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1、毕业设计蔬菜移栽机的研究与设计 目 录摘要 11 前言 62 移栽机械的国内外现状 83 设计方案的选择 83.1 钳夹式移栽机 83.2 链夹式栽植机 93.3 挠性圆盘移栽机 103.4 吊篮式移栽机 103.5 导苗管式移栽机 123.6带式栽植机19 4 机具的机构特点 204.1整机机构特点204.2主要技术参数214.3主要工作部件的结构特点及作用214.3.1 地轮214.3.2 开沟器224.3.3 镇压轮224.3.4 覆土器224.4设计蔬菜移栽机械的原理234.4.1 零速原理234.4.2 栽植机械的结构设计235 地轮轴的校核 266 设计时间的安排 317 结论和总
2、结 328致谢词329 主要参考文献、资料32摘要移栽是蔬菜生产过程中的一个重要环节，具有对气候补偿和使作物生育提早的综合效益。它可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。但目前移栽过程采用人工移栽，劳动强度大、作业效率低，难以实现大面积栽植制约了生产规模，影响了生产效益，同时也限制了蔬菜生产的发展空间。目前国内对移栽机械的研究和开发基本属于仿造，没有对国外的移栽机进行重大的改进和技术上的突破，而且国外移栽机结构复杂，价格昂贵，在国内推广难度很大。因此设计一种新型的移栽机械已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需求。本文在总结吸收了国内外各种移栽机的优缺点和实验室已有研究成果的基础上，基于
3、一种钵苗移栽机构杠杆顶出式机构，设计了蔬菜钵苗移栽机。该机的特点有：结构简单，工作可靠；易保证株距的均匀性；能实现开沟、施肥、移栽和覆土等工序。该蔬菜移栽装置已公开发明专利(2008100630138)和实用新型专利(2008201211052)；并已公开发明专利蔬菜移栽装置的压盘装置(2009100992788)。本文主要的研究内容如下：1研究国内外各种蔬菜移栽机的结构及原理和实验室已有的研究成果，从蔬菜钵苗移栽机移栽机构的机理分析入手，首先根据设计要求确定蔬菜移栽机整机的基本参数，然后根据整机结构，通过建立数学模型，应用MATLAB编写程序快速准确的确定传动比、顶杆相位差和顶出时间等机构重
4、要参数。2根据已确定的参数，对蔬菜移栽机的核心部件一杠杆顶出式机构建立数学模型，基于MATLAB对杠杆顶出式机构进行运动学分析、动力学分析和参数优化，确定了六组杠杆顶出式机构的基本参数及相关机构的参数；根据确定参数应用UG软件对移栽机构进行实体建模，基于ADAMS软件对建立的移栽机构模型进行虚拟样机仿真，并进行结果分析，验证理论设计结果是否正确。3在蔬菜移栽机构研究的基础上，根据农艺要求，为了完成开沟、移栽、施肥和覆土等工序，基于CAD技术对蔬菜钵苗移栽机关键部件进行计算机辅助设计，包括开沟覆土装置、压秧盘装置、施肥装置和传动系统。在传动系统中，部分用的是链传动，为了快速确定实际中心距和链节数
5、，解决销轴的虚拟定位和链条的虚拟装配问题，基于UG软件对链条进行参数化研究。4为了实现对蔬菜移栽机的移栽装置零部件的系列化设计，以适应不同蔬菜移栽的农艺要求，对移栽机构进行数字化研究；用户可根据不同蔬菜的农艺要求，输入有关参数即可实现移栽机构的数字化变形设计；并对变形模型应用ADAMS软件进行仿真分析，验证变形模型是否正确；为提高设计效率，减少重复劳动，通过对UG二次开发实现了装配图明细表的同步更新。5对蔬菜钵苗移栽机构进行加工研制和物理样机试验，基于实验台和高速摄像对其运动性能进行试验验证，确定机构是否满足设计要求。关键词：钵苗移栽机；移栽机构；计算机辅助设计；数字化设计AbstractTr
6、ansplanting is a key process of vegetables production, have a comprehensive benefits of climate compensation and early crops growthOne Can make full use of its light and heat resources，and get an impressive economic benefit and social benefit as wellHowever，the previous Transplanting process possess
7、 disadvantage of labor intensity ,low working efficiency and difficult to realize its large scale production ,which restricts its production capacity, benefits and limits its developmentSpace omestic transplanters are mainly imitating the foreign transplanter,and have not maken any significant impro
8、vement and breakthrough for foreign transplanterFurthermore，the foreign transplanter own a complex structure and a high price，whichmake it difficult to popularize in ChinaTherefore，to design a new type of vegetables transplanter has become an urgent demand of China S vegetable planting developmentBa
9、sed on the summary of the advantages and disadvantages of the domestic and foreign vegetables transplanter and absorbed the research achievements of laboratory ,the paper design a new type of vegetables transplanter on the basis of the portedseedling transplanting mechanism-the lever ejection mechan
10、ism，which is more simple，reliably and efficently and economic，as well as easily realizing open ditch ,fertilization ,transplanting，furrow cover et eThis device has publicly vegetables transplanting invention patent(2008 1006301 38)and utility model patent(200820 121 1 052)，And has publicly invention
11、 patent of vegetables transplanting device ofplaten(2009100992788)The paper S main research are showed as follows：1Make a research of the abroad vegetables transplanter and principle of research results of laboratoryFirstly ,determine the basic parameters of the transplanter based on the mechanism a
12、nalysis of the portedseedling transplanting mechanism and the requirement of designThen definite the important structure parameters quickly and accurately, such as the transmission ratio，phase separation ofejector rob and time of ejection by establishing a mathematical model program2Establish the ma
13、thematical model of the core components一一the lever edit action mechanism according to above-mentioned parameters of vegetables transplanter ,carry on the mechanism of kinematics and dynamic analysis and on base of MATLAB software to select the best parameter of the six groups of the lever ejection m
14、echanism and related institutionsModel the transplanting mechanism based on its parameters by UG softwareThen carry on the simulation analysis based on ADAMS software and determine whether the resultis correct3Design the key components of vegetables transplanter based on CAD technology and UG softwa
15、re，including opening ditch device，furrow coveting device，platen device，fertilization device and transmission systemIn the transmission system，in order to determine be width between centers quickly and solve pin shaft of virtual positioning and chain of virtual assembly problem，Cal Ty on parametric s
16、tudies of chain based On UG software4Add Vbnet 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 requirementsUsers Can input parameters onthe custom menu according
17、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 correctAccomplished the assembly list update through
18、 the secondary development of UG software as well as improving the design efficiency ,reducing duplication of labor5Manufacture and Process the vegetables transplanting mechanismDecide whether the mechanism meet the design requirements based on mechanism performance test of experimental platform and
19、 highspeed cameraKeywords：Vegetables transplanter Transplanting mechanism Computeraided design Digital design第一章绪论11前言我国是一个农业大国，农业生产在整个国民经济总量中占据着重要的地位。特别是我国加入WTO后，我国在世界贸易市场中扮演着越来越重要的角色，农业生产更是面临着前所未有的机遇与挑战。农业的发展将对中国经济未来的发展产生更大的影响，而蔬菜生产又是农产品生产中一个非常重要的组成部分【l】。基于现状，我国蔬菜的质量一定程度上影响着国内外蔬菜的供求。目前，发展蔬菜产业是“民心工
20、程同时又是“富民工程，已经成为农民收入的重要来源【2】。新鲜蔬菜对于人类健康饮食的重要性是勿庸置疑的。目前的营养膳食标则也一直在倡导增加蔬菜的摄入量，因此蔬菜在人们生活中的重要性日益提高。而钵体移栽是针对实现农作物的高产稳产采取的一项措施，它有效提高了育苗移栽的安全性，为农作物的稳产增产开辟了一条新的途径。我国是世界最大的蔬菜生产国，蔬菜产量占世界总产量的60左右。近几年来，种植业内部结构不断调整，使得粮食作物的播种面积呈递减趋势，油料作物、蔬菜、水果等种植面积持续增加。2008年全国蔬菜种植面积268亿亩，产量592亿吨，出口量81971万吨，出口额644亿美元，分别比2001年增长9、23
21、、108、175。另据测算，2008年全国蔬菜生产总产值突破8000亿元，占种植业总产值的比例超过30；对全国农民人均纯收入贡献740多元，占农民人均收入16：吸纳从事生产的劳动力约1亿人，从事加工、贮运、保鲜和销售等采后服务的劳动力约8000万人。长期以来，蔬菜生产一直是一项劳动密集型作业，劳动力成本超过蔬菜成本的50以上。大多数蔬菜品种(约占60)都是采用育苗移栽方式种植，而秧苗手工栽植是需要弯腰和肢体屈伸的劳动。从劳动强度来看，手工栽植是仅次于收获作业的一项劳动强度非常大的农事活动，它约占作物从种到收所需总劳动量的20。然而，令人遗憾的是，我国蔬菜栽植机械的发展较慢，秧苗栽植几乎全部由人
22、工完成，不仅劳动强度大、生产效率低，而且栽植质量差、生产成本高【3】。移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一，栽具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益，可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。长期以来，蔬菜生产一直是一项劳动密集型产业，劳动力成本占蔬菜生产成本的50以上。目前，约有60蔬菜是采用育苗移栽方式种植的，且移栽作业仍以人工为主。采用人工移栽，劳动强度大，作业效率低，难以实现大面积移栽，从而导致生产规模小，生产效益低下，制约了l蔬菜生产的发展，所以实现移栽作业机械化己成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。12国内外蔬菜移栽机的发展概述121国外蔬菜移栽机械的发展概述从工
23、作过程上看，国外发达国家所普遍采用的钵苗栽植机械大都是人工喂苗的半自动栽植机械。栽植机械的持苗及植苗机构主要有钳夹式(圆盘钳夹式和链条钳夹式)、导苗管式(导管推落苗式、导管指带落苗式和导管直落苗式)、吊篮式及挠性圆盘式等。栽植机构型式不同，工作性能也具有差异，所以适合栽植的作物也有区别。1)钳夹式移栽机钳夹式移栽机株距准确，栽植后秧苗的直立度较好，栽植速率一般为30-,40株min；缺点是栽植速度偏高时易出现漏栽现象，秧夹有时易伤秧苗，主要机型有意大利切克基马格利公司(ChedclliMagli)生产的奥特玛(OTMA)栽植机和荷兰米启根公司叫c11ig锄)生产的MT栽植机，总体来说，该移栽机
24、应用较少，有被淘汰的趋势。2)链夹式钵苗移栽机钳夹式钵苗移栽机是在钳夹式裸苗栽植机的基础上改进得到的。链夹式钵苗移栽机分为圆盘钳夹式和链条钳夹式两种，但由于圆盘钳夹式的“零速栽植与“喂苗时间不易控制，所以多用链条钳夹式。链条钳夹式移栽机如图11所示，由开沟器l，机架2，滑道3，秧夹4，环形链5，钳夹6，地轮7，传动链8和镇压轮9等组成。工作原理：链夹式移栽机的钳夹安装在栽植环形链上，链条一般由地轮驱动，当钳夹转动到上部水平位置时，由人工将秧苗喂入到打开的钳夹内，当钳夹转动进入滑道后，钳夹关闭，秧苗被夹住随钳夹1开沟器2机架3滑道4秧夹5环形链6钳夹7地轮8传动链9镇压轮图11链夹式移栽机示意图
25、向下输送，当秧苗达到与地面垂直时，钳夹脱离滑道，自动打开，秧苗随之落入由开沟器开出的沟内，此时秧苗根部被回土流覆盖，在镇压轮的镇压下将土壤压实，完成栽植过程。该移栽机容易发生倾倒和被土壤埋没等现象，漏苗、缺苗率大大增加，应用较少，有被淘汰的趋势。3)导苗管式钵苗移栽机导苗管式钵苗移栽机是一种较新型的钵苗栽植机械，其上有一个垂直或倾斜地将钵苗送入开沟器的导苗管。根据钵苗沿管进入苗沟形式的不同，这种栽植机又分为推落苗式、指带落苗式和直落苗式3种。这3种机型的典型代表依次为：荷兰米启根公司(Mehigan)生产的Model4000型栽植机、芬兰劳尼思公司(Lannen)生产的RT-2型栽相机和意大利
26、切克基马格利公司(Cheehi&Magli)生产的TEX2型栽植机。其特点是适应性较广、不伤秧苗，与钳夹式钵苗栽相机相比具有较高的作业速度且生产率较高，栽核速率一般为6070株min，机构相对复杂一些，制造成本也偏高。4)吊篮式钵苗移栽机吊篮式钵苗移栽机是一种适合于钵体尺寸较大的钵苗栽植机械。这种栽植机械尤其适合于地膜覆盖后的打孔栽植作业。目前生产上使用的有意大利切克基马格利公司(Checchi&Magli)生产的沃夫(wolf)栽植机和艾德沃思(Edwards)农机厂生产的坡杜(PERDU)栽植机。这种栽植机的优点是钵苗在栽植过程中不受任何冲击，特别适合于根系不太发达而且易碎的钵苗：缺点是结
27、构相对复杂，喂苗速度不能过高，否则漏栽率增加，生产率不高。5)挠性圆盘式移栽机挠性圆盘式移栽机如图12所 示，主要由挠性圆盘l，苗箱2，供秧输送带3，开沟器4和镇压轮5等组成。挠性圆盘一般是由两个橡胶圆盘或橡胶金属圆盘构成。工作原理：该移栽机是由人工或机械将秧苗放置到两片可以变形的挠性圆盘内，秧苗随圆盘转动，当达到垂直状态时进行栽植。1挠性圆盘2苗箱3供秧输送带4开沟器5镇压轮图12挠性圆盘式移栽机挠性圆盘式栽植机对株距的适应性较好，特别适合于小株距作物移栽，结构简单、成本低。其典型代表为德国PRIMA公司生产的夹盘式压缩土钵苗移栽机、日本公司的OP2902100全自动大葱移栽机和法国的皮卡多
28、尔栽植机。122国内蔬菜移栽机械的发展概述我国最早出现的移栽机主要用于移栽棉花和甘薯。移栽机械的研究始于20世纪50年代末60年代初，最早出现的是棉花营养钵育苗移栽机和甘薯秧苗栽植机的试验研究。20世纪70年代开始研制裸根苗移栽机械，主要用于甜菜移栽。80年代研制成半自动化蔬菜栽植机，同时还从国外引进了多种适合于移栽蔬菜烟叶甜菜等经济作物的移栽机械，但均因育苗技术落后、配套性能差及机器本身性能不稳定和生产率低等原因未得到推广。但随着育苗技术的发展和劳动力成本的上升，推动了移栽机械的研制开发工作并取得了很大的进步【111。到目前为止，已成功研究了多种类别的移栽机械，部分机型已申请专利，也有部分机
29、型投入了小批量生产。目前，我国研制的移植机械大多面向于玉米和棉花的移栽，例如封俊等研究人员在总结分析玉米移植机现状和问题的基础上，提出了栽植机的性能评级指标与检测方法，并对导苗管式移植机进行了改进设计和试验研究，最后分析了玉米机械化育苗移栽的经济型，研究工作系统化，新设计的导苗管式移栽机(见图13)【121，主要由苗架1，喂入器2，平机架大梁3，四杆仿形机构4，开沟器5，栅条式扶苗器6，覆土镇压轮7和导苗管8等组成。根据钵苗进入苗沟的形式不同可将这种移栽机分为推落苗式、指带式和直落苗式三种。1苗架2喂入器3平机架大梁4四杆仿形机构工作原理：由人工或机械将秧苗5开沟器6栅条式扶苗器7覆土镇压轮8
30、导苗管放入喂入器的喂入筒内。当喂入筒转图13导苗管式移栽机单组结构到导苗管的上方时，喂入筒下面的活门打开，秧苗靠重力下落到导苗管内，通过倾斜的导苗管将秧苗引入到开沟器开出的苗沟内，然后进行覆土镇压，完成栽植过程。该移栽机模拟人工栽植过程，使秧苗从投苗到覆土压实的栽植过程都处于受控状态，减少了土壤条件和秧苗状况变化对栽植质量的影响，但该移栽机相对复杂，制造成本也较高。国内研制的吊杯式移栽机如图14所示【13】，主要由转动圆盘l，偏心圆环、吊杯转臂2，吊杯3，深度调节机构4，座椅5，仿形机构6，运输限位链7，悬挂架8，仿形、深度轮9，地轮10，开沟器1l，开启导轨12，覆土器13，镇压轮14和苗架
31、15等部件组成。工作原理：由地轮驱动栽植器圆盘转动，吊杯与地面保持垂直，并随圆盘转动。当吊杯转到上面时，由人工将秧苗喂入吊杯中，当吊杯转动到下面预定位置时，吊杯上的滚轮4与导轨接触，固定滑道使栽植器下部打开，秧苗落入苗沟内，随即被覆土定植，吊杯在离开固定导轨后自动关闭，等待下一次喂苗。该移栽机的优点：具有可以进行膜上打孔移栽的独特优点；由于吊杯对秧苗不施加强制夹持力，秧苗在移栽过程中不受任何冲击，特别适合于根系不很发达而且易破的钵苗移栽；吊杯在投放秧苗的过程中起到扶持作用，有利于秧苗直立。缺点：结构相对复杂；喂苗速度不能过高，否则漏栽率增加，生产率偏低。1转动圆盘2吊杯转臂3吊杯4深度调节机构
32、5座椅6仿形机构7运输限位链8悬挂架9仿形、深度轮10地轮1 1开沟器12开启导轨13覆土器14镇压轮图15所示的是鸭嘴式蔬菜移栽图14单铰接吊杯式移栽机结构简图机141，主要由柴油机，承接座，钵苗盘，栽植部件和镇压部件等组成。而栽植部件如图16所示，是蔬菜移栽机的主要部分，主要由承接筒1，连杆装置2，鸭嘴器3组成。1柴油机2承接座3钵苗盘4栽植部件5镇压部件1承接筒2连杆装置3鸭嘴滤图15移栽机的总体结构图16栽植部件图工作原理：钵苗承接座可同时放置几棵钵苗，在传动机构控制下，承接座以一定角速度旋转，栽植部件同时也在传动机构作用下上下运动，当一棵钵苗转至投苗口时，栽植部件也上升至顶端，钵苗落
33、入其中，并随栽植部件下降。当开穴器插入地下后，鸭嘴打开，钵苗自开穴器落入土中，随后镇压轮覆土镇压。在蔬菜钵苗落土后，栽植部件在传动机构作用下上升。该移栽机的优点：结构简单；将开穴与移栽合为一体，无须开沟装置；动力消耗小；钵苗损伤率低。缺点：受车速影响明显：栽植频率不够高；制造成本高。国内其他的移栽机还有带式移栽机、滑道式移栽机和空气整根营养钵苗移栽机f15】。带式移栽机由水平输送带和倾斜输送带组成，两带的运动速度不同。这种栽植机机构简单，栽植频率可达120株Imin。滑道式移栽机由上滑道、下滑道和分钵轮组成。与以上几种移栽机相比，该机型实现了整盘喂苗，作用速度提高，可达到3株S，而且结构简单，
34、是一种高速、高效的移栽机型。但是，这两种移栽机的共同缺点是工作可靠性不高。吉林工业大学孙廷琮等应用美国BKHuan发明的空气整根育苗技术研究开发了空气整根营养钵育苗移栽系统，在此基础上研制了空气整根钵苗全自动移栽机。该机实现移栽全自动化，大大提高了移栽机作业效率。目前已研制成功的蔬菜移栽机基本为半自动蔬菜移栽植机，在全自动蔬菜栽植机方面基本是空白，蔬菜移栽机械的大规模研究工作刚刚起步161。同时虽从国外引进了多种适合于移栽蔬菜、烟叶和甜菜等经济作物的移栽机械，但均因育苗技术落后，配套性能差，以及机具本身性能不稳定和生产率低等原因，都未能推广使用。13国内蔬菜移栽机存在的主要问题和发展方向131
35、国内蔬菜移栽机存在的主要问题1)蔬菜移栽的品种、育苗方式、苗龄、行距、株距、种植密度及深度等方面在我国各地区存在很大的差异，对蔬菜栽植机械的开发提出了挑战。2)蔬菜育苗仍然以育苗床或营养土方式为主，所育秧苗不适合机械化移栽，栽植机械与育苗技术脱节，移栽机与秧苗不配套。3)蔬菜的温室种植面积逐步增加，露地种植面积在减小，户均种植规模小，不利于蔬菜栽植机械的发展。4)机具成本高，功能单一，不适合多种蔬菜移栽。5)对不同种类栽植机械与作物钵苗相适应性的研究工作进行得不充分，对栽植机械工作原理以及机械与作物生长要求相适应性研究不足。6)机器的性能和成本及农民的经济条件限制移栽机的推广。132国内蔬菜移
36、栽机的发展方向蔬菜移栽是一项系统工程，建立适宜的蔬菜移栽机械化技术体系，将涉及园艺、农学、植保、机械设计与制造、自动控制等领域，需多学科联合攻关。为形成我国特有的蔬菜钵6苗移栽技术体系，需农机与农艺、栽植机械与育苗技术相结合，应对作物的栽培工艺规范化、标准化，深入研究栽植机构工作原理及与作物相适应性的关系，而不能仅限于仿制国外引进的机械。从现阶段我国国情及农村状况考虑，蔬菜栽植机的开发方向应以小型半自动化的栽植机为主，要面向温室作业，不应当单纯追求自动化和高速度。专用移栽机械与通用移栽机械相结合，以通用蔬菜栽植机械为主，并向标准化、系列化、规格化方向发展，同时机具结构要简单、成本低廉、秧苗栽植
37、质量可靠【171。实现移栽作业机械化已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。蔬菜育苗移栽机械化是推广普及蔬菜育苗移栽技术，提高蔬菜产量和季节性供应蔬菜，以及提高蔬菜经济作物经济效益和社会效益的必要途径。通过提高种植技术的机械化水平，进一步完善与移栽配套的育苗设施及相应的配套技术，使育苗和移栽有机的结合，就可以降低种植成本，达到增加产量，提高经济效益的目的【181。因此，从长远看，蔬菜栽植机械具有良好的发展趋势和广阔的发展前景。3、设计方案的选择移栽机械是育苗技术的关键设备。只有移栽技术过硬，才能降低制造成本，成本降低了才有可能使移栽机械得到普及。我国在70年代中期就研制了第一台玉米移栽的机械之后
38、继续投入大量的精力和人力。又开发和引用了多种适用于蔬菜，棉花，玉米，甜菜等经济作物的栽植机械，但均因为育苗技术太落后，配套性能差，综合效益低等原因，均未得到推广应用。近几年来，随着育苗技术的发展以及劳动力成本的上升，推动了栽植机械的研制开发工作，又有多种新型栽植机的出现。但从总体上讲，目前我国研制使用的移栽机械都是半自动式的。全自动的移栽机因结构复杂，成本高，而仅处在研究起步阶段。而从国外进口的移栽机械又由于和中国的农业大环境不能够很好的融合而没有得到认可。所以为了推广棉花的种植，提高农民种植的积极性，就必须有一种价格既经济又能够大大降低农民的劳动强度的移栽机的出世。为此，我们可以从国内外现有
39、的移栽机入手，取其精华，优化设计。归纳起来，我国研制的或使用的半自动的移栽机及国外的移栽机不外乎有以下几种结构形式：3.1钳夹式移栽机依靠人工将秧苗喂入到在转动轮上的钳夹，秧苗被夹持着强制性随着转动，到达苗沟时，钳夹张开，将秧苗插入到土层之中。随着秧夹的转动，秧苗和秧夹就会被分开，于是秧苗被栽植到土壤中。这种机械的结构简单，株距和栽植深度稳定，但作业速度低，一般为3045株/分，而且容易夹伤秧苗，栽植的秧苗容易倾倒和被土壤埋没。这种机型由于栽植速度慢而没有得到推广应用。钳夹式移栽机典型代表是1979年山西省运城地区农机所研制的2ZMB-2型钵苗移栽机。3.2链夹式栽植机工作原理与钳夹式移栽机相
40、似，栽植部件安装在环形链条上，秧苗由人工喂到链夹上，由链夹将秧苗栽植到土壤中。由于只改变了传动方式，因此其性能与钳夹式移栽机相同。如黑龙江省农垦科学院2Z-2型玉米钵苗移栽机。3.3挠性圆盘移栽机 此移栽机的主要特点是夹持秧苗可以不受钳夹或链夹数量的限制，因此对株距的适应姓能好。人工将秧苗放置到两片可以变形的挠性圆盘内，由圆盘的转动将秧苗栽植到土壤中，完成栽植过程。圆盘一般采用橡胶材料制成，结构简单实用，但株距和栽植深度不稳定，也容易出现埋苗。同时，挠性圆盘的受命较短。如新疆农科院农机所的2ZT-2型纸筒甜菜移栽机。3.4吊篮式移栽机吊篮式移栽机主要适合钵苗移栽，由人工将钵苗放入到型如吊篮式的
41、栽植爪内，栽植爪随着机构转动，当快要到达投苗点时，栽植爪开始被强制性打开，钵苗开始脱落，在拖拉机的前进速度和钵苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零时，钵苗开始被定点栽植（当然，这种现象只可能在理论上实现，我们所要做的就是使钵苗的栽植时刻尽可能的接近这个点）。随着撞在偏心圆盘上的栽植爪进入开沟器开好的沟内。此时。在固定轨道的作用下。栽植爪的下部张开落下并立即被覆土定植，而栽植爪在离开固定轨道后自动关闭。3.5导苗管式移栽机在前面的几种移栽机中秧苗或钵苗的运动都不是自由的，鸡都是被强制性做着运动，所以很容易伤到苗，而导苗管式移栽机与上述几种移栽机相比较就有所不同了。秧苗在导苗管式移栽机的运动是自
42、由的，不是强制性的，因此不易伤苗。另一方面，喂入器是由多个水平转动的喂入桶或者是较长的输送带构成，人工喂苗时，不必像上述移栽机一样逐个喂入。人只需往喂入器里面不断的放苗即可保证露苗现象的发生，所以其喂如速度可以大大提高，作业速度能达到每分钟6070株，比钳甘式移栽机提高3050。这种移栽机的优点是速度快、效率高，但缺点也很明显，那就是不易控制钵苗的栽直质量且结构比较复杂。如中国农业大学的2ZDF型导苗管式移栽机。3.6 带式栽植机带式栽植机由水平输送带和倾斜输送带组成，两带的运动速度不同，钵苗在水平输送带上直立前进，在水平输送带末端翻倒在倾斜输送带上，运动到倾斜输送带末端，钵苗翻转直立落到苗沟
43、中。这种栽植机机构简单，栽植频率高达240株/分，但是，在工作可靠性方面需要进一步改进。目前的移栽机由于大部分是半自动化，且是人工喂钵，栽植速度有限，喂入频度不能超过60株/分，否则就会使人感到紧张，容易出现漏苗现象，劳动强度大，生产率不高，仅为人工栽植的25倍。全自动化移栽机，理论上可以提高喂苗频率，但由于结构复杂，制造成本高，而且对育苗技术要求高，因此，仍处于试验阶段。移栽质量不稳定，尤其是没有扶苗装置的移栽机，秧苗的直立度、株距、深度等都不能完全达到农业技术要求。通过调查研究，得知农民在移栽棉花的过程中遇到的最大问题不是移栽的速度，而是来回往返的挎苗所消耗的时间和精力，尤以时间问题更为突
44、出。众所周知，适合棉花种植的时间前后也就是十几天，这还要老天爷的照顾保佑，万一来一场狂风暴雨，那后果可就不堪设想了。半自动移栽机尽管栽植速度不快，还需要一定的辅助工，但是它结构简单、价格低、适应性好、使用方便，适合我国国情。所以移栽机研究开发不应当单纯追求自动化和高速度。鉴于此，作者本次设计的主要目的是降低农民的劳动强度，所以这套移栽机械并不追求高速度，而是以保证移栽质量为前提。综合比较以上几种机具，作者从最优的角度出发设计出了一套集吊篮式移栽机和链夹式移栽机优点的机械。4、机具的机构特点4.1 整机机构特点 图1 移栽机机构图 （1）拖拉机后轮 （2）钵苗架 （3）地轮 （4）座位 （5）链
45、轮43 （6）链轮17 （7）链轮17 （8）链轮17 （9）开沟器 （10）吊杯 （11）覆土板 （12）镇压轮 工作原理：工作时，由拖拉机后轮（1）驱动，带动后面的机构前行，同时，地轮（3）在驱动力的作用下转动，带动和地轮（3）同轴的链轮，然后此链轮带动链轮43（5）转动，同链轮43同轴的链轮15被迫转动，继而将力传给链轮17（6），于是放有棉花钵苗的吊杯（10）在链轮（6），链轮（7）和链轮（8）的共同作用下转动。当到达图示位置时，吊杯在强制力的作用下打开，将钵苗放入由开沟器（9）开出的沟内，随后在覆土器（11）的作用下钵苗被固定，然后在镇压轮（12）的作用下，钵苗被牢牢压实，完成栽植工作。为使结构简单，在工作过程中，由坐在座位（4）上的人将放在钵苗架（2）上的钵苗放到吊杯里面。根据拖拉机的速度和链条的长度，将吊杯设计成共六个均匀分布在链条上。4.2 主要技术参数作业行数 1行 、2行挂接方式 悬挂式配套动力 8.8KW轮式拖拉机行距 60100 cm（可调）株距 35cm送苗方式 人工送苗4.3 主要工作部件的结构特点及作用4.3.1 地轮地轮在移栽机的整个工作过程中起着举足轻重的作用，首先地轮起到驱动力的作用，地轮大多由一些具有凹凸不平花纹的轮胎或者是放有一些爪钢制品，其目的就是能够牢牢抓住松软的土面，将力传给后面的机具
