旋轉(zhuǎn)式水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 設(shè)計(jì) 1： 1459919609 2： 1969043202 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： 旋轉(zhuǎn)式水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 職稱 : 職稱 : 20*年 *月 *日 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 浙江理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 班 級(jí) 姓 名 課題名稱 旋轉(zhuǎn)式水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 目 錄 1 選題的背景與意義 內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 指手研究意義 2 研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題 本內(nèi)容 解決的主要問題 3 研究方案、可行性分析及預(yù)期研究成果 究思路方案 行性分析 期研究成果 4 研究工作計(jì)劃 答 辯 意 見 （從選題、任務(wù)工作量、質(zhì)量預(yù)期、可行性等幾個(gè)方面） 答辯組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 系 主 任 審 核 意 見 簽名： 年 月 日 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 旋轉(zhuǎn)式水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 文 研究目的與意義 水稻是我國(guó)第一大糧食作物，全國(guó)有近 60%的人口以水稻為主 食 ，在 糧 食 安 全 中 占 有 極 其 重 要 的 地 位 。我 國(guó) 水 稻 常 年 種 植 面積約 3000 萬(wàn) 公 頃 ， 占 全 國(guó) 谷 物 種 植 面 積 的 30 ， 占 世 界 水 稻 種植面積的 20；稻谷總產(chǎn)量近 20000 萬(wàn)噸，占全國(guó)糧食總產(chǎn)的40，占世界稻谷總產(chǎn)的 35；在主要糧食作物生產(chǎn)中，水稻種植機(jī)械化水平最低。 移栽是水稻種植過程中的重要環(huán)節(jié)， 它具有對(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^。 與其他國(guó)家和地區(qū)相比，我國(guó)水稻種植機(jī)械化程度較低，絕大部分是移栽作業(yè)；與國(guó)內(nèi)的水稻生產(chǎn)其他工藝流程相比，機(jī)械化程度也是最低的（收獲機(jī)械化 50%以上，種植 機(jī)械化約 12%）。 目 前 ，水 稻 移 栽 機(jī) 械 主 要 有 水 稻 拋 秧 機(jī) 、插 秧 機(jī) 、缽 苗 栽 植機(jī) ，相 應(yīng) 的 移 栽 技 術(shù) 分 別 為 拋 秧 、插 秧 和 缽 苗 栽 植 。其 中 ，水 稻拋秧技術(shù)栽植淺、植傷輕、返苗快、分蘗早、分蘗節(jié)位低、淺層根分布廣，提早成熟，且增產(chǎn)增收，但是拋秧容易使秧苗倒伏、直 立 性 不 好 ，影 響 緩 苗 ，進(jìn) 而 影 響 產(chǎn) 量 ；與 拋 秧 技 術(shù) 相 比 ，水 稻插秧方式可以保證栽植秧苗有較好直立性，但與拋秧移栽采用缽盤 育 秧 不 同 ，插 秧 技 術(shù) 采 用 毯 狀 秧 苗 ，毯 狀 苗 幾 乎 不 能 保 留 秧 苗的 成 長(zhǎng) 土 質(zhì) 及 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) ， 插 秧 時(shí) 秧 苗 斷 根 多 ， 緩 苗 期 較 長(zhǎng) ， 要10 天左右；而水稻缽苗栽植技術(shù)也采用缽盤育秧，綜合 了以上兩種水稻移栽方式的所有優(yōu)點(diǎn)，克服了不利的因素，缽苗栽植直立 性 好 ，無(wú) 緩 苗 期 ，增 產(chǎn) 明 顯 ，成 為 當(dāng) 今 水 稻 機(jī) 械 化 移 栽 技 術(shù) 的研究重點(diǎn)。 另 外 ， 目 前 超 級(jí) 稻 種 植 都 是 采 用 手 工 移 栽 ， 要 求 每 穴 種 植 1到 2 株 秧 苗 ，用 現(xiàn) 有 的 毯 狀 苗 插 秧 種 植 方 式 根 本 無(wú) 法 滿 足 此 精 準(zhǔn)移栽要求；用水稻拋秧移栽技術(shù)，難以保證栽植秧苗的直立性，影響產(chǎn)量；而用本課題提出的水稻缽苗栽植技術(shù) ,即可以解決超級(jí)稻機(jī)械化種植需要每穴 1 到 2 株 苗 ，又 可 以 保 證 栽 植 秧 苗 的 直立性要求，有利于超級(jí)稻種植的推廣。 水稻缽苗栽植是一種水稻高產(chǎn)的移栽技術(shù)。具有壯苗淺栽、緩 苗 快 、分 蘗 早 、分 蘗 節(jié) 位 低 、有 效 分 蘗 多 、根 系 發(fā) 達(dá) 、提 早 成熟增產(chǎn)增收等優(yōu)點(diǎn)，一直以來(lái)深受農(nóng)民歡迎。 水稻缽苗栽植在保證栽植缽苗的直立度后（與水平面夾角不低于 60度 ）， 缽 苗 栽 植方 式 較 插 秧 方 式 增 產(chǎn) 10%因此增產(chǎn)效果明顯。 日本研究出的水稻缽苗栽植機(jī)（又稱水稻缽苗擺栽機(jī)）價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且又是采用 半硬塑膠穴盤 ，成 本 高 ，育 苗 要 求 也 高 ，使 想 迫 切改變手工勞作并提高稻谷產(chǎn)量的廣大農(nóng)村農(nóng)民望而卻步， 黑龍江墾區(qū)五年前 曾引進(jìn)日本的兩種水稻缽苗擺栽機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，到現(xiàn)在一直也沒有推廣，不適合中國(guó)國(guó)情。近幾年來(lái)，我國(guó)吉林省有幾 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 家 企 業(yè) 一 直 在 研 究 水 稻 缽 苗 栽 植 機(jī) ， 并 進(jìn) 行 了 小 規(guī) 模 的 應(yīng) 用 推廣 ，基 本 能 夠 保 證 栽 植 缽 苗 有 較 好 的 直 立 度 。其 移 栽 機(jī) 構(gòu) 采 用 多桿式移栽機(jī)構(gòu)，移栽效率低，單行效率只有 80株 /分鐘左右，由于多桿式機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)限制，移栽效率很難再提高了。其移栽效率遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 低 于 步 行 式 插 秧 機(jī) 的 插 秧 效 率 ， 更 不 用 說(shuō) 與 高 速 插 秧 機(jī) 相比 。為 了 實(shí) 現(xiàn) 我 國(guó) 水 稻 缽 苗 栽 植 技 術(shù) 的 發(fā) 展 與 應(yīng) 用 ，滿 足 廣 大 農(nóng)民的對(duì)水稻缽苗栽植機(jī)械化的需求，研究出一種新型高速水稻缽苗 栽 植 機(jī) ，具 有 非 常 重 大 的 科 學(xué) 意 義 與 經(jīng) 濟(jì) 價(jià) 值 。 具有取苗與栽植苗功能的移栽機(jī)構(gòu)，作為水稻缽苗栽植機(jī)的核心工作部件，已經(jīng)成為制約高速水稻缽苗栽植 機(jī)械發(fā)展的 “ 瓶頸 ” 問 題 ，開 展 該移栽機(jī)構(gòu)理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究已迫在眉捷。 本課題通過開展水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的工作機(jī)理分析，依托課題組多年研究水稻種植機(jī)械的研究平臺(tái)，對(duì)水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)明一種新型的高速水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu) ，并 建 立 相 應(yīng) 的 設(shè) 計(jì) 理 論 與 方 法 ，將 促 進(jìn) 我 國(guó) 水 稻 缽 苗 栽 植 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。為今后高速水稻缽苗栽植機(jī)的研發(fā)提供重要理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)，將直接指導(dǎo)水稻缽苗有序移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ,特別是水稻缽苗栽植方式非常適合于超級(jí)稻的機(jī)械化種植，有利于促進(jìn)超級(jí)稻種植的推廣，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究水平。因此 ,開展本課題研究，不僅具有重要的科學(xué)意義，也具有重大的實(shí)際應(yīng) 。 稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的發(fā)展概況 自水稻拋秧或擺秧技術(shù)應(yīng)用以來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少專家學(xué)者開始對(duì)有關(guān)水稻缽苗移栽機(jī)械進(jìn)行研究。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，從事這方面研究的國(guó)家主要是日本和中國(guó)。 外發(fā)展概況 日本是水稻移栽機(jī)械化程度最高的國(guó)家，日本在完成工業(yè)化的 進(jìn) 程 中 ，逐 步 實(shí) 現(xiàn) 了 水 稻 種 植 機(jī) 械 化 。 根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，黑龍江省曾分別引進(jìn)日本井關(guān)農(nóng)機(jī)公司和實(shí)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的水稻缽苗擺栽機(jī)，如圖 a） 所示，該擺栽機(jī)一次 可栽 6行，采用半硬塑膠缽盤育秧苗 ，缽 盤中的每個(gè)缽穴是上粗下細(xì)的圓錐杯 ，杯 的 底 部 有 一 小 孔 。采 用 從 半 硬 塑 膠 缽 盤 底 部 將 秧 苗 頂 出 的取苗方式， 其工作過程示意如圖 b）所 示 。頂 桿 對(duì) 準(zhǔn) 小 孔 有 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 輥式拔秧機(jī)構(gòu) 兩 種 形 式 ：一 種 是 頂 桿 平 移 ，另 一 種 是 缽 秧 盤 平 移 。從 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 明的 角 度 看 ，機(jī) 構(gòu) 作 用 于 土 缽 ，土 缽 是 固 體 ，個(gè) 體 差 異 小 ，工 作 可靠 ，但 是 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 是 直 線 間 歇 運(yùn) 動(dòng) 。需 要 一 套 完 成 精 確 移 動(dòng) 定位 的 機(jī) 構(gòu) ，加 工 精 度 要 求 高 ，機(jī) 構(gòu) 磨 損 后 容 易 頂 偏 ，造 成 塑 料 秧盤 損 壞 ，有 時(shí) 缽 苗 的 秧 根 掛 住 缽 盤 ，造 成 秧 苗 脫 離 不 成 功 ，這 對(duì)育秧要求比較高。頂出的缽苗， 通過分秧供秧機(jī)構(gòu)將秧苗水平分送到兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)分插部件，由旋轉(zhuǎn) 分插部件將水平放置的秧苗轉(zhuǎn)換成垂直方式入土，完成秧苗的田間擺栽作業(yè)。具有可成行擺栽帶 缽 秧 苗 ，株 距 準(zhǔn) 確 ，均 勻 性 好 ，作 業(yè) 質(zhì) 量 高 等 優(yōu) 點(diǎn) 。但 擺 栽 機(jī)具 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ，成 本 高 ，對(duì) 整 地 和 育 秧 質(zhì) 量 要 求 均 較 高 ，同 時(shí) 半 硬塑膠穴盤成本也高，從國(guó)內(nèi)引進(jìn)試驗(yàn)來(lái)看，并不適合我國(guó)國(guó)情。 再 如 日 本 洋 馬 農(nóng) 機(jī) 株 式 會(huì) 社 的 竹 山 智 洋 發(fā) 明 了 另 一 種 缽 苗移栽 機(jī) （ 專 利 號(hào) 為 ： ,由 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 和 兩 個(gè) 栽植 爪 組 成 ，如 圖 。該 移 栽 機(jī) 構(gòu) 的 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 由 兩 套 行 星 輪 系機(jī) 構(gòu) 串 聯(lián) 而 成 ，回 轉(zhuǎn) 箱 相 當(dāng) 于 行 星 架 ，第 一 回 轉(zhuǎn) 箱 內(nèi) 有 9 個(gè)齒輪（其中 2 個(gè) 是 扇 形 齒 輪 ）和 一套擺動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)，第二回轉(zhuǎn)箱與第一回轉(zhuǎn)箱中的行星輪固接，內(nèi)有 5 個(gè) 齒 輪 ，由 第 二 套 行 星 輪 的 行星軸輸出運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)栽植爪實(shí)現(xiàn)取苗和栽植苗動(dòng)作，該移栽軌跡較為 復(fù) 雜 ，如 圖 2 所示。 該缽苗移栽機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，可靠性不高 ，它 的 設(shè) 計(jì) 制 造 成 本 相 對(duì) 也 比 較 高 ，所 以 該 缽 苗 移 栽 機(jī) 構(gòu) 未 能得到實(shí)際應(yīng)用。 內(nèi)發(fā)展概況 我國(guó)在 90 年代后期 ,水稻缽體育秧技術(shù)有了較大的發(fā)展 ,中國(guó) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 、吉 林 大 學(xué) 、江 蘇 大 學(xué) 、八 一 農(nóng) 墾 大 學(xué) 等 院 校 都 開 始進(jìn)行缽體育秧技術(shù)與移栽技術(shù)研究。 我國(guó)目前的有序缽苗移栽機(jī)構(gòu)有較多種方式， 現(xiàn)介紹幾種如下： ( 1 ) 對(duì)輥式拔秧機(jī)構(gòu) 由 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 工 學(xué) 院 研 制 的2用對(duì)輥式拔秧機(jī)構(gòu) (如圖 實(shí) 現(xiàn)了 水 稻 穴 盤 育 苗 的 自 動(dòng) 拔 秧 。2、壓 秧 板 6、上拔秧輥 8和下拔秧輥 9等組成。其工作原理是：缽盤苗通過人工放在托板上并喂入到輸秧輥 4上 ，拔 秧 輥按一定傳動(dòng)比帶動(dòng)輸秧輥 4轉(zhuǎn) 動(dòng) ，當(dāng) 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 間連桿移栽機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 10秧盤 圖 械手式拋秧機(jī)構(gòu) 上 下 拔 秧 輥（ 8、 9）的 夾 秧 板 對(duì) 接 時(shí) ，靠 夾 秧 板 外 緣 彈 性 材 料 變形產(chǎn)生的夾緊力，將位于上下拔秧輥中間的缽苗夾持并帶動(dòng)其一起 運(yùn) 動(dòng) ，最 后 使 得 缽 苗 與 缽 盤 脫 離 ；當(dāng) 上 下 拔 秧 輥 轉(zhuǎn) 過 一 定 角 度后夾秧扳松開， 缽苗落入導(dǎo)苗管，完成拔秧工作。但試驗(yàn)結(jié)果表明 ，秧 苗 營(yíng) 養(yǎng) 缽 濕 度 對(duì) 拔 秧 力 影 響 較 大 ，作 業(yè) 效 率 低 ，拔 秧 輥 釋放 缽 苗 后 ，缽 苗 沿 導(dǎo) 苗 管 滑 落 入 水 田 中 。該 缽 苗 行 栽 機(jī) 栽 植 苗 方式是采用導(dǎo)苗管式，秧苗容易倒伏，很難控制栽植秧苗的直立度，將影響緩苗。 (2)機(jī)械手式拋秧機(jī)構(gòu) 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)設(shè)計(jì)的 機(jī) 械 手 式 拋 秧 機(jī) 構(gòu) 如 圖 。 其 工 作 原 理 為 ： 秧 鉗 的固 定 套 4與滾筒 6剛 性 聯(lián) 接 ， 隨筒 回 轉(zhuǎn) 。 滾 筒 內(nèi) 是 固 定 不 動(dòng) 的凸輪 5，它 的 最 大 突 變 點(diǎn) 離 秧 盤最 近 ， 并 對(duì) 應(yīng) 于 取 秧 位 置 。 當(dāng)擋鐵 8撞 擊 開 閉 凸 輪 7使 秧 鉗 閉合 夾 秧 時(shí) ， 伸 縮 桿 3在 彈 簧 2的作 用 下 迅 速 縮 到 凸 輪 的 凹 處，將 秧 苗 的 缽 體 從 秧 盤 孔 中 拔 出并 離 開 盤 面 。 秧 鉗 在 隨 滾 筒 6回 轉(zhuǎn) 過 程 中 ，伸 縮 桿 3的端斜面與凸輪 5的 外 輪 廓 接 觸 并 受 其作用向外逐漸伸長(zhǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)過180 時(shí)，開閉凸輪 7的撞桿受擋鐵 9的撞擊，使其轉(zhuǎn)過 90 將秧鉗 撐 開 ，秧 苗 在 秧 鉗回轉(zhuǎn)慣性力及重力作用下拋向地面。秧鉗拋出秧苗后一直保持張開狀態(tài)，直至取苗位置后又開始重復(fù)上面所述的動(dòng)作。 該 機(jī) 械 手 抓 取 秧 苗 的 準(zhǔn) 確 度 和 傷 秧 是 該 機(jī) 構(gòu) 要 解 決 的 關(guān) 鍵問 題 。該 機(jī) 構(gòu) 在 栽 植 苗 時(shí) ，由 秧 鉗 通 過 回 轉(zhuǎn) 慣 性 力 和 重 力 作 用 將秧 苗 拋 向 地 面 ，是 一 種 拋 秧 移 栽 作 業(yè) 方 式 ，因 此 ，秧 苗 移 栽 的 直立度也很難保證，將影響緩苗。 (3)在空間連桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研究開發(fā)了一種水稻缽苗精準(zhǔn)栽植機(jī)械手機(jī)構(gòu)，與撥桿式夾鉗配合使用該機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械完全不同，它屬于空間閉式鏈機(jī)構(gòu)。圖 示為栽植機(jī)械手機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，該機(jī)構(gòu)由可控變桿長(zhǎng) 可控變桿長(zhǎng)機(jī)構(gòu)是由機(jī)架、主 動(dòng) 件 、連 桿 、工 作 桿 和 擺 桿 組 成 ，并選取主動(dòng)件桿 1 為桿長(zhǎng)變化桿，且將桿 1 分解為凸輪、滾子從動(dòng)件和曲柄三部分，源動(dòng)力通過鏈條鏈輪傳遞動(dòng)力給與機(jī)架運(yùn)動(dòng)副連接的曲柄，再由曲柄傳遞動(dòng)力給滾子從 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 桿移栽機(jī)構(gòu)及移栽軌跡 動(dòng) 件 ，使 滾 子 沿 凸 輪 表 面 做 圓 周 運(yùn) 動(dòng) ，來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 桿 長(zhǎng) 變 化 滾 子 從動(dòng)件傳遞動(dòng)力給其它桿件 3、 4，使其作連續(xù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使得與桿 2 連接的工作桿 7 和夾鉗一起運(yùn)動(dòng)，從而完成夾秧、取秧，移秧 、栽 秧 等 一 系 列 動(dòng) 作 。此 機(jī) 構(gòu) 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 需 要 檢 測(cè) 桿 之 間 的干涉問題，能保證各桿工作的連續(xù)性，該移栽機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，工作效率低。 (4)2007 年 ， 吉 林 省 延 吉市 光 華 機(jī) 械 廠 公 開 了 一 種 水 稻缽 苗 移 栽 機(jī) 構(gòu) (如圖 這種 移 栽 機(jī) 構(gòu) 包 括 有 動(dòng) 力 傳 送 齒輪箱 10、移 栽 四 軒 機(jī) 構(gòu) 和 移 栽穩(wěn) 定 三 連 桿 機(jī) 構(gòu) 。 其 中 移 栽 四桿 機(jī) 構(gòu) 是 由 上 曲 柄 7、栽植臂連桿 6、栽植臂桿 23、鎖臂搖桿 14 依 次 鉸 接 組 成 ，在 栽 植 臂桿 上 設(shè) 有 夾 秧 裝 置 ； 移 栽 穩(wěn) 定三連桿機(jī)構(gòu)是由下曲柄 19、穩(wěn)定連桿 18 和 上 述 的 鎖 臂 搖 桿14 依 次 鉸 接 組 成 ，移 栽 四 桿 機(jī)構(gòu) 和 移 栽 穩(wěn) 定 三 連 桿 機(jī) 構(gòu) 共 同完 成 取 秧 、移 秧 、栽 秧 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 。該 發(fā) 明 機(jī) 構(gòu) 移 栽 運(yùn) 行 軌 跡 穩(wěn)定 ，取 秧 栽 植 過 程 中 取 秧 爪 開 閉 準(zhǔn) 時(shí) 準(zhǔn) 確 ，基 于 缽 盤 育 秧 ，保 證了 完 整 的 根 系 ，不 傷 苗 ，減 少 了 秧 苗 的 緩 蘇 周 期 ，增 產(chǎn) 效 果 顯 著 。但是多桿機(jī)構(gòu)工作配合復(fù)雜，要快速提高移栽的速度，將是一個(gè)巨 大 的 挑 戰(zhàn) 。該 移 栽 機(jī) 構(gòu) 已 有 樣 機(jī) 在 田 間 試 驗(yàn) ，但 是 工 作 效 率 低 ，振 動(dòng) 大 ， 單 行 移 栽 效 率 只 有 80 次 / 右 ， 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 本 身 限制了該機(jī)構(gòu)無(wú)法再提高移栽效率。 (5) 專利號(hào) 為 一種能直接栽插軟塑體缽盤秧苗的缽苗水稻插秧機(jī)，如圖 a） 所示 。該水稻缽苗插秧機(jī)的核心工作部件 五桿水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)，如圖 b）所 示 。該 機(jī) 構(gòu) 采 用雙曲柄 67、 66分 別 作 正 、反 向 轉(zhuǎn) 動(dòng)驅(qū) 動(dòng) ，是 一 個(gè) 雙 自 由 度 機(jī) 構(gòu) ，栽 植 臂 10往復(fù)直插式控制取秧夾 61按特定曲線軌跡進(jìn)行取秧與栽插秧苗作業(yè)，栽植臂 10內(nèi)有夾緊與釋 放 苗 裝 置 ，包 括 凸 輪 68、撥 叉 70、彈 簧 63和控制桿 71，控 制 桿71相對(duì)栽植臂 10作 往 復(fù) 移 動(dòng) ，控 制 取 秧 夾 61張 開 與 閉 合 。曲 柄 旋轉(zhuǎn) 一 周 ，取 秧 夾 61夾取缽苗插秧一次，移栽效率單行為 80次 / ，該 機(jī) 構(gòu) 能 實(shí) 現(xiàn) 水 稻 缽 苗 有 序 移 栽 ，但 工 作 效 率 也 較 低 ，振動(dòng)也大。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 稻缽苗移栽軌跡要求 2 研究的 目的與實(shí)現(xiàn)方案 通過以上分析可知，國(guó) 內(nèi)外雖然對(duì)水稻缽苗有序移栽技術(shù)及移栽機(jī)構(gòu)已做了較多的分析與研究，并有部分樣機(jī)投入試驗(yàn)或應(yīng)用 。目 前 的 移 栽 方 式 分 為 二 種 ：拋 秧 方 式 和 栽 植 苗 方 式 。拋 秧 方式很難保證栽植秧苗的直立度，影響緩苗，進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量 ,到目前為止 ,一直未能推廣應(yīng)用；栽植苗方式移栽缽苗能有效地保證栽植秧苗的直立度，無(wú)緩苗期，但現(xiàn)有的缽苗移栽機(jī)構(gòu)，工作 效 率 太 低（ 只 有 80株 /分鐘 /行 ），機(jī) 構(gòu) 工 作 時(shí) 振 動(dòng) 大 。但 是 上述 的 缽 苗 移 栽 機(jī) 構(gòu) 所 采 用 的 夾 取 式 取 苗 方 式 可 以 為 本 課 題 研 究提供參考。 究目標(biāo) 近 年 來(lái) ， 本 課 題 組 對(duì) 水 稻 缽 苗 有 序 移 栽 的 工 作 機(jī) 理 與 機(jī) 構(gòu) 創(chuàng)新 進(jìn) 行 了 詳 細(xì) 研 究 ， 機(jī) 械 移 栽 秧 苗 為塑 料 缽 盤 苗 ， 塑 料 缽 盤 可 重 復(fù) 使 用 。本 取 苗 方 式 采 用 兩 片 取 苗 爪 夾 住 水 稻缽 苗 的 莖 桿 根 部 ， 夾 緊 莖 桿 ， 將 缽 苗從 缽 穴 中 撥 出 ， 完 成 取 苗 動(dòng) 作 ， 取 苗后 夾 持 苗 至 推 秧 位 置 ， 取 苗 爪 張 開 ，釋 放 缽 苗 并 推 苗 入 土 ， 完 成 栽 植 苗 動(dòng)作 。為 了 實(shí) 現(xiàn) 該 缽 苗 的 有 序 移 栽 方 式 ，同時(shí)考慮機(jī)構(gòu)工作效率和平穩(wěn)性。 本 論 文 提 出 了 一 種 旋 轉(zhuǎn) 式 有 序 移栽 機(jī) 構(gòu) ， 在 旋 轉(zhuǎn) 箱 體 上 對(duì) 稱 布 置 三 個(gè)移 栽 臂 ， 提 高 了 工 作 平 穩(wěn) 性 ， 旋 轉(zhuǎn) 一周 移 栽 三 次 ， 移 栽 效 率 高 ， 移 栽 效 率將不低于 300 株 /分鐘 /行，其移栽效(a)五桿水稻缽苗移栽機(jī) （ b）五桿水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu) 圖 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)正在應(yīng)用的有序移栽機(jī)構(gòu)，本論文研究的旋轉(zhuǎn)式有序移栽 機(jī)構(gòu)是一種高速水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)。 案實(shí)現(xiàn) 通過了解水稻缽苗移栽的農(nóng)藝要求，提出如圖 移栽軌跡 ，該 機(jī) 構(gòu) 的 取 秧 方 式 為 彈 簧 片 夾 取 式 取 秧 ，為 了 避 免 取 秧 時(shí) 彈簧片與秧苗的干涉，移栽軌跡在取秧部分為 “ 環(huán)扣狀 ” 。即 由 兩個(gè)彈簧片運(yùn)行到土缽表面時(shí)，彈簧片從缽苗的下方 D 運(yùn)行到缽苗莖 部 開 始 取 秧 ，夾 緊 秧 苗 的 莖 桿 根 部 ，在 圖 中 的 E 位置從穴盤中取 出 帶 土 缽 苗 ，再 沿 持缽苗至圖中的 B 位 置 ，在 推 秧 桿 的作 用 下 ，彈 簧 片 松 開 ，釋 放 并 推 出 缽 苗 ，植 入 水 田 中 ，然 后 彈 簧片經(jīng)圖中 C 位置，為重新下次取秧做準(zhǔn)備 ，完成一次移栽周期。 根據(jù)移栽軌跡要求，設(shè)計(jì)出一種旋轉(zhuǎn)式橢圓不完全非圓齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)，在一個(gè)旋轉(zhuǎn)箱體上對(duì)稱布置了兩套 移 栽 臂 ，旋 轉(zhuǎn) 一 周 移 栽 兩 次 。如 圖 示為旋轉(zhuǎn)式橢圓不完全非圓齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖示為機(jī)構(gòu)的初始安裝位置），該機(jī)構(gòu)由 驅(qū)動(dòng)部分和移栽臂 兩 部分 組 成 ，驅(qū)動(dòng)部分是一個(gè)非勻速間歇傳動(dòng)行星輪系機(jī)構(gòu) ，由 4 個(gè)橢圓齒輪、1 個(gè)不完全非圓齒輪、 2 個(gè)凹鎖止弧、 1 個(gè)凸鎖止弧組成 ，行星架作為輸入運(yùn)動(dòng)構(gòu)件順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪為輸出運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，其運(yùn)動(dòng)形式是彈簧片尖點(diǎn)形成工 作軌跡的關(guān)鍵。 3 本文的工作安排 1) 根 據(jù) 水 稻 移 栽 的 農(nóng) 藝 特 點(diǎn) 與 軌 跡 要 求 ， 研 究 出 一 種 新 型的水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)，使之達(dá)到高效率、低振動(dòng)的工作要求。本文采用的是橢圓齒輪不完全非圓齒輪行星輪系作為傳動(dòng)部件，設(shè)計(jì)出一種新的水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu) 橢圓齒輪 2 ) 對(duì) 該 移 栽 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 特 性 進(jìn) 行 分 析 ， 包 括 橢 圓 齒 輪 星輪的相對(duì)角位移和角速度分析以及秧針尖點(diǎn)的相對(duì)位移、速度和加速度分析，并建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。 3 ) 根據(jù)建立的移栽機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，自主開發(fā)移 栽機(jī)構(gòu)輔助分析與優(yōu)化軟件。利用該軟件對(duì)移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，分析該機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)移栽工作軌跡的影響，找到一組較優(yōu)的能滿足移栽機(jī)構(gòu)軌跡要求的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 化 后 的 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) 作 為 初 始 參 數(shù) ， 對(duì) 移栽 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 整 體設(shè)計(jì)。利用 出齒輪的點(diǎn)，在 中繪出二維圖，導(dǎo)入到進(jìn)行建模生成三維圖 ，再進(jìn)行整體的裝配。為了減小機(jī)構(gòu)的 沖 擊 振 動(dòng) ，對(duì) 機(jī) 構(gòu) 添 加 了 緩 沖 裝 置 ，并 與 未 加 緩 沖 裝 置 的 軌 跡進(jìn)行比較。對(duì)該移栽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出 2 套消除齒隙裝置，消除齒隙，提高機(jī)構(gòu)取苗的成功率。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 研究工作計(jì)劃 起止時(shí)間 內(nèi)容 研、信息匯總，文獻(xiàn)查閱分析 文翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告，并熟悉理論力學(xué)、機(jī)械原理 等相關(guān)知識(shí) 交開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述及外文翻譯 題答辯 驅(qū)動(dòng)多指手的整體方案設(shè)計(jì) 關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件設(shè)計(jì) 維 模 維運(yùn)動(dòng)裝配 構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文撰寫 成并提交畢業(yè)論文 理材料準(zhǔn)備答辯 文答辯 充值后就可以下載此設(shè)計(jì)說(shuō)明書。全套資料包含有相應(yīng)的 明書（附帶：開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯）和 紙（共計(jì) 23 張圖紙）。 需要全套資料的朋友請(qǐng) 加1： 1459919609 或 2： 1969043202， 需 要其他設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系！ 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 浙江理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述報(bào)告 班 級(jí) 姓 名 課題名稱 旋轉(zhuǎn)式水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述報(bào)告 目 錄 1 選題的背景與意義 內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 指手研究意義 2 研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題 本內(nèi)容 解決的主要問題 3 研究方案、可行性分析及預(yù)期研究成果 究思路方案 行性分析 期研究成果 指導(dǎo)教師 審批意見 簽名： 年 月 日 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 文 研究目的與意義 水稻是我國(guó)第一大糧食作物，全國(guó)有近 60%的人口以水稻為主 食 ，在 糧 食 安 全 中 占 有 極 其 重 要 的 地 位 。我 國(guó) 水 稻 常 年 種 植 面積約 3000 萬(wàn) 公 頃 ， 占 全 國(guó) 谷 物 種 植 面 積 的 30 ， 占 世 界 水 稻 種植面積的 20；稻谷總產(chǎn)量近 20000 萬(wàn)噸，占全國(guó)糧食總產(chǎn)的40，占世界稻谷總產(chǎn)的 35；在主要糧食作物生產(chǎn)中，水稻種植機(jī)械化水平最低。 移栽是水稻種植過程中的重要環(huán)節(jié)， 它具有對(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)效益均非常可觀。 與其他國(guó)家和地區(qū)相比，我國(guó)水稻種植機(jī)械化程度較低，絕大部分是移栽作業(yè)；與國(guó)內(nèi)的水稻生產(chǎn)其他工藝流程相比，機(jī)械化程度也是最低的（收獲機(jī)械化 50%以上，種植機(jī)械化約 12%）。 目 前 ，水 稻 移 栽 機(jī) 械 主 要 有 水 稻 拋 秧 機(jī) 、插 秧 機(jī) 、缽 苗 栽 植機(jī) ，相 應(yīng) 的 移 栽 技 術(shù) 分 別 為 拋 秧 、插 秧 和 缽 苗 栽 植 。其 中 ，水 稻拋秧技術(shù)栽植淺、植傷輕、返苗快、分蘗早、分蘗節(jié)位低、淺層根分布廣，提早成熟，且增產(chǎn)增收，但是拋秧容易使秧苗倒伏、直 立 性 不 好 ，影 響 緩 苗 ，進(jìn) 而 影 響 產(chǎn) 量 ；與 拋 秧 技 術(shù) 相 比 ，水 稻插秧方式可以保證栽植 秧苗有較好直立性，但與拋秧移栽采用缽盤 育 秧 不 同 ，插 秧 技 術(shù) 采 用 毯 狀 秧 苗 ，毯 狀 苗 幾 乎 不 能 保 留 秧 苗的 成 長(zhǎng) 土 質(zhì) 及 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) ， 插 秧 時(shí) 秧 苗 斷 根 多 ， 緩 苗 期 較 長(zhǎng) ， 要10 天左右；而水稻缽苗栽植技術(shù)也采用缽盤育秧，綜合了以上兩種水稻移栽方式的所有優(yōu)點(diǎn)，克服了不利的因素，缽苗栽植直立 性 好 ，無(wú) 緩 苗 期 ，增 產(chǎn) 明 顯 ，成 為 當(dāng) 今 水 稻 機(jī) 械 化 移 栽 技 術(shù) 的研究重點(diǎn)。 另 外 ， 目 前 超 級(jí) 稻 種 植 都 是 采 用 手 工 移 栽 ， 要 求 每 穴 種 植 1到 2 株 秧 苗 ，用 現(xiàn) 有 的 毯 狀 苗 插 秧 種 植 方 式 根 本 無(wú) 法 滿 足 此 精 準(zhǔn)移栽要求；用水稻拋秧移栽技術(shù)，難以保證栽植秧苗的直立性，影響產(chǎn)量；而用本課題提 出的水稻缽苗栽植技術(shù) ,即可以解決超級(jí)稻機(jī)械化種植需要每穴 1 到 2 株 苗 ，又 可 以 保 證 栽 植 秧 苗 的 直立性要求，有利于超級(jí)稻種植的推廣。 水稻缽苗栽植是一種水稻高產(chǎn)的移栽技術(shù)。具有壯苗淺栽、緩 苗 快 、分 蘗 早 、分 蘗 節(jié) 位 低 、有 效 分 蘗 多 、根 系 發(fā) 達(dá) 、提 早 成熟增產(chǎn)增收等優(yōu)點(diǎn)，一直以來(lái)深受農(nóng)民歡迎。 水稻缽苗栽植在保證栽植缽苗的直立度后（與水平面夾角不低于 60度 ）， 缽 苗 栽 植方 式 較 插 秧 方 式 增 產(chǎn) 10%因此增產(chǎn)效果明顯。 日本研究出的水稻缽苗栽植機(jī)（又稱水稻缽苗擺栽機(jī)）價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且又是采用 半硬塑膠穴盤 ，成 本 高 ，育 苗 要 求 也 高 ，使 想 迫 切改變手工勞作并提高稻谷產(chǎn)量的廣大農(nóng)村農(nóng)民望而卻步， 黑龍江墾區(qū)五年前 曾引進(jìn)日本的兩種水稻缽苗擺栽機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，到現(xiàn)在一直也沒有推廣，不適合中國(guó)國(guó)情。近幾年來(lái)，我國(guó)吉林省有幾家 企 業(yè) 一 直 在 研 究 水 稻 缽 苗 栽 植 機(jī) ， 并 進(jìn) 行 了 小 規(guī) 模 的 應(yīng) 用 推 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 廣 ，基 本 能 夠 保 證 栽 植 缽 苗 有 較 好 的 直 立 度 。其 移 栽 機(jī) 構(gòu) 采 用 多桿式移栽機(jī)構(gòu)，移栽效率低，單行效率只有 80株 /分鐘左右，由于多桿式機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)限制，移栽效率很難再提高了。其移栽效率遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 低 于 步 行 式 插 秧 機(jī) 的 插 秧 效 率 ， 更 不 用 說(shuō) 與 高 速 插 秧 機(jī) 相比 。為 了 實(shí) 現(xiàn) 我 國(guó) 水 稻 缽 苗 栽 植 技 術(shù) 的 發(fā) 展 與 應(yīng) 用 ，滿 足 廣 大 農(nóng)民的對(duì)水稻缽苗栽植機(jī)械化的需求，研究出一種新型高速水稻缽苗 栽 植 機(jī) ，具 有 非 常 重 大 的 科 學(xué) 意 義 與 經(jīng) 濟(jì) 價(jià) 值 。 具有取苗與栽植苗功能的移栽機(jī)構(gòu)，作為水稻缽苗栽植機(jī)的核心工作部件，已經(jīng)成為制約高速水稻缽苗栽植機(jī)械發(fā)展的 “ 瓶頸 ” 問 題 ，開 展 該移栽機(jī)構(gòu)理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究已迫在眉捷。 本課題通過開展水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的工作機(jī)理分析，依托課題組多年研究水稻種植機(jī)械的研究平臺(tái)，對(duì)水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)明一種新型的高速水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu) ，并 建 立 相 應(yīng) 的 設(shè) 計(jì) 理 論 與 方 法 ，將 促 進(jìn) 我 國(guó) 水 稻 缽 苗 栽 植 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。為今后高速水 稻缽苗栽植機(jī)的研發(fā)提供重要理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)，將直接指導(dǎo)水稻缽苗有序移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ,特別是水稻缽苗栽植方式非常適合于超級(jí)稻的機(jī)械化種植，有利于促進(jìn)超級(jí)稻種植的推廣，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究水平。因此 ,開展本課題研究，不僅具有重要的科學(xué)意義，也具有重大的實(shí)際應(yīng) 。 稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的發(fā)展概況 自水稻拋秧或擺秧技術(shù)應(yīng)用以來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少專家學(xué)者開始對(duì)有關(guān)水稻缽苗移栽機(jī)械進(jìn)行研究。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，從事這方面研究的國(guó)家主要是日本和中國(guó)。 外發(fā)展概況 日本是水稻移栽機(jī)械化程度最高的國(guó)家，日本在完成工業(yè)化的 進(jìn) 程 中 ，逐 步 實(shí) 現(xiàn) 了 水 稻 種 植 機(jī) 械 化 。 根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，黑龍江省曾分別引進(jìn)日本井關(guān)農(nóng)機(jī)公司和實(shí)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的水稻缽苗擺栽機(jī)，如圖 a） 所示，該擺栽機(jī)一次 可栽 6行，采用半硬塑膠缽盤育秧苗 ，缽 盤 中 的 每 個(gè) 缽 穴 是 上 粗 下 細(xì) 的 圓 錐杯 ，杯 的 底 部 有 一 小 孔 。采 用 從 半 硬 塑 膠 缽 盤 底 部 將 秧 苗 頂 出 的取苗方式， 其工作過程示意如圖 b）所 示 。頂 桿 對(duì) 準(zhǔn) 小 孔 有兩 種 形 式 ：一 種 是 頂 桿 平 移 ，另 一 種 是 缽 秧 盤 平 移 。從 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 明 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 輥式拔秧機(jī)構(gòu) 的 角 度 看 ，機(jī) 構(gòu) 作 用 于 土 缽 ，土 缽 是 固 體 ，個(gè) 體 差 異 小 ，工 作 可靠 ，但 是 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 是 直 線 間 歇 運(yùn) 動(dòng) 。需 要 一 套 完 成 精 確 移 動(dòng) 定位 的 機(jī) 構(gòu) ，加 工 精 度 要 求 高 ，機(jī) 構(gòu) 磨 損 后 容 易 頂 偏 ，造 成 塑 料 秧盤 損 壞 ，有 時(shí) 缽 苗 的 秧 根 掛 住 缽 盤 ，造 成 秧 苗 脫 離 不 成 功 ，這 對(duì)育秧要求比較高。頂出的缽苗， 通過分秧供秧機(jī)構(gòu)將秧苗水平分送到兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)分插部件，由旋轉(zhuǎn)分插部件將水平放置的秧苗轉(zhuǎn)換成垂直方式入土，完成秧苗的田間擺栽作業(yè)。具有可成行擺栽帶 缽 秧 苗 ，株 距 準(zhǔn) 確 ，均 勻 性 好 ，作 業(yè) 質(zhì) 量 高 等 優(yōu) 點(diǎn) 。但 擺 栽 機(jī)具 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ，成 本 高 ，對(duì) 整 地 和 育 秧 質(zhì) 量 要 求 均 較 高 ，同 時(shí) 半 硬塑膠穴盤成本也高，從國(guó)內(nèi)引進(jìn)試驗(yàn)來(lái)看，并不適合我國(guó)國(guó)情。 再 如 日 本 洋 馬 農(nóng) 機(jī) 株 式 會(huì) 社 的 竹 山 智 洋 發(fā) 明 了 另 一 種 缽 苗移栽 機(jī) （ 專 利 號(hào) 為： ,由 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 和 兩 個(gè) 栽植 爪 組 成 ，如 圖 。該 移 栽 機(jī) 構(gòu) 的 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 由 兩 套 行 星 輪 系機(jī) 構(gòu) 串 聯(lián) 而 成 ，回 轉(zhuǎn) 箱 相 當(dāng) 于 行 星 架 ，第 一 回 轉(zhuǎn) 箱 內(nèi) 有 9 個(gè)齒輪（其中 2 個(gè) 是 扇 形 齒 輪 ）和 一 套 擺 動(dòng) 凸 輪 機(jī) 構(gòu) ，第 二 回 轉(zhuǎn) 箱 與 第一回轉(zhuǎn)箱中的行星輪固接，內(nèi)有 5 個(gè) 齒 輪 ，由 第 二 套 行 星 輪 的 行星軸輸出運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)栽植爪實(shí)現(xiàn)取苗和栽植苗動(dòng)作，該移栽軌跡較為 復(fù) 雜 ，如 圖 2 所示。 該缽苗移栽機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，可靠性不高 ，它 的 設(shè) 計(jì) 制 造 成 本 相 對(duì) 也 比 較 高 ，所 以 該 缽 苗 移 栽 機(jī) 構(gòu) 未 能得到實(shí)際應(yīng)用。 內(nèi)發(fā)展概況 我國(guó)在 90 年代后期 ,水稻缽體育秧技術(shù)有了較大的發(fā)展 ,中國(guó) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 、吉 林 大 學(xué) 、江 蘇 大 學(xué) 、八 一 農(nóng) 墾 大 學(xué) 等 院 校 都 開 始進(jìn)行缽體育秧技術(shù)與移栽技術(shù)研究。 我國(guó)目前的有序缽苗移栽機(jī)構(gòu)有較多種方式， 現(xiàn)介紹幾種如下： ( 2 ) 對(duì)輥式拔秧機(jī)構(gòu) 由 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 工 學(xué) 院 研 制 的 2 采 用 對(duì) 輥 式拔 秧 機(jī) 構(gòu) ( 實(shí)現(xiàn)了水稻 穴 盤 育 苗 的 自動(dòng) 拔 秧 。2水稻 缽 苗 行 栽 機(jī) 輸秧 拔 秧 裝 置 主 要由輸秧輥 4、壓 秧板 6、 上 拔 秧 輥 8 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 間連桿移栽機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 10秧盤 圖 械手式拋秧機(jī)構(gòu) 和下拔秧輥 9等組成。其工作原理是：缽盤苗通過人工放在托板上并喂入到輸秧輥 4上，拔秧輥按一定傳動(dòng)比帶動(dòng)輸秧 輥 4轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng) 上 下 拔 秧 輥（ 8、 9）的 夾 秧 板 對(duì) 接 時(shí) ，靠 夾 秧 板 外 緣 彈 性 材 料變形產(chǎn)生的夾緊力，將位于上下拔秧輥中間的缽苗夾持并帶動(dòng)其一 起 運(yùn) 動(dòng) ，最 后 使 得 缽 苗 與 缽 盤 脫 離 ；當(dāng) 上 下 拔 秧 輥 轉(zhuǎn) 過 一 定 角度后夾秧扳松開，缽苗落入導(dǎo)苗管，完成拔秧工作。但試驗(yàn)結(jié)果表 明 ，秧 苗 營(yíng) 養(yǎng) 缽 濕 度 對(duì) 拔 秧 力 影 響 較 大 ，作 業(yè) 效 率 低 ，拔 秧 輥釋 放 缽 苗 后 ，缽 苗 沿 導(dǎo) 苗 管 滑 落 入 水 田 中 。該 缽 苗 行 栽 機(jī) 栽 植 苗方式是采用導(dǎo)苗管式，秧苗容易倒伏，很難控制栽植秧苗的直立度，將影響緩苗。 (2)機(jī)械手式拋秧機(jī)構(gòu) 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)設(shè)計(jì)的 機(jī) 械 手 式 拋 秧 機(jī) 構(gòu) 如 圖 。 其 工 作 原 理 為 ： 秧 鉗 的固 定 套 4與滾筒 6剛 性 聯(lián) 接 ， 隨筒 回 轉(zhuǎn) 。 滾 筒 內(nèi) 是 固 定 不 動(dòng) 的凸輪 5，它 的 最 大 突 變 點(diǎn) 離 秧 盤最 近 ， 并 對(duì) 應(yīng) 于 取 秧 位 置 。 當(dāng)擋鐵 8撞 擊 開 閉 凸 輪 7使 秧 鉗 閉合 夾 秧 時(shí) ， 伸 縮 桿 3在 彈 簧 2的作 用 下 迅 速 縮 到 凸 輪 的 凹 處 ，將 秧 苗 的 缽 體 從 秧 盤 孔 中 拔 出并 離 開 盤 面 。 秧 鉗 在 隨 滾 筒 6回 轉(zhuǎn) 過 程 中 ，伸 縮 桿 3的端斜面與凸輪 5的 外 輪 廓 接 觸 并 受 其作用向外逐漸伸長(zhǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)過180 時(shí)，開閉凸輪 7的撞桿受擋鐵 9的撞擊，使其轉(zhuǎn)過 90 將秧鉗 撐 開 ，秧 苗 在 秧 鉗回轉(zhuǎn)慣性力及重力作用下拋向地面。秧鉗拋出秧苗后一直保持張開狀態(tài)，直至取苗位置后又開始重復(fù)上面所述的動(dòng) 作。 該 機(jī) 械 手 抓 取 秧 苗 的 準(zhǔn) 確 度 和 傷 秧 是 該 機(jī) 構(gòu) 要 解 決 的 關(guān) 鍵問 題 。該 機(jī) 構(gòu) 在 栽 植 苗 時(shí) ，由 秧 鉗 通 過 回 轉(zhuǎn) 慣 性 力 和 重 力 作 用 將秧 苗 拋 向 地 面 ，是 一 種 拋 秧 移 栽 作 業(yè) 方 式 ，因 此 ，秧 苗 移 栽 的 直立度也很難保證，將影響緩苗。 (3) 在 空 間 連 桿 機(jī) 構(gòu)的 基 礎(chǔ) 上 ，中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)研 究 開 發(fā) 了 一 種 水 稻 缽苗精準(zhǔn)栽植機(jī)械手機(jī)構(gòu)，與 撥 桿 式 夾 鉗 配 合 使用 該 機(jī) 構(gòu) 與 傳 統(tǒng) 的 農(nóng) 業(yè)機(jī) 械 完 全 不 同 ，它 屬 于 空間 閉 式 鏈 機(jī) 構(gòu) 。圖 示 為 栽 植 機(jī) 械 手 機(jī) 構(gòu) 的結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 ，該 機(jī) 構(gòu) 由 可 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 桿移栽機(jī)構(gòu)及移栽軌跡 控變桿長(zhǎng) 構(gòu)和撥桿式夾鉗裝置兩大部分組成。而可控變桿長(zhǎng)機(jī)構(gòu)是由機(jī)架、主動(dòng)件、連桿、工作桿和 擺 桿 組 成 ，并 選 取主動(dòng)件桿 1 為 桿 長(zhǎng) 變 化 桿 ，且 將 桿 1 分 解 為 凸 輪 、滾 子 從 動(dòng) 件 和曲 柄 三 部 分 ，源 動(dòng) 力 通 過 鏈 條 鏈 輪 傳 遞 動(dòng) 力 給 與 機(jī) 架 運(yùn) 動(dòng) 副 連 接的 曲 柄 ，再 由 曲 柄 傳 遞 動(dòng) 力 給 滾 子 從 動(dòng) 件 ，使 滾 子 沿 凸 輪 表 面 做圓 周 運(yùn) 動(dòng) ，來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 桿 長(zhǎng) 變 化 滾 子 從 動(dòng) 件 傳 遞 動(dòng) 力 給 其 它 桿 件 3、4，使其作連續(xù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使得與桿 2 連接的工作桿 7 和夾鉗一起 運(yùn) 動(dòng) ，從 而 完 成 夾 秧 、取 秧 ，移 秧 、栽 秧 等 一 系 列 動(dòng) 作 。此 機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中需要檢測(cè)桿之間的干涉問題，能保證各桿工作的連續(xù)性，該移栽機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，工作效率低。 (4)2007 年 ， 吉 林 省 延吉 市 光 華 機(jī) 械 廠 公 開 了 一 種水稻 缽 苗 移 栽 機(jī) 構(gòu) (如圖 這 種 移 栽 機(jī) 構(gòu) 包 括 有 動(dòng) 力 傳 送齒輪箱 10、移 栽 四 軒 機(jī) 構(gòu) 和 移栽 穩(wěn) 定 三 連 桿 機(jī) 構(gòu) 。 其 中 移 栽四 桿 機(jī) 構(gòu) 是 由 上 曲 柄 7、栽植臂連桿 6、栽植臂桿 23、鎖臂搖桿 14 依 次 鉸 接 組 成 ，在 栽 植臂 桿 上 設(shè) 有 夾 秧 裝 置 ； 移 栽 穩(wěn)定三連桿機(jī)構(gòu)是由下曲柄 19、穩(wěn)定連桿 18 和 上 述 的 鎖 臂 搖桿 14 依 次 鉸 接 組 成 ，移 栽 四 桿機(jī) 構(gòu) 和 移 栽 穩(wěn) 定 三 連 桿 機(jī) 構(gòu) 共同 完 成 取 秧 、移 秧 、栽 秧 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 。該 發(fā) 明 機(jī) 構(gòu) 移 栽 運(yùn) 行 軌 跡穩(wěn) 定 ，取 秧 栽 植 過 程 中 取 秧 爪 開 閉 準(zhǔn) 時(shí) 準(zhǔn) 確 ，基 于 缽 盤 育 秧 ，保證了完整的根系，不傷苗，減少了秧苗的緩蘇周期，增產(chǎn)效果顯著 。但 是 多 桿 機(jī)構(gòu)工作配合復(fù)雜，要快速提高移栽的速度，將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。該移栽機(jī)構(gòu)已有樣機(jī)在田間試驗(yàn)，但是工作效率 低 ， 振 動(dòng) 大 ， 單 行 移 栽 效 率 只 有 80 次 / 右 ， 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu)本身限制了該機(jī)構(gòu)無(wú)法再提高移栽效率。 (5) 專利號(hào) 為 一種能直接栽插軟塑體缽盤秧苗的缽苗水稻插秧機(jī)，如圖 a） 所示 。該水稻缽苗插秧機(jī)的核心工作部件 五桿水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)，如圖 b）所 示 。該 機(jī) 構(gòu) 采 用 雙 曲 柄 67、 66分 別 作 正 、反 向 轉(zhuǎn) 動(dòng)驅(qū) 動(dòng) ，是 一 個(gè) 雙 自 由 度 機(jī) 構(gòu) ，栽 植 臂 10往復(fù)直插式控制取秧夾 61按特定曲線軌跡進(jìn)行取秧與栽插秧苗作業(yè)，栽植臂 10內(nèi)有夾緊與釋 放 苗 裝 置 ，包 括 凸 輪 68、撥 叉 70、彈 簧 63和控制桿 71，控 制 桿71相對(duì)栽植臂 10作 往 復(fù) 移 動(dòng) ，控 制 取 秧 夾 61張 開 與 閉 合 。曲 柄 旋轉(zhuǎn) 一 周 ，取 秧 夾 61夾取缽苗 插 秧 一 次 ，移 栽 效 率 單 行 為 80次 / 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 圖 稻缽苗移栽軌跡要求 左 右 ，該 機(jī) 構(gòu) 能 實(shí) 現(xiàn) 水 稻 缽 苗 有 序 移 栽 ，但 工 作 效 率 也 較 低 ，振動(dòng)也大。2 研究的 目的與實(shí)現(xiàn)方案 通過以上分析可知，國(guó)內(nèi)外雖然對(duì)水稻缽苗有序移栽技術(shù)及移栽機(jī)構(gòu)已做了較多的分析與研究，并有部分樣機(jī)投入試驗(yàn)或應(yīng)用 。目 前 的 移 栽 方 式 分 為 二 種 ：拋 秧 方 式 和 栽 植 苗 方 式 。