基于椭圆-不完全非圆齿轮传动的蔬菜钵苗取苗机构的优化和设计

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1、浙江理工大学硕士学位论文7．3取苗机构的取苗试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．747．3．1移苗试验台的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．747．3．2蔬菜钵苗的培育⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．747．3．3取苗试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯757．3．4取苗试验结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯767．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、76第八章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．778．1总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯778．2进一步工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．77参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79翌l(谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一8l读研期间的成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82VII逝堑垄王盔堂亟±堂焦迨塞第一章绪论1．1前言据FAO统计，2006年中国已成为世界上最大的蔬菜生产国，蔬菜产量约占世界总产量的49．6％【1】。改革开放以来，我国蔬菜产量每年呈持续增长的势头，发展迅猛。据中国农业统计资料显示，我国蔬菜播种面积在上世纪80年代年均增长近10％，90年代年均增长14．5％，本世纪前7年平均增长1．9％，到2007年达到2．94亿亩，总产量6．41亿吨。其中，蔬菜2．6亿亩，5．65亿吨，人均占有量427公斤。蔬菜已经成为我国农业

4、中仅次于粮食的第二重要农产品，近年来，浙江省在种植业结构调整和效益农业的发展上取得了显著成效，蔬菜生产面积、总产量、总产值逐年增加。浙江省已成为长江三角洲地区重要的蔬菜生产基地，基本培育形成沿杭州湾两岸及沿海设施出口蔬菜产业带。同时，蔬菜种植业也逐步成为发展我国和我省农村经济的重要组成部分【21。实现蔬菜顺利移植是蔬菜生产过程中的重要环节之一，移植具有对气候的补偿作用和促进作物生育提早的综合效益，还可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均十分可观。目前，我国约有60％蔬菜是采用育苗移植方式种

5、植的[3-4】，但是由于我国蔬菜栽植机械的发展滞后，栽植作业仍以人工为主，而钵苗手工栽植需要弯腰和肢体屈伸。从蔬菜移植整个工序的劳动强度来看，手工移植蔬菜是仅次于收获作业的一项劳动强度非常大的农事活动，它占作物从种植到收获所需总劳动量的20％左右。不仅劳动强度大、生产效率低，而且栽植质量低、生产成本高，难以实现大面积移植，从而限制了生产规模的扩大和生产效益的提高，制约了我国蔬菜生产的发展。由此可见，实现蔬菜移植机械化己成为我国蔬菜生产的迫切需要15’71。另一方面，在我国使用的绝大部分蔬菜移植为

6、半自动移植机，半自动移植机构需要手工实现分苗和取苗，即手工喂苗，植苗操作则由由植苗器完成，每行的移植效率仅为30"-'--40株／分钟。近年来，自动蔬菜移植机的研究在国内外己引起农机专家和相关企业的重视。自动移植机构～般由取苗机构和植苗机构组成，从分苗、取苗到植苗操作都是由机械自动完成，不仅工作效率高，而且大大降低了工人的劳动强度。目前植苗机构现己比较成熟，有现成的应用，而取苗机构是制约自动移植机发展的“瓶颈”问题，在国内，研究刚刚起步，在国外也处在不断的研究与发展的阶段。从上世纪末到本世纪初，

7、日本的井关、久保田、洋马、野马等几大主要农机公司都进行了取苗机构的研究和开发18】，也研制出了多种样机，并进行了田间取苗试验，效果良好，现已在日本国内推广使用。但是这些机器的取苗机构存在结构复杂，设计制造成本较高，且单行移植效率只有60"70株／分钟，相对于自动移栽机而言，其取苗效率并不是很高，8口)半自动移栽机6)全自动移栽机图I,I半自动移栽机和自动移栽机并且日本的自动移植机都在中国申请了专利保护。而我国在自动蔬菜移栽机应用研究方面还处于空白，其研究工作刚刚起步。国内针对取苗机构的研究主要是

8、针对温室棚里的取苗，这样可以用到伺服电机，设计则较为简单，目前针对野外恶劣工作环境的取苗机构的研究还处于实验室阶段。此外，我国在“十二五”农业机械化发展规划中指出，旱地高速移植机械己被列入要重点解决的技术难题，而由于取苗机构是制约移植机械发展的“瓶颈”问题。本文研究的取苗机构，除可用于蔬菜钵苗取苗外，经改进也可用于油菜、烟草等其他经济作物的取苗。因此，开展本文的蔬菜钵苗取苗机构的机理研究，并进行机构创新、理论建模与试验研究，将为今后蔬菜钵苗取苗机构的研发提供重要理论基础和设计依据，不仅具有重要的