蔬菜移栽機(jī)的研究與設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文(編輯修改稿)
2025-07-25 16:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 transplanting mechanism．Decide whether the mechanism meet the design requirements based on mechanism performance test of experimental platform and high—speed camera．Keywords：Vegetables transplanter Transplanting mechanism Computeraided design Digital design第一章緒論1．1前言我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)總量中占據(jù)著重要的地位。特別是我國加入WTO后，我國在世界貿(mào)易市場中扮演著越來越重要的角色，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展將對中國經(jīng)濟(jì)未來的發(fā)展產(chǎn)生更大的影響，而蔬菜生產(chǎn)又是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中一個(gè)非常重要的組成部分【l】?；诂F(xiàn)狀，我國蔬菜的質(zhì)量一定程度上影響著國內(nèi)外蔬菜的供求。目前，發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)是“民心工程同時(shí)又是“富民工程，已經(jīng)成為農(nóng)民收入的重要來源【2】。新鮮蔬菜對于人類健康飲食的重要性是勿庸置疑的。目前的營養(yǎng)膳食標(biāo)則也一直在倡導(dǎo)增加蔬菜的攝入量，因此蔬菜在人們生活中的重要性日益提高。而缽體移栽是針對實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)采取的一項(xiàng)措施，它有效提高了育苗移栽的安全性，為農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)開辟了一條新的途徑。我國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國，蔬菜產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60％左右。近幾年來，種植業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，使得糧食作物的播種面積呈遞減趨勢，油料作物、蔬菜、水果等種植面積持續(xù)增加。2008年全國蔬菜種植面積2．68億畝，產(chǎn)量5．92億噸，出口量819．71萬噸，出口額64．4億美元，分別比2001年增長9％、23％、108％、175％。另據(jù)測算，2008年全國蔬菜生產(chǎn)總產(chǎn)值突破8000億元，占種植業(yè)總產(chǎn)值的比例超過30％；對全國農(nóng)民人均純收入貢獻(xiàn)740多元，占農(nóng)民人均收入16％：吸納從事生產(chǎn)的勞動力約1億人，從事加工、貯運(yùn)、保鮮和銷售等采后服務(wù)的勞動力約8000萬人。長期以來，蔬菜生產(chǎn)一直是一項(xiàng)勞動密集型作業(yè)，勞動力成本超過蔬菜成本的50％以上。大多數(shù)蔬菜品種(約占60％)都是采用育苗移栽方式種植，而秧苗手工栽植是需要彎腰和肢體屈伸的勞動。從勞動強(qiáng)度來看，手工栽植是僅次于收獲作業(yè)的一項(xiàng)勞動強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動，它約占作物從種到收所需總勞動量的20％。然而，令人遺憾的是，我國蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展較慢，秧苗栽植幾乎全部由人工完成，不僅勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高【3】。移栽是蔬菜生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，栽具有對氣候的補(bǔ)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(jì)效益和社會效益均非?？捎^。長期以來，蔬菜生產(chǎn)一直是一項(xiàng)勞動密集型產(chǎn)業(yè)，勞動力成本占蔬菜生產(chǎn)成本的50％以上。目前，約有60％蔬菜是采用育苗移栽方式種植的，且移栽作業(yè)仍以人工為主。采用人工移栽，勞動強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，難以實(shí)現(xiàn)大面積移栽，從而導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益低下，制約了l蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展，所以實(shí)現(xiàn)移栽作業(yè)機(jī)械化己成為我國蔬菜種植迫切需要解決的問題。1．2國內(nèi)外蔬菜移栽機(jī)的發(fā)展概述1．2．1國外蔬菜移栽機(jī)械的發(fā)展概述從工作過程上看，國外發(fā)達(dá)國家所普遍采用的缽苗栽植機(jī)械大都是人工喂苗的半自動栽植機(jī)械。栽植機(jī)械的持苗及植苗機(jī)構(gòu)主要有鉗夾式(圓盤鉗夾式和鏈條鉗夾式)、導(dǎo)苗管式(導(dǎo)管推落苗式、導(dǎo)管指帶落苗式和導(dǎo)管直落苗式)、吊籃式及撓性圓盤式等。栽植機(jī)構(gòu)型式不同，工作性能也具有差異，所以適合栽植的作物也有區(qū)別。1)．鉗夾式移栽機(jī)鉗夾式移栽機(jī)株距準(zhǔn)確，栽植后秧苗的直立度較好，栽植速率一般為30,40株／min；缺點(diǎn)是栽植速度偏高時(shí)易出現(xiàn)漏栽現(xiàn)象，秧夾有時(shí)易傷秧苗，主要機(jī)型有意大利切克基馬格利公司(Chedclli＆Magli)生產(chǎn)的奧特瑪(OTMA)栽植機(jī)和荷蘭米啟根公司叫c11ig鋤)生產(chǎn)的MT栽植機(jī)，總體來說，該移栽機(jī)應(yīng)用較少，有被淘汰的趨勢。2)．鏈夾式缽苗移栽機(jī)鉗夾式缽苗移栽機(jī)是在鉗夾式裸苗栽植機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的。鏈夾式缽苗移栽機(jī)分為圓盤鉗夾式和鏈條鉗夾式兩種，但由于圓盤鉗夾式的“零速栽植與“喂苗時(shí)間’’不易控制，所以多用鏈條鉗夾式。鏈條鉗夾式移栽機(jī)如圖1．1所示，由開溝器l，機(jī)架2，滑道3，秧夾4，環(huán)形鏈5，鉗夾6，地輪7，傳動鏈8和鎮(zhèn)壓輪9等組成。工作原理：鏈夾式移栽機(jī)的鉗夾安裝在栽植環(huán)形鏈上，鏈條一般由地輪驅(qū)動，當(dāng)鉗夾轉(zhuǎn)動到上部水平位置時(shí)，由人工將秧苗喂入到打開的鉗夾內(nèi)，當(dāng)鉗夾轉(zhuǎn)動進(jìn)入滑道后，鉗夾關(guān)閉，秧苗被夾住隨鉗夾1．開溝器2．機(jī)架3．滑道4．秧夾5．環(huán)形鏈6．鉗夾7．地輪8．傳動鏈9．鎮(zhèn)壓輪圖1．1鏈夾式移栽機(jī)示意圖向下輸送，當(dāng)秧苗達(dá)到與地面垂直時(shí)，鉗夾脫離滑道，自動打開，秧苗隨之落入由開溝器開出的溝內(nèi)，此時(shí)秧苗根部被回土流覆蓋，在鎮(zhèn)壓輪的鎮(zhèn)壓下將土壤壓實(shí)，完成栽植過程。該移栽機(jī)容易發(fā)生傾倒和被土壤埋沒等現(xiàn)象，漏苗、缺苗率大大增加，應(yīng)用較少，有被淘汰的趨勢。3)．導(dǎo)苗管式缽苗移栽機(jī)導(dǎo)苗管式缽苗移栽機(jī)是一種較新型的缽苗栽植機(jī)械，其上有一個(gè)垂直或傾斜地將缽苗送入開溝器的導(dǎo)苗管。根據(jù)缽苗沿管進(jìn)入苗溝形式的不同，這種栽植機(jī)又分為推落苗式、指帶落苗式和直落苗式3種。這3種機(jī)型的典型代表依次為：荷蘭米啟根公司(Mehigan)生產(chǎn)的Model4000型栽植機(jī)、芬蘭勞尼思公司(Lannen)生產(chǎn)的RT2型栽相機(jī)和意大利切克基馬格利公司(Cheehiamp。Magli)生產(chǎn)的TEX2型栽植機(jī)。其特點(diǎn)是適應(yīng)性較廣、不傷秧苗，與鉗夾式缽苗栽相機(jī)相比具有較高的作業(yè)速度且生產(chǎn)率較高，栽核速率一般為60～70株／min，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜一些，制造成本也偏高。4)．吊籃式缽苗移栽機(jī)吊籃式缽苗移栽機(jī)是一種適合于缽體尺寸較大的缽苗栽植機(jī)械。這種栽植機(jī)械尤其適合于地膜覆蓋后的打孔栽植作業(yè)。目前生產(chǎn)上使用的有意大利切克基馬格利公司(Checchiamp。Magli)生產(chǎn)的沃夫(wolf)栽植機(jī)和艾德沃思(Edwards)農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的坡杜(PERDU)栽植機(jī)。這種栽植機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是缽苗在栽植過程中不受任何沖擊，特別適合于根系不太發(fā)達(dá)而且易碎的缽苗：缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率不高。5)．撓性圓盤式移栽機(jī)撓性圓盤式移栽機(jī)如圖1．2所 示，主要由撓性圓盤l，苗箱2，供秧輸送帶3，開溝器4和鎮(zhèn)壓輪5等組成。撓性圓盤一般是由兩個(gè)橡膠圓盤或橡膠．金屬圓盤構(gòu)成。工作原理：該移栽機(jī)是由人工或機(jī)械將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，秧苗隨圓盤轉(zhuǎn)動，當(dāng)達(dá)到垂直狀態(tài)時(shí)進(jìn)行栽植。1．撓性圓盤2．苗箱3．供秧輸送帶4．開溝器5．鎮(zhèn)壓輪圖1．2撓性圓盤式移栽機(jī)撓性圓盤式栽植機(jī)對株距的適應(yīng)性較好，特別適合于小株距作物移栽，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。其典型代表為德國PRIMA公司生產(chǎn)的夾盤式壓縮土缽苗移栽機(jī)、日本公司的OP290／2100全自動大蔥移栽機(jī)和法國的皮卡多爾栽植機(jī)。1．2．2國內(nèi)蔬菜移栽機(jī)械的發(fā)展概述我國最早出現(xiàn)的移栽機(jī)
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