植物工廠巖棉塊種苗移植機(jī)移植部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn).pdf

null null null null 年 null 月 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 第 nullnull 卷 第 null 期 nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 植物工廠巖棉塊種苗移植機(jī)移植部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn) 童俊華 null null 劉 珂 null 劉霓紅 null 孫 良 null null 王小琴 null nullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnull 浙江理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 杭州 nullnullnullnullnullnull nullnull 浙江省種植裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 杭州 nullnullnullnullnullnull nullnull 廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所 廣州 nullnullnullnullnullnull nullnull 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東南丘陵山地農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 杭州 nullnullnullnullnullnull 摘要 目前植物工廠巖棉塊種苗移植裝備自動(dòng)化程度低 作業(yè)時(shí)大多依賴于人工 勞動(dòng)強(qiáng)度大 效率低 基于植物 工廠水培葉菜種苗移植現(xiàn)狀設(shè)計(jì)了一種二級(jí)變間距的高速移植部件 并配備有一種撥指式定植杯分離輔助機(jī)構(gòu) 對(duì)移植手取苗過(guò)程中巖棉塊種苗進(jìn)行受力分析 為移植手設(shè)計(jì)提供依據(jù) 開展撥指式定植杯分離輔助機(jī)構(gòu)落杯試 驗(yàn) 為后續(xù)植苗至栽培槽孔的定植杯中奠定基礎(chǔ) 搭建移植機(jī)構(gòu)試驗(yàn)平臺(tái) 以取苗深度 巖棉塊含水率 移植部件 橫移速度 移植手升降速度 移植手夾苗間距為試驗(yàn)因素進(jìn)行五因素三水平正交試驗(yàn) 通過(guò)方差分析各因素對(duì)移植 成功率的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明 當(dāng)取苗深度為 nullnull nullnull 巖棉塊含水率為 nullnullnull 移植部件橫移速度為 nullnull null nullnullnull 移植手 升降速度為 nullnull nullnull nullnullnull 移植手夾苗間距為 nullnull nullnull 時(shí) 機(jī)構(gòu)移植成功率為 nullnullnull nullnull 移植速度為 nullnullnullnull 株 nullnull 能夠滿足高 速 高效 穩(wěn)定的植物工廠巖棉塊葉菜種苗移植機(jī)械化作業(yè)的技術(shù)需求 關(guān)鍵詞 移植機(jī) 巖棉塊種苗 移植手 植物工廠 中圖分類號(hào) nullnullnullnullnull null 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 null 文章編號(hào) nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull OSID 收稿日期 nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull 修回日期 nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull 基金項(xiàng)目 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 作者簡(jiǎn)介 童俊華 nullnullnullnullnull 男 教授 博士 主要從事設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備機(jī)電一體化技術(shù)研究 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 通信作者 孫良 nullnullnullnullnull 男 教授 博士 主要從事農(nóng)機(jī)機(jī)構(gòu)分析與綜合研究 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull Design and Test of ock Wool Block Seedling Transplantation Mechanism in Plant Factory nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull null null nullnullnull nullnull null nullnullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnull nullnullnullnullnull null null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnull null null School of Mechanical Engineering Zhejiang Sci Tech University Hangzhou nullnullnullnullnullnull China null Zhejiang Provincial Key Laboratory of Transplanting Hangzhou nullnullnullnullnullnull China null Guangdong Institute of Modern Agricultural Equipment Guangzhou nullnullnullnullnullnull China null Key Laboratory of Agricultural Equipment for Southeastern Hilly and Mountainous Areas Ministry of Agriculture and ural Affairs Hangzhou nullnullnullnullnullnull China Abstract nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull null nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnull null nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull null nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull Key words nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 0 引言 植物工廠是一種集約化的農(nóng)業(yè)種植方式 可以 人為地控制各種蔬菜最佳的生長(zhǎng)環(huán)境 不受場(chǎng)地制 約 采用循環(huán)營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng) 提高了肥料利用率 能夠全年穩(wěn)定種植 是公認(rèn)的設(shè)施農(nóng)業(yè)最高發(fā)展階 段 植物工廠的發(fā)展水平也成為衡量一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè) 技術(shù)水平的重要標(biāo)志 null 但目前我國(guó)植物工廠機(jī) 械化程度不高 移植機(jī)器多為半自動(dòng)移植機(jī) 栽植作 業(yè)仍然依賴人工完成 勞動(dòng)強(qiáng)度大 植物工廠栽植機(jī) 械化程度不高 尤其缺乏針對(duì)巖棉塊種苗的全自動(dòng) 移植機(jī)構(gòu) null nullnull 嚴(yán)重影響了植物工廠的作業(yè)效率和 作業(yè)成本 因此開展具有高速 高效 穩(wěn)定的巖棉塊 種苗全自動(dòng)移植機(jī)的研發(fā)勢(shì)在必行 null 國(guó)外種苗移植機(jī)器研究較早 一些研發(fā)成熟的 產(chǎn)品主要是通過(guò)末端執(zhí)行器搭配成熟的工業(yè)機(jī)器人 進(jìn)行移植作業(yè) null nullnullnullnull 等 null nullnull 設(shè)計(jì)了一種滑針式 取苗末端執(zhí)行器 搭配機(jī)械臂進(jìn)行取苗作業(yè) 取苗成 功率達(dá)到 nullnullnull nullnull 最高移植速度為 nullnullnull nullnull 株 nullnullnullnull 整體 效 率 不 高 荷 蘭 nullnullnull nullnullnullnullnull 公 司 nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull 研發(fā)的固定道式基質(zhì)塊苗移栽機(jī) 法國(guó) nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull 公司研發(fā)的 nullnullnullnullnull 型氣動(dòng)式基質(zhì) 塊苗移栽機(jī) 意大利 nullnullnullnullnullnullnull 公司的全自動(dòng)種苗移栽 機(jī)以及 nullnullnullnullnullnullnull 公司研究生產(chǎn)的種苗移栽機(jī)較為成 熟 nullnull 研發(fā)的移栽機(jī)主要通過(guò)輸送帶 氣動(dòng)夾爪以 及氣動(dòng)推桿進(jìn)行相互配合 達(dá)到高速取苗 null 送苗 null 分苗的功能 自動(dòng)化程度較高 但這幾類產(chǎn)品整體動(dòng) 力大 價(jià)格高昂 并不適合我國(guó)農(nóng)藝 近年來(lái) 隨著 人工成本的提高以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展 我國(guó)研 究人員也致力于研發(fā)適合我國(guó)農(nóng)藝以及種植模式的 移植裝備 在一定程度上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化 移植機(jī)搭配 末端執(zhí)行器也從單末端向多末端演化 但主要目標(biāo) 苗株以穴盤苗為主 nullnull nullnullnull 韓綠化等 nullnull nullnullnull 設(shè)計(jì)了一 種適用于 nullnullnullnullnullnull 孔穴盤苗的輕簡(jiǎn)型溫室穴盤苗自 動(dòng)移栽機(jī) 該移栽機(jī)搭配設(shè)計(jì)一種兩指四針鉗夾式 取苗末端執(zhí)行器進(jìn)行取放苗作業(yè) 移栽作業(yè)時(shí)對(duì)于 nullnullnullnullnullnull 孔取苗移栽速度分別為 nullnullnull nullnull 株 nullnullnullnull 和 nullnullnull nullnull 株 nullnullnullnull 平均取苗成功率為 nullnullnull nullnull 但所設(shè)計(jì) 移栽機(jī)搭配單個(gè)末端執(zhí)行器 整體移栽效率不高 黎 波等 nullnull nullnullnull 設(shè)計(jì)了兩種移植機(jī)械手 一種為鏟式移植 機(jī)械手 一種為伸縮針式移植機(jī)械手 作業(yè)對(duì)象為椰 糠基質(zhì) 通過(guò)分析 最終確定當(dāng)移植手處于伸縮針入 土角 nullnullnull 針直徑 nullnull null nullnull 伸縮針入土間距 nullnull nullnull 條 件下時(shí) 移植成功率可達(dá)到 nullnullnullnull 但作業(yè)對(duì)象局限 于椰糠基質(zhì) 整體移植速度不高 胡建平等 nullnull 針對(duì) 穴盤苗的栽植 設(shè)計(jì)了自走式移栽機(jī)行星輪轉(zhuǎn)臂式 栽植機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)每組栽植單體可以實(shí)現(xiàn)蔬菜的雙 行移栽 可以適應(yīng) null 種不同株距的移栽作業(yè) 蔬菜苗 栽植率為 nullnullnull 但機(jī)器振動(dòng)較大 影響了整體栽植 穩(wěn)定性 侯加林等 nullnull 設(shè)計(jì)了一種基于 nullnullnull null nullnullnullnull 的辣椒缽苗移栽機(jī) 取苗方式為夾莖式 最佳條件下 取苗成功率可達(dá) nullnullnull nullnullnull 但該移栽機(jī)適用于根莖 粗壯的缽苗 移栽對(duì)象有一定的局限性 崔志超 等 nullnull 針對(duì)甘藍(lán)基質(zhì)塊苗設(shè)計(jì)了一種雙排鏈?zhǔn)皆灾?裝置 通過(guò)配合種苗移栽機(jī)試驗(yàn) 得 出 倒 伏 率 nullnull nullnullnull 傷苗率 nullnull nullnullnull 但整體速度較低 無(wú)法實(shí)現(xiàn) 高速作業(yè) 孟青新 nullnull 設(shè)計(jì)了一種適合小空間作業(yè)的 可以進(jìn)行二次夾緊的爪片式機(jī)械手 在機(jī)器搭配 nullnull 個(gè)機(jī)械手進(jìn)行共同移植作業(yè)情況下 移植成功率達(dá) nullnullnull nullnullnull 移植速度為 null nullnullnull 株 nullnull 一個(gè)作業(yè)循環(huán)需 nullnullnull nullnull null 機(jī)械手需要搭配彈性帶進(jìn)行變間距作業(yè) 無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變間距來(lái)適應(yīng)不同作業(yè)對(duì)象育苗盤以 及栽培板 俞高紅等 nullnull 設(shè)計(jì)了一種適用于小青菜的 非圓齒輪傳動(dòng)多行取苗機(jī)構(gòu) 通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析以及 自主開發(fā)的反求設(shè)計(jì)軟件 確定最佳取苗軌跡 試驗(yàn) 得出取苗機(jī)構(gòu)取苗成功率為 nullnullnull 左右 周海麗 等 nullnull 通過(guò)分析受力以及移植手剛?cè)狁詈戏抡嬖O(shè)計(jì) 了一種溫室穴盤缽苗成排取苗移植手部件 該移植 部件通過(guò) nullnull 爪移植手搭配移栽機(jī)進(jìn)行取放苗試驗(yàn) 最佳條件下取放苗成功率為 nullnullnull nullnull 一個(gè)作業(yè)循環(huán) 需 nullnull nullnull null 綜上 國(guó)內(nèi)學(xué)者研發(fā)的移植裝備 在一定 程度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)移植功能 但研究移植機(jī)的作業(yè) 對(duì)象多以穴盤苗為主 缺乏針對(duì)植物工廠巖棉塊種 苗相配套的移植機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)的研究 本文針對(duì)植物工廠巖棉塊種苗高速移植機(jī)的作 業(yè)需求 設(shè)計(jì)一種用于植物工廠水培葉菜種苗的二 級(jí)變間距高速移植部件 并配備有一種撥指式定植 杯分離輔助機(jī)構(gòu) 開展多因素試驗(yàn)確定移植最佳參 數(shù) 搭建試驗(yàn)樣機(jī) 以驗(yàn)證整機(jī)作業(yè)性能 1 全自動(dòng)移植機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作流程 1 1 結(jié)構(gòu)組成 全自動(dòng)移植機(jī)的高速移植部件需要將成熟的巖 棉塊種苗從泡沫育苗盤中取出 分栽至栽培槽孔的 定植杯中進(jìn)行后續(xù)培育 定植杯分離輔助機(jī)構(gòu)需要 將定植杯從堆疊狀態(tài)分離開來(lái) 并且精準(zhǔn)放入栽培 槽孔中 設(shè)計(jì)的全自動(dòng)移植機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖 null 所 示 整機(jī)主要由機(jī)架 栽培槽承載板 定植杯分離輔 助機(jī)構(gòu) 移植部件驅(qū)動(dòng)模組 移植手 泡沫育苗盤承 載板 泡沫育苗盤安裝定位板等組成 1 2 工作流程 全自動(dòng)巖棉塊種苗移植機(jī)移植作業(yè)主要包含 nullnullnull第 null 期 童俊華 等 植物工廠巖棉塊種苗移植機(jī)移植部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn) 圖 null 移植機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)圖 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull 栽培槽 nullnull 定植杯分離輔助機(jī)構(gòu) nullnull 移植部件驅(qū)動(dòng)模組 nullnull 高 速移植部件 nullnull 泡沫育苗盤承載板 nullnull 泡沫育苗盤 nullnull 泡沫育 苗盤安裝定位板 null定植杯分離輔助機(jī)構(gòu)將定植杯分離開并精準(zhǔn)投入 栽培槽孔中 以配合高速移植部件進(jìn)行植苗作業(yè) null高速移植部件處于合攏狀態(tài)將巖棉塊種苗從泡沫 育苗盤中取出 null高速移植部件移植手變間距分開 到達(dá)栽培槽孔的定植杯正上方進(jìn)行植苗 作業(yè)流程 圖如圖 null 所示 圖 null 作業(yè)流程圖 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 高速移植部件 nullnull 泡沫育苗盤承載板 nullnull 泡沫育苗盤 nullnull 栽 培槽承載機(jī)構(gòu) nullnull 定植杯分離輔助機(jī)構(gòu) nullnull 栽培槽 nullnull 植苗位 置 定植杯 將空栽培槽放置在栽培槽承載板上 將栽培槽 前移至落杯位置處 定植杯分離輔助機(jī)構(gòu)開始進(jìn)行 分離動(dòng)作 分杯完成且將定植杯投入栽培槽孔中 后 將裝有定植杯的栽培槽放置到植苗位置等待植 苗作業(yè) 供苗泡沫育苗盤放置在取苗區(qū)域 隨后高 速移植部件開始工作 滑臺(tái)氣缸下行到最佳取苗深 度 移植手抓取巖棉塊種苗 而后滑臺(tái)氣缸上升 滑 臺(tái)氣缸上升至最高位后 驅(qū)動(dòng)模組帶動(dòng)高速移植部 件到達(dá)植苗位置 同時(shí)移植手通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 齒輪齒 條副相互配合進(jìn)行變間距分開 到達(dá)植苗區(qū)域栽培 槽孔中定植杯的正上方 將巖棉塊種苗精準(zhǔn)植入栽 培槽孔中的定植杯中后 高速移植部件在直線模組 驅(qū)動(dòng)下回歸取苗位置 移植手合攏至取苗間距 隨 后將栽培槽向前移一排栽培槽孔的距離 等待下一 次植苗作業(yè) 如此循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)泡沫育苗盤成排取 苗以及栽培槽變間距并行植苗作業(yè) 2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 2 1 巖棉塊種苗物理特性 試驗(yàn)對(duì)象選用廣良白云基地所育生菜種苗 栽 種在 nullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnull 的 nullnullnull 孔 nullnull nullnullnull 泡沫育苗 盤內(nèi) 穴孔為圓柱形 直徑 nullnullnull null nullnull 深度 nullnull nullnull 栽 培載體為巖棉塊 將育苗盤放置在配置好的營(yíng)養(yǎng)液 中進(jìn)行育苗 培育周期為 null nullnullnull null 此時(shí)葉菜種苗根 系發(fā)達(dá) 巖棉塊包絡(luò)性強(qiáng)且苗與苗之間葉片干擾較 少 泡沫育苗盤以及苗株如圖 null 所示 圖 null 泡沫育苗盤及苗株 nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull 2 2 高速移植部件設(shè)計(jì) 高速移植部件由 null 個(gè)移植手 移植部件驅(qū)動(dòng)單 元 移植部件固定板 移植部件橫移導(dǎo)軌 齒條 機(jī)架 等組成 具體結(jié)構(gòu)見圖 null 高速移植部件整體橫移 工作區(qū)長(zhǎng)為 null nullnullnull nullnull 移植手變間距工作范圍為 null nullnullnullnull nullnull 圖 null 高速移植部件結(jié)構(gòu)圖 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull 栽培槽 nullnull 移植手 nullnull 移植部件驅(qū)動(dòng)單元 nullnull 移植部件固定 板 nullnull 移植部件橫移導(dǎo)軌 nullnull 齒條 nullnull 泡沫育苗盤 高速移植部件作業(yè)時(shí)首先進(jìn)行變間距來(lái)對(duì)應(yīng) null 個(gè)取苗位置 如圖 null 所示 同時(shí)還需要配合移植手變 間距來(lái)實(shí)現(xiàn)取苗 植苗作業(yè) 初始時(shí)高速移植部件 在直線模組驅(qū)動(dòng)下到達(dá)取苗位置 null 此時(shí) null 個(gè)移植 手合攏到達(dá)圖 null 紅色穴孔正上方 取苗后 直線模組 驅(qū)動(dòng)高速移植部件到達(dá)植苗位置 同時(shí)移植手在步 進(jìn)電機(jī) 齒輪齒條相互配合下進(jìn)行變間距分離到達(dá) 植苗位置栽培槽中定植杯的正上方 第 null 次植苗結(jié) 束后 直線模組驅(qū)動(dòng)移植部件移動(dòng)至取苗位置 null 與 此同時(shí)移植手合攏到達(dá)取苗位置 null 綠色穴孔正上 方 隨后重復(fù)上述取苗 植苗步驟 第 null 次植苗結(jié)束 nullnullnull 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) null null null null 年 后 直線模組驅(qū)動(dòng)移植部件到達(dá)取苗位置 null 移植手 合攏到達(dá)取苗位置 null 藍(lán)色穴孔正上方 隨后進(jìn)行取 苗 植苗步驟 直到第 null 次植苗結(jié)束后 泡沫育苗盤 第一排苗株被取完 泡沫育苗盤前進(jìn)一個(gè)育苗孔中 心間距距離 到達(dá)取苗位置區(qū)域 移植部件也在直線 模組驅(qū)動(dòng)下再次到達(dá)取苗位置 null 移植手復(fù)位合攏 至取苗位置 null 為下一次取苗做好準(zhǔn)備 在高速移植 部件二級(jí)變間距配合下循環(huán)往復(fù)完成取苗 植苗 作業(yè) 圖 null 取苗位置示意圖 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 2 3 移植手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪齒條傳動(dòng)一方面可以完成較高精度直線運(yùn) 動(dòng) 另一方面可以由獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)元進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 完成預(yù) 設(shè)變間距動(dòng)作 基于以上齒輪齒條優(yōu)點(diǎn)本文設(shè)計(jì)了 一種驅(qū)動(dòng)單元與齒輪齒條相結(jié)合的移植手 具體結(jié) 構(gòu)如圖 null 所示 移植手在取苗和植苗時(shí)如定位尺寸 偏差過(guò)大會(huì)出現(xiàn)取苗失敗 取苗爪片扎穿泡沫育苗 盤 送苗過(guò)程中掉苗 植苗失敗等情況出現(xiàn) 目標(biāo)要 求移植手定位精度達(dá)到 null null nullnull 反 向 誤 差 nullnullnull null nullnull 因此還需考慮機(jī)構(gòu)定位精度 本文僅需 考慮單向定位精度 和反向差值 nullnull 通過(guò)三菱 nullnullnull 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制 保證運(yùn)行過(guò)程中的平穩(wěn)性 安裝時(shí)保 圖 null 移植手結(jié)構(gòu)圖 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 步進(jìn)電機(jī) nullnull 移植手背板 nullnull 整體固定板 nullnull 導(dǎo)軌 nullnull 滑塊 nullnull 齒輪 nullnull 齒條 證機(jī)構(gòu)的平行度 精準(zhǔn)度 來(lái)確保取苗 植苗時(shí)的精 確性 根據(jù)目標(biāo)要求選擇 null 級(jí)齒輪精度 齒條精度 null 級(jí) 齒 輪 模 數(shù) 為 n