進(jìn)行了取苗機(jī)構(gòu)的研究和開(kāi)發(fā)18】，也研制出了多種樣機(jī)，并進(jìn)行了田間取苗試驗(yàn)，效果良好，現(xiàn)已在日本國(guó)內(nèi)推廣使用。但是這些機(jī)器的取苗機(jī)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)制造成本較高，且單行移植效率只有60"70株／分鐘，相對(duì)于自動(dòng)移栽機(jī)而言，其取苗效率并不是很高，8口)半自動(dòng)移栽機(jī)6)全自動(dòng)移栽機(jī)圖I,I半自動(dòng)移栽機(jī)和自動(dòng)移栽機(jī)并且日本的自動(dòng)移植機(jī)都在中國(guó)申請(qǐng)了專利保護(hù)。而我國(guó)在自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)應(yīng)用研究方面還處于空白，其研究工作剛剛起步。國(guó)內(nèi)針對(duì)取苗機(jī)構(gòu)的研究主要是

8、針對(duì)溫室棚里的取苗，這樣可以用到伺服電機(jī)，設(shè)計(jì)則較為簡(jiǎn)單，目前針對(duì)野外惡劣工作環(huán)境的取苗機(jī)構(gòu)的研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段。此外，我國(guó)在“十二五”農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃中指出，旱地高速移植機(jī)械己被列入要重點(diǎn)解決的技術(shù)難題，而由于取苗機(jī)構(gòu)是制約移植機(jī)械發(fā)展的“瓶頸”問(wèn)題。本文研究的取苗機(jī)構(gòu)，除可用于蔬菜缽苗取苗外，經(jīng)改進(jìn)也可用于油菜、煙草等其他經(jīng)濟(jì)作物的取苗。因此，開(kāi)展本文的蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)的機(jī)理研究，并進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新、理論建模與試驗(yàn)研究，將為今后蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)的研發(fā)提供重要理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)，不僅具有重要的