机械毕业设计375半自动烟草移栽机设计说明书
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多功能烟苗移栽机的研制作者:黄富饶冉惠文来源:《农业开发与装备》 2015年第2期黄富饶,冉惠文(重庆烟草公司烟叶分公司,重庆 400023)摘要:长期以来,我国烟草移栽一直沿用传统的手工劳作方式,劳动强度大、生产效率低,已经成为制约烟草生产的主要因素。
本文研制的多功能烟苗移栽机,实现了定点定量施肥、肥料穴施后混土搅拌、烟苗“零速移栽”等多种功能,对于提高烟田作业效率、减轻农民负担,促进规模化种植和现代烟草农业的发展具有重要的现实意义。
关键词:烟草移栽;定点定量施肥;零速移栽0 引言烟草作为我国的主要经济作物,在发展国民经济中具有十分重要的地位。
但由于我国农业机械化水平不高,所以在烟草栽植方面还是以手工操作为主,种0.07hm2烟约需一百个工作日,而不同生产环节的需工量又极不平均。
比如挖苗、运苗、挖穴、栽苗、培土、浇水等几项工作,约占总用工量的10~15%,并且都是繁重的体力劳动,迫切需要实现作业的机械化、一体化。
近几年,通过引进、消化和吸收。
国内对整地起垄、施肥覆膜、烟苗移栽浇水等方面的研究有了很大进展。
部分机械已经实现多功能一体化联合作业,提高了机械的利用率。
但是在烟苗施肥移栽浇水联合一体化作业方面进步不是很明显,由于在烟苗的移栽过程中,烟苗小、根系较脆弱,既要保证烟苗根部不被肥料所烧伤,又要避免肥料的浪费,在实现烟苗施肥移栽的机械化上还有一定的困难。
因此,依据烟苗移栽作业的农艺要求及烟苗的生理需肥特性,设计一种具有定点定量施肥搅拌功能的多功能烟苗移栽机,解决烟苗移栽成活率低、改进农业生产措施、解决肥料利用率低的问题十分必要。
1 多功能烟苗移栽机总体设计方案多功能烟苗移栽机,配套24~40马力的拖拉机,它集施肥、移栽、浇水于一体,采用独特的施肥搅拌机构和电控系统实现了定量、定时、按穴施肥、浇水,一次能完成定点定量施肥、移栽、浇水多项作业。
此外加装了穴肥搅拌器,能够实现肥料与土壤的混合均匀搅拌,避免了烧苗现象。
导苗管式烟草移栽机的设计燕亚民;王双【期刊名称】《青岛农业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(034)002【摘要】为保证烟草实时移栽,提高移栽质量,减少劳动力投入,降低移栽成本,实现烟草移栽机械化、规模化,设计了一种导苗管式烟草移栽机.整机主要由悬挂架、地轮、仿形装置、投苗装置、导苗管、送苗装置、覆土压实轮、开沟器、动力传动链等组成.采用转盘式投苗机构把烟苗投入导苗管;采用曲柄摇杆机构、摆杆机构的可靠协调配合,把烟苗推入开沟器开好的沟中;曲柄摇杆机构摆动时把浇水阀门打开,实现移栽、浇水的同步;推入沟中的烟苗由覆土压实轮完成覆土和挤压;通过改变向投苗机构、送苗机构输送动力的链轮齿数实现株距的调整.该机具由拖拉机牵引,作业时地轮的转动经链传动、齿轮传动驱动转盘式投苗装置、曲柄摇杆机构、摆杆机构动作完成烟苗的移栽.该机具可完成移栽株距(500~650 mm)、移栽深度(80~120 mm)、灌水量(300~500 mL)可调以及效率高的目标,同时具有结构合理紧凑、维护方便、操作简单等优点.【总页数】5页(P147-151)【作者】燕亚民;王双【作者单位】许昌职业技术学院机电工程系,河南许昌 461000;许昌同兴现代农业科技有限公司,河南许昌 461000;许昌职业技术学院机电工程系,河南许昌 461000【正文语种】中文【中图分类】S223【相关文献】1.树苗移栽好帮手--导苗管式移栽机 [J], 封俊2.导苗管式移栽机的烟苗移栽质量影响因素分析 [J], 董哲;林选知;张瑞勤;殷寿安;张汝坤;毛文菊3.2ZDF型半自动导苗管式移栽机 [J], 曾爱军4.导苗管式树苗移栽机 [J],5.导苗管式栽植机的试验研究(Ⅲ)导苗管式栽植机的改进设计与试验 [J], 顾世康;封俊;曾爱军;宋卫堂;刘亚佳;胡鸿烈因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计毕业设计题目:固定式带式输送机的设计学生姓名:文益峰学生学号:系部:继续教育学院专业班级:机械1301班指导教师姓名:刘裕职称中级工程师陈小平职称中级创业指导师二○一五年五月制目录第一部分过程管理资料一、毕业设计(论文)开题报告 (4)二、毕业设计(论文)中期报告 (6)三、毕业设计(论文)指导教师评阅表 (7)四、毕业设计(论文)答辩评审表 (8)第二部分设计说明书(或毕业论文)五、设计说明书(或毕业论文) (10)2015届毕业设计资料第一部分过程管理资料长沙学院毕业设计(论文)开题报告(2015 届毕业生)系部:继续教育学院专业:机械设计及其自动化题目:固定式带式输送机的设计学生姓名:文益峰学号:指导教师:刘裕职称:中级工程师2015年5 月10 日长沙学院毕业设计(论文)开题报告系(部):继续教育学院专业:机械设计及其自动化长沙学院毕业设计(论文)中期报告长沙学院2015届毕业设计(论文)指导教师评阅表系(部):继续教育学院说明:各项成绩的百分比由各系部自己确定,但应控制在给定标准的20%左右。
长沙学院毕业设计(论文)答辩评审表长沙学院毕业设计(论文)答辩评审表2015届毕业设计(论文)资料第二部分设计说明书(或毕业论文)(2015届)毕业设计说明书(论文)题目系部:继续教育学院专业:机械设计及其自动化学生姓名:文益峰班级:学号指导教师姓名:职称职称最终评定成绩2015年5 月长沙学院毕业设计(论文)点阵式LED字符显示器设计系(部):继续教育学院专业:机械设计及其自动化学号:学生姓名:文益峰指导教师:刘裕副教授2015 年5月摘要本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计。
首先对输送机作了简单的概述;接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。
毕业设计说明书(香烟自动机械手机械设计) 毕业设计说明书设计题目:香烟自动机械手机械设计设计背景香烟自动售卖机具有很大的市场需求和商业开发前景,尤其在公共场所和商业娱乐场所的应用具有较大的潜力。
因此,本设计致力于设计一款香烟自动售卖机械,并提供独特的功能和便捷的使用方法,让消费者方便快捷地完成购买过程,提升用户体验。
设计目标1.实现香烟的自动售卖和购买过程,方便消费者购买香烟。
2.设计机身美观、结构合理、耐用、易维护,降低维修成本。
3.通过人性化的设计,提升用户体验。
4. 提供可持续的解决方案,减少机器所消耗的资源和材料的浪费。
设计方案设计思路本自动售卖机设备在设计上采用可分离式设计,并使用先进的无线通信技术和IBeacon等技术,将机器控制功能集成到智能手机上,实现智能在线升级,远程管理,等先进功能。
该设备配备高清彩色显示屏,可根据香烟价格自动调整换钱计算方式。
同时,该设备具有多种语言选择功能,提供易用性的操作界面,方便消费者操作。
机体设计本设计采用中空钢构架及加强材质的设计方案,确保机器结构合理,稳定耐用。
外观上,设计取经国际先进设计思想,采用先进工艺技术,使其机身线条简洁流畅、整机造型美观大方。
并富有创意的设计一个轮廓轻盈、外观简约的产品,尽量减少材料使用,但并不影响机器整体的稳定性和强度。
功能模块设计香烟自动售卖机有售货模块、结账模块、收钱模块、系统控制模块等四大模块组成。
售货模块是售卖机对外接口,负责为确保香烟能够置放于出货口,温度控制、售卖等相关的功能。
结账模块实现货币支付控制,以及出货后的交易结算过程。
收钱模块是集成于售货模块内的一个小型货币识别器,目的是可以自动地进行硬币和纸币的识别,并将信息反馈给控制模块进一步处理。
系统控制模块负责整个售卖机的工作调度和控制,处理整个售卖机的数据和交流,确保售卖机的正常听从操作。
技术特点1.采用超声加热技术,使烟条温度更加均匀,冷烟感大大的减少。
目录第一章绪论 (1)1.1 PLC、变频器概述 (1)1.2 选题背景及设计意义 (4)1.3设计方案论证 (4)第二章硬件设计 (5)2.1硬件电路的设计 (5)2.2各元器件介绍 (9)第三章系统软件设计 (22)3.1各部分流程图 (22)3.2 PLC程序 (22)第四章调试 (27)4.1综合调试 (27)致谢和结束语 (28)参考文献 (30)第一章绪论1.1P LC、变频器概述1.1.1 PLC概述可编程控制器是以微处理器为基础,综合计算机技术,自动控制技术和通讯技术而展起来的一种新型工业控制装置,它将传统继电器控制技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来成为工业自动化领域中最重要,应用最多的控制设备,并已跃居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。
PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成,见图1。
PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
PLC的特点:1、高可靠性(1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
(2)各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms.(3)各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
(4)采用性能优良的开关电源。
(5)对采用的器件进行严格的筛选。
(6)良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
(7)大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
2、丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号,如:交流或直流;开关量或模拟量;电压或电流;脉冲或电位;强电或弱电等。
半自动烟草移栽机设计摘要:为了实现烟苗机械化移栽,分析了国内外各种移栽机的结构特点,确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象,在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上,完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数:栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。
本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。
关键词:烟苗;移栽机;鸭嘴圆盘The Design of Tobacco Seedlings Transplanter of Half-automaticAbstract:Based on the analysis of the kinetic of the tobacco during planting ,basic relationships among the characteristic parameters of the transplanter with ischaemum type metal disks :including the velocity of the transplanted ,the rate of transplanting and the spacing between seedlings have been set up in this paper .the research results of this kind of transplanter in the paper are very important for the design and application in field practice.Key words :tobacco seedling;transplanter;Ischaemum type metal disks目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (1)2 研究的目的和意义 (2)3 国内外研究现状 (2)3.1 国外研究情况分析 (2)3.2 国内移栽机研究现状 (3)3.3 烟草移栽机械化研究及发展现状 (3)4 研究内容 (4)5 移栽机的类型及特点 (5)5.1 钳夹式移栽机 (5)5.2 链夹式移栽机 (5)5.3 导苗管式移栽机 (6)5.4 吊杯式移栽机 (7)5.5 挠性圆盘式移栽机 (7)6 栽植器方案的选取 (8)6.1方案一滑道分钵轮式栽植器 (8)6.2 方案二双输送带式栽植器 (9)6.3方案三分土靴式栽植器 (10)6.4 方案四鸭嘴圆盘式栽植器 (11)6.5 小结 (12)7 传动部分设计 (13)8 凸轮轨迹设计计算 (14)9 烟草移栽机的总体结构 (17)9.1烟草移栽机总体结构 (17)9.2烟草移栽机的用途及适用范围 (18)9.3移栽机工作原理 (19)9.3.1移栽机膜下水栽作业 (19)9.3.2移栽机膜上水栽作业 (18)9.3.3移栽机干栽作业 (19)9.4烟草移栽机的总体特 (19)9.5 技术参数 (20)10 栽植器的运动分析 (20)10.1 栽植器组成 (20)10.1.1 平行四杆机构 (20)10.1.2 凸轮机构Ⅰ (20)10.1.1 凸轮机构Ⅱ (21)10.2栽植器运动分析 (22)10.2.1 零速投苗原理 (22)10.3 鸭嘴运动轨迹分析 (22)10.4 放苗点分析 (24)10.5 其它影响烟苗直立度的因素 (24)11 移栽机各参数之间的关系 (25)12 设计总结 (26)13移栽机发展方向 (26)13.1 现有移栽机主要问题 (26)13.2 移栽机未来发展方向 (27)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言烟草是我国的主要经济作物之一,种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。
自动栽苗机毕业设计自动栽苗机毕业设计毕业设计是每个大学生的重要任务,它不仅是对所学知识的综合运用,更是对自己专业技能的检验。
在我即将毕业的农业工程专业中,我选择了自动栽苗机作为我的毕业设计主题。
通过这个设计,我希望能够将机械化技术与农业生产相结合,提高农业生产效率,减轻农民劳动负担。
首先,我对自动栽苗机的设计进行了深入研究。
栽苗是农业生产中的重要环节,传统的栽苗方式需要大量的人力投入,效率低下。
而自动栽苗机的设计可以实现自动栽种,减少人力成本,提高栽苗效率。
我通过查阅大量的文献资料,了解了自动栽苗机的原理和工作方式。
同时,我还进行了实地调研,与农民进行了深入交流,了解他们在栽苗过程中面临的问题和需求。
接下来,我开始着手设计自动栽苗机的具体方案。
首先,我确定了自动栽苗机的基本结构和工作原理。
根据实地调研的结果,我将自动栽苗机设计成了一个移动式机器人,可以根据农田的实际情况进行自主导航和栽苗操作。
同时,我还考虑到了机器人的稳定性和可靠性,增加了一些传感器和控制系统,以确保机器人在复杂的农田环境中能够正常工作。
在设计过程中,我还遇到了一些困难和挑战。
例如,如何确保机器人能够准确地栽种苗木,如何处理不同类型的土壤和作物,如何提高机器人的工作效率等等。
为了解决这些问题,我进行了大量的实验和测试。
通过不断地调整和改进设计方案,我最终成功地设计出了一台功能完善、性能稳定的自动栽苗机。
除了机械设计外,我还对自动栽苗机的控制系统进行了研究和开发。
通过编写程序,我实现了机器人的自主导航、栽苗操作和数据记录等功能。
同时,我还将机器人与云平台相连接,实现了远程监控和管理。
这使得农民可以通过手机或电脑随时随地监控机器人的工作情况,及时调整栽苗计划,提高农田的管理效率。
最后,我进行了实地测试和验证。
我选择了一片农田进行了试验,将自动栽苗机投入使用。
通过与传统栽苗方式进行对比,我发现自动栽苗机在栽苗效率和质量上都有明显的优势。
半自动烟苗栽植器的结构设计与试验验证肖卫兵;孙松林【摘要】烟苗栽植器是烟草移栽机的核心机构,该机栽植器设计应用偏置双圆盘四连杆旋转工作原理,适合于栽植钵苗和漂浮苗.分析烟苗移栽时的运动情况知特征系数姿〉1是栽植器设计及保证移栽质量的基本依据和正常工作的必要条件,同时通过在不同栽植速度和深度情况下的正交试验确定了栽植器各设计参数的具体值,从而建立鸭嘴运动轨迹的数学模型.【期刊名称】《时代农机》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】3页(P28-30)【关键词】栽植器;鸭嘴;运动轨迹;数学模型;试验【作者】肖卫兵;孙松林【作者单位】[1]湖南电气职业技术学院,湖南湘潭411101;[2]湖南农业大学工学院,湖南长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S223.9烟苗的移栽是烟叶种植的关键工序之一,目前采用人工移栽烟草的劳动效率很低,约0.02hm2/人·天,人工移栽的成本大约为1200~1500元/hm2,且存在劳动强度大,移栽质量差等问题;采用机械化移栽效率约0.8hm2/人·天且价格大约为300~600元/hm2,这样就提高了劳动效率,降低了劳动成本,故实现烟苗移栽机械化作业能提高经济效益,特别是对春旱严重,或春季少雨,夏旱来得较早的地区烟草移栽具有重要实用意义,因此实现我国烟草移栽机械化已成为农业生产的迫切需要。
(1)结构。
栽植器由四组鸭嘴组成,主要零部件有曲轴、偏置双圆盘、凸轮、压臂、连杆、左右连接轴、烟苗杯和凸轮压板组合等,如图1所示,主要完成开穴、投苗和培土三项工序,四组鸭嘴通过连杆上的轴均匀分布在偏置双圆盘上,并使鸭嘴方向始终朝下,偏置双圆盘由主动轮盘和被动轮盘组成。
凸轮通过螺栓螺母固接在连杆上,与其配合使用的压臂固接在鸭嘴上,凸轮和压臂的共同作用来保证鸭嘴开启的同步性。
鸭嘴通过弹簧和连杆上的左右连接轴连接在秧苗杯的下方,同时烟苗杯通过左右连接轴连接在栽植器的连杆上,两片鸭嘴的开启和关闭同步性通过凸轮、压臂和弹簧的控制作用来完成。
第41卷第4期2020年4月屮1*4农机化7:报Journal of Chinese Agricultural MechanizationVol.41 No.3Apr. 2020D()I:10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.04.005烟草移栽机送苗装置设计与试验燕亚民K2,乔新丽、张贵明、楚宜民、张耀平\杨富营1(1.许昌职业技术学院机电与汽车工学院,河南许昌,461000;2.许昌同兴现代农业科技有限公司,河南许昌,461000)摘要:为保证烟草按照时节实时移栽,提高移栽质量和效率,降低烟草移栽成本,实现烟草移栽机械化,设计一种烟草移栽机送苗机构。
该机构主要由机架、导苗管、变速机构、曲柄摇杆机构和摆杆机构等组成。
通过变速机构的合理配比实现曲柄摇杆机构、摆杆机构、转盘式投苗机构三者动作的协调;投苗时,摇杆机构前端的推板和摆杆机构控制的挡板在导苗管下方构成苗仓,保证所投烟苗落人苗仓中;送苗时,变速机构驱动摆杆机构打开苗仓前端的挡板.紧接着摇杆机构带动推板把烟苗推人开沟器开好的沟中,完成送苗。
该送苗机构不仅工作频次高(55株/m i n)、伤苗率低(<3%),而且还能完成移栽株距(500〜650 m m)可调,能够达到高效作业的目标。
同时该机构采用模块化设计,具有装配维护方便等优点。
关键词:烟草;移栽;摆杆机构;曲柄摇杆机构;导苗管中图分类号:S233.2 文献标识码:A 文章编号=2095-5553 (2020) 04-0024-05燕亚民,乔新丽,张贵明,楚宜民,张耀平.杨富营.烟草移栽机送苗装置设计与试验[J].中国农机化学报,2020, 41(4): 24-28Yan Yamin, Qiao Xinli, Zhang Guiming, Chu Yimin, Zhang Yaoping, Yang Fuying. Design and test of seedling feeding device for tobacco transplanter [J], Journal of Chinese Agricultural Mechanization. 2020, 41(4):24 — 280引言烟草是一种经济作物.目前,我国常年种植烟草面 积约1 000 khm2,主要分布在云南、贵州、四川、河南、山东、陕西以及东北地区,其种植生产过程的耕整地环 节、播种育苗环节、植保环节以及烘烤环节均已实现机 械化或自动化.而劳动强度比较大的移栽环节和烟叶成熟后的采摘环节仍然沿用着传统手工作业.特别是移栽环节的传统人I:移栽不能与现代化的烟草漂浮育 苗相衔接,严重影响着烟草种植的高效、高质、高产。
半自动烟草移栽机设计摘要:为了实现烟苗机械化移栽,分析了国内外各种移栽机的结构特点,确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象,在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上,完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数:栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。
本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。
关键词:烟苗;移栽机;鸭嘴圆盘The Design of Tobacco Seedlings Transplanter of Half-automaticStudent: BAI HuanTutor: WENG WEI(Oriental Science &Technology of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract:Based on the analysis of the kinetic of the tobacco during planting ,basic relationships among the characteristic parameters of the transplanter with ischaemum type metal disks :including the velocity of the transplanted ,the rate of transplanting and the spacing between seedlings have been set up in this paper .the research results of this kind of transplanter in the paper are very important for the design and application in field practice.Key words :tobacco seedling;transplanter;Ischaemum type metal disks1 前言烟草是我国的主要经济作物之一,种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。
据统计,目前我国烟区生产成本在12000—15000元/hm2,其中用工成本没有完全计算在内。
导致烟叶生产成本较高的主要原因除了化肥、农药、地膜和煤炭等烟用物资成本较高之外,土地租金和聘用劳力的投入也在逐渐增加。
为了降低劳动强度、改善生产条件、提高生产效率及满足扩大烟田生产规模的需求,迫切要求改进生产方式,进行烟草田间机械化生产作业。
人工移栽烟苗作业时生产效率低,劳动强度高。
因此,开发和推广简单适用的烟草移栽机械具有十分重要的应用价值。
2选题研究目的与意义烟草是以育苗移栽方式为主的作物,其主要分布在西南、华南、长江流域、黄淮海、东北部的二十几个省(区)。
其栽植密度一般为1300~1800株/亩。
湖南省是我国重要的产烟区之一,全省常年种植烟草6-8万hm2,收购烟叶10-12万t,烤烟种植面积和收购量在全国排第三位。
烤烟种植主要分布在湘南(郴州市、永州市、衡阳市)、湘中(长沙市、邵阳市、娄底市、益阳市)和湘西北(湘西自治州、张家界市、怀化市、常德市)三个生态区域。
烟苗的移栽是烟草生产的关键工序之一,移栽时采用地膜覆盖栽烟可以改善土壤和近地面的温度及水分状况,起到提高土壤温度,保持土壤水分,改善土壤性状,提高土壤养分供应状况和肥料利用率,改善光照条件,减轻杂草和病虫危害等作用,提高烟株抗旱防涝性能并可以防止烟叶黑暴。
采用覆膜移栽并选用合适移栽时间,可使产量提高20%,品质提高25%左右。
目前,烟草栽植主要采用覆膜移栽方式,烟草覆膜移栽劳动强度较大,占烟草生产的总劳动量的30%-40%,因此设计性能优良的烟草覆膜移栽机械已非常重要。
当前地膜不仅用于露地栽培,也用于早春保护设施内的覆盖。
烟草的地膜覆盖栽培,不但产量增加,而且使中上等烟叶比重增大,我国已推广应用。
我国虽然是世界上最大的烟叶生产国,但是烟叶生产的机械化水平非常低,目前采用人工移栽烟草的劳动效率很低,约0.3亩/人每天,人工覆膜移栽的成本大约为80-100元/亩,且存在劳动强度大,移栽质量差等问题。
采用机械化移栽效率约12.5亩/人天且价格大约为20-40元/亩,实现从育苗到移栽的机械化作业,不仅可以提高烟草幼苗的质量,降低育苗成本,还能提高经济效益,特别是对春旱严重,或春季少雨,夏旱来得较早的地区的烟草播种或移栽具有重要实用意义,因此设计适合我国国情的、性能优良的烟草移栽机已成为烟草生产机械化生产的迫切需要。
3国内外研究现状3.1国外研究情况分析美国Kennco农机生产公司研制的半自动膜上打穴移栽机[1],可以进行没有覆膜的垄上移栽,实现单行和多行的膜上移栽作业且能根据生产实际需要调节单株注水量,其结构简单和经济实用,主要适合于大株距的蔬菜移栽,既可以移栽裸苗也可以移栽钵苗,还生产了“火焰燎膜”的膜上移栽机,配备液化气罐,在打穴之前用火焰先在地膜上燎一个小孔,防止在打穴过程中出现地膜撕裂,但该系列产品移栽速度慢,需要专人放苗,自动化程度不高。
美国移栽机公司(Mechanical Transplanter)生产的吊杯式膜上移栽机,采用了四杆机构吊杯,作业时能完成膜上移栽、注水、覆土镇压等作业,由于对育苗的要求低,因此在生产中得到了广泛应用,但该机械很复杂成本太高。
日本久保田公司研发的一种全自动鸭嘴式膜上移栽机[2],作业时可以在一垄上实现往返多行移栽,移栽株距也可以进行任意调节,在移栽的同时还可以完成注水和施药等作业,该机结构非常复杂,成本高,对育苗要求非常苛刻,仅适合专业育苗方式的集约化生产。
此外日本秋山产业株式会社生产的高架管理作业式AP-1H型专用烟草移栽机,主要用于烤烟大田移栽作业,每分钟可移栽30多株烤烟,每天可移栽10~20亩,比人工移栽快3~4倍,同时配4置了一次可喷雾五滴的水泵喷雾机,可用于机械喷雾,还具有烟叶采收装卸功能,能减少人工运输的劳力用工。
加拿大某公司研制的烟叶“转植机”,融开沟、栽烟、浇水、施肥、培土为一体,由一台30匹马力的拖拉机进行牵引,由4个人操作,一人负责驾驶拖拉机,一人负责添加水、肥料,二人负责分装烟苗,每天可移栽烟叶50英亩以上。
3.2国内移栽机的研究现状hm以上,适合于机械化作业的烟田面积约为53万我国常年种烟面积在100万22hm。
20世纪80年代以来,科技人员研制出了许多烟草田间生产专用机械,如烟地深松施肥起垄犁、烟田松耙除茬机、小型烟田耕作机和烟田专用覆膜机等。
此外,吉林工业大学机械科学与工程学院对导苗管机构进行了研究[3],分析了秧苗在导苗机构中的运动情况,找出了影响移栽机性能的主次因素,对导苗机构与开沟器的参数进行了优化,为移栽机导苗机构的设计提供了科学依据。
中国农业大学机械工程学院,对玉米移栽机的取苗机构进行了结构设计和参数确定的研究,并进行了性能实验。
该机构可以完成移栽机的取苗功能,移栽后秧苗长势良好,为玉米移栽机的自动化,迈开了关键性的一步。
山东工程学院对钵苗移栽机栽植率进行了研究[4],找出了影响移栽的因素,并通过对有关部件结构与参数的改进,使得移栽机工作性能得到了改进。
今后我国将加大对移栽机具的研究,开发自主产权的移栽机具及自动化半自动化的移栽机具。
3.3烟苗移栽机械化研究及发展现状移栽烟苗是烟草田间作业的重要工序之一。
使用烟苗移栽机能够一次完成开沟、栽烟、培土等工序。
移栽烟苗的过程中,可以做到不伤苗、不漏栽,株距均匀,烟苗直立,深度较一致,大大提高了烟苗移栽效率。
目前,我国烟苗移栽机相关的专利产品有三项。
一是由河南省邓州丰奇集团孙重泽等人发明的烟苗移栽,专利号01222774.9[5],其特点是在机架上分别设置了储苗、分苗装置、投苗装置、链式苗筒带、覆土镇压装置及悬挂装置。
机器前进过程中,开沟器开沟,机架上部的储苗分苗装置分苗,机架中下部的投苗装置投苗,烟苗落下后,机架下部的覆土镇压装置随即由两侧将土封好压实,完成移栽任务。
二是由山东省潍坊市青州市经济开发区青州华龙机电有限公司张桂荣等人发明的烟苗移栽机,专利号:ZL0820020765.1[6]此机具有机架,机架上具有内燃机和变速装置,机架下面具有支撑和行走的前轮和后轮,在机架的后部具有扶手,在机架上还有一个做上下往复移动的移栽鸭嘴,在该移栽鸭嘴的后面具有一对悬挂在机架上的覆土轮,在移栽鸭嘴的上面的机架上具有一个可以水平旋转的烟苗盘,其上具有均布的烟苗筒。
其优点是机架上自带柴油机或者汽油机等动力可以自行走,烟苗盘水平转动,因此,可以缩小移栽机的体积,使其更加适合保护地、山区小地块和边角地快的烟苗移植栽植,减轻烟农的劳动强度,提高烟农机械化作业水平。
三是由黑龙江省牡丹江烟草分公司的邓晓光设计的烟苗移栽机,专利号02280848.5[7]他发明的烟草移栽机,主要包括支撑轮、链条、机架和驱动轴等,其特点是在驱动轴上固定有驱动圆盘,在驱动圆盘上通过支撑架连接有储水箱,在储水箱的下部设置有鸭嘴形栽苗器;在机架中后部的两侧下方依次固定有铧式开沟犁、覆膜轮、压膜轮和覆土轮,在机架的前方设置有开沟器。
可一次性完成开沟、栽植、施肥等作业。
实践证明,1个人使用烟苗移栽器比4个人挖穴、栽苗或施肥还快,而且可以节省肥料。
4研究内容(1)移栽机类型的选取根据国内国外各种移栽机机型,分析各自的结构及特点,了解它们的工作原理,从中得出本课题所需机型。
(2)栽植器类型的选取根据各种现有的栽植器,分析各自工作原理以及各自适用移栽秧苗的类型,选择适合烟苗移栽的、成本低廉的、结构简单实用的栽植器。
(3)移植器的运动轨迹分析根据选择的鸭嘴圆盘式栽植器,运用零速投苗原理,分析投苗规律、鸭嘴运动规律以及放苗点等。
(4)栽植器结构分析分析栽植器具体结构,透彻了解其工作原理及工作过程。
其中包括鸭嘴开启控制原理以及动力传动路线等。
(5)链条链轮选取根据移栽机的功率、速度等参数,选择适合传动的链条和链轮,并对其进行设计计算。
(6)凸轮轨迹计算根据鸭嘴开启角度以及烟草最大叶直径设计计算鸭嘴调节凸轮,并保证其工作顺畅,适合生产需要。
5移栽机的类型与特点国内移栽机种类较多,主要有钳夹式、链夹式、导苗管式及挠性圆盘式等类型。
5.1钳夹式移栽机[8](1)钳夹式移栽机结构形式与特点钳夹式钵苗移栽机多采用链条钳夹式,这种移栽机最大的优点是移栽平稳,种苗1.横向输送链2.嵌夹3.机架4.栽植盘5.覆土镇压轮6.开沟器图1钳夹式移栽机Fig 1 The Clip-on Chain type Transplanter直立度较高,工作效率在较低速的情况下,可以保证不漏苗;在高速的情况下,由于是人工喂苗,工作效率大大下降,漏苗、缺苗率大大增加。