【文章內(nèi)容簡介】 to determine be width between centers quickly and solve pin shaft of virtual positioning and chain of virtual assembly problem，Cal Ty on parametric studies of chain based On UG software．4．Add Vb．net program custom to menu item of transplanting mechanism in CAD software SO as to achieve series design of the vegetables transplanting mechanism quickly and adapt to different vegetables requirements．Users Can input parameters onthe custom menu according to different agronomic requirements of vegetables，obtain the needed mechanism model by the digital deformation design ,And carry on the simulation analysis of the deformation model based on ADAMS software，determine whether the deformation model is correct．Acplished the assembly list update through the secondary development of UG software as well as improving the design efficiency ,reducing duplication of labor．5．Manufacture and Process the vegetables 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(duì)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(duì)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(duì)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(shì)，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(duì)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(dòng)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(dòng)力約8000萬人。長期以來，蔬菜生產(chǎn)一直是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型作業(yè)，勞動(dòng)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(dòng)。從勞動(dòng)強(qiáng)度來看，手工栽植是僅次于收獲作業(yè)的一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動(dòng)，它約占作物從種到收所需總勞動(dòng)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(dòng)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(duì)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(huì)效益均非?？捎^。長期以來，蔬菜生產(chǎn)一直是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，勞動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shì)。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(dòng)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(dòng)，當(dāng)鉗夾轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shì)。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(duì)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(duì)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(dòng)，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(duì)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(dòng)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)主要用于移栽棉花和甘薯。移栽機(jī)械的研究始于20世紀(jì)50年代末60年代初，最早出現(xiàn)的是棉花營養(yǎng)缽育苗移栽機(jī)和甘薯秧苗栽植機(jī)的試驗(yàn)研究。20世紀(jì)70年代開始研制裸根苗移栽機(jī)械，主要用于甜菜移栽。80年代研制成半自動(dòng)化蔬菜栽植機(jī)，同時(shí)還從國外引進(jìn)了多種適合于移栽蔬菜煙葉甜菜等