试析基于气流的振动输送式有序抛秧新机构分析与优化

《试析基于气流的振动输送式有序抛秧新机构分析与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学生物系统工程与食品科学学院博士学位论文基于气流的振动输送式有序抛秧新机构分析与优化姓名：李建平申请学位级别：博士专业：农业机械化工程指导教师：赵匀20060720浙江大学博士学位论文摘要摘要抛秧是种新型的水稻栽植技术，有序抛秧是一种具有一定行距和株距的抛秧方式，具插秧和传统抛秧的优点，有序抛秧机械是国内热门的研究课题。其核心部件，分秧机构是有序抛秧机研究的关键和难点。本课题提出并研究了一种基于气流的振动式有序抛秧分秧新机构，本机构完全不同于现有有序抛秧分秧机构。本课题的研究目的，是通过对分秧机构的各参数对钵苗分秧的影响，建立模型并进行参数选择与优化。本文主要的研究内容和结果如下：

2、1)通过对国内外有序抛秧机的研究，指出现有抛秧机存在分秧机构复杂、作业效率低、需带盘操作，增加了机子的操作空间等问题，提出了一种基于气流的振动式有序抛秧分秧新机构，该机构将振动与气流作用相结合，振动使秧苗在振动板上运动，气流使钵苗保持直立，钵苗自动排序，拨秧轮拨指把钵苗一棵棵地拨离，钵苗顺着导苗管落入田中，完成有序抛秧作业。2)用有限元技术研究了抛秧机振动输送机构的动力学性能，得到机构的各阶频率和相应振型，并进行了模态试验分析，试验结果与仿真数据基本一致，可以利用模态分析对振动输送机构的参数进行优化。3)对钵苗在振动输送板上运动学和动力学进行了分析，并模拟计算和实验验证，证明钵苗运动特征

3、值的模拟计算值与实验值接近，用高速摄影进行瞬时速度的分析，发现钵苗瞬时速度是变化和波动的。钵苗在振动板运动的理论分析与计算方法可用于抛秧机振动输送机构的参数分析与优化计算。4)提出了钵苗自动正位的概念，并对钵苗在振动输送过程中受到钉子阻碍后，其运动学和动力学进行了分析。用高速摄影对单颗钵苗和群体钵苗进行观察分析，证明钵苗在运动过程中受到钉子的阻挡后会自动在惯性力的作用下沿振动方向产生土钵在前的运动，通过合理的机构参数选择，钵苗自动正位是可行的，可使原来杂乱的钵苗自动排序。5)对钵苗在气流作用下的动力学特性进行了理论分析，并用试验验证了钵苗在气流作用下是完全可以直立的，通过对钵苗在气流作用

4、下的特性分析与试验，可以确定钵苗在振动时的合适的气流速度，保证钵苗以一种直立的姿势向前运动，做到有序排列。6)建立了拨指拨秧的力平衡式，在不同拨轮转速情况下，对弧形、水平、倾斜三种形状拨指在无挡条和有接条时的拨苗过程的进行高速摄影观察与分析，发现加挡后钵苗能比较容易地达到土钵在下，叶子在上的钵苗下落效果，而无挡条时，则很难做到，拨轮转速i浙江大学博士学位论文太高，则钵苗易掉落，不能可靠地工作。一般情况下，速度较低时拨秧效果较好。7)建立了钵苗在导苗管运动的方程，并对钵苗的入土深度进行了试验，通过试验发现钵苗落差高度在0．751．5m范围内时，秧苗栽植深度为3～13舢，可以满足秧苗栽深的农

5、艺要求．81总结全文并提出进一步研究的设想及方法。关键词：有序抛秧机，有限元分析，振动输送，气流，高速摄影浙江大学博士学位论文摘要AbstractSeedlingthrowingisanewtypeofseedlingplantingtechnologyandOrderedseedlingthrowingwhichhastheadvantageofplantingandtraditionalseedlingthrowingisoneofseedlingthrowingmethodswithacertainrowandcolunmspace．Orderedseedlingthroweris

6、ahotresearchtopic．Asallimportantpart,dividingseedlingorganizationisthekeypointanddifficultyintheresearchoforderedseedlingthrower．Inthisresearchanewmechanismofdividingseedingbasedonactingofairflowandvibration，whichistotaldifferentwithpresentorderedseedlingthrowinganddividingmechanism，isputforward．

7、Thepurposeofthisresearchistobuildamodeltochooseandoptimizeparametersthroughthestudyoftheeffectofdividingmechanismfactorsonseedlingdividing．Theresearchcontentandresultsareasfollowing：1)basedonthestudyoforderedseedlingth