苗钵在传送带末端侧翻情况的研究

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1、2015年7月农机化研究第7期苗钵在传送带末端侧翻情况的研究王伟，倪明航，代毛毛，罗雪宁(新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室，新疆阿拉尔843300)摘要:针对钵苗移栽机使用传送带输送钵苗时，容易出现苗钵破损、苗株脱叶或茎秆断裂等问题，通过分析苗钵从传送带自然掉落时的运动情况，计算离开传送带后翻转的角速度，为传送带后续衔接装置的设计提供理论依据。同时，对后续衔接装置作为下苗滑道时，对滑道的设计提出几点建议。关键词:钵苗;输送;传送带;移栽机;滑道中图分类号:S223．92文献标识码:A文章编号:1

2、003－188X(2015)07－0039－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.07.009度的影响，为钵苗移栽机的设计提供必要的依据。0引言1钵苗掉落运动分析传送带凭借其结构简单、控制难度低等特点，已广泛应用于生产建设中。近几年来，传送带也开始应1．1模型建立［1］用于一些新型移栽机的输送系统，其连续性在实际为防止农田作业引起的振动对移栽效果的影响，运作中取得了良好效果，但也出现了一些新的问题。用于钵苗移栽机输送钵苗的传送带一般为水平输送，例如，传送带输送钵苗时，传送带末端和与其衔接

3、的宽度略大于苗钵最大横截面。自可降解育苗钵的出滑道间需要缝隙，钵苗在传送带末端如果得不到稳定现，带钵移栽已被越来越多的农民所接受，本文研究的控制，很容易侧翻后进入滑道，影响移栽效果。的钵苗为可降解育苗钵培育而成，横截面为方形，上为让钵苗按预想的形态进入滑道，目前主要采用大下小，具有外形稳定、不会有土块散落等特点。［2］［3］挡销式及夹持式两种方式:挡销式是采用挡销挡如果不考虑钵与苗受的空气阻力，可把传送带—住钵苗偏上部，让钵苗在传送带末端保持竖直状态往苗钵系统简化为如图1所示的钵苗运动模型:传送带下掉落，这种方式

4、结构简单，主要适用于竖直的滑道;厚度不计，传送带在半径为Ｒ的传动滚筒作用下以速夹持式一般采用两竖直的皮带，夹持主皮带，跨过接度v匀速运动，苗钵上大下小，上、下面分别为变长为缝区，夹持式需要动力，结构上相对复杂些，但对株距a、b的正方形，高度为H;最开始在传送带上相对传送的控制效果很好。在实际运用时，这两种方式都存在带静止，当钵苗运动到传送带末端时，钵苗会在自身损苗情况:挡销式在苗钵碰到挡销时，苗钵会变直线重力等力的作用下改变运动方向及状态。运动为旋转运动，苗杆基质界面处会产生一个弯矩，使苗杆折断，尤其是一些脆、长

5、的苗杆;钵苗之间总会存在个体差异，夹持式设计都是以能夹住小钵苗为基准，对于体形较大的钵苗，则存在破苗、伤根的可能。尽量减少与钵苗的接触以及降低钵苗运动时的加速度是防止伤苗的最基本的原则。为了更完美地控制钵苗进入滑道，本文通过研究钵苗从传送带上掉落的运动情况，分析各因素对钵苗离开传送带时转动速收稿日期:2014－07－17基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD48B04);新疆生产建设兵团科技支疆项目(2009ZJ19)图1传送带输送钵苗示意图作者简介:王伟(1979－)，男，沈阳人，副教授，硕士

6、生导师，(E－Fig．1Thechartofconveyorbeltconveyoringpotseedlingmail)syww77@163．com。1．2运动分析通讯作者:罗雪宁(1988－)，女，河南商丘人，硕士研究生，(E－mail)xueningzhi@163．com。当钵苗运动到传动滚筒轴线正上方时，传送带向·39·2015年7月农机化研究第7期下弯曲，如果不计传送带弯曲部分对钵苗的干涉，钵时，忽略钵苗倾斜的影响，只考虑钵苗水平位移:s=苗应该做抛物线运动，钵苗重心竖向运动高度y与水vt(t为钵苗重心

7、悬空的时间，单位:s)。平抛出距离x的函数关系为综合等式(3)、式(4)可得出钵苗转动加速度的表－g2达式为y=·x(x≥0)(1)22vmg·vtβ=(5)222其中，重力加速度g=9．8m/s。m·vt+I传送带弯曲部分与传动滚筒紧密贴合，其曲线函钵苗的转动速度是钵苗转动加速度在时间上的积数可表示为累，钵苗离开传送带后的转动速度ω可表示为ay=±槡(Ｒ+A)2－x2－(Ｒ+A)，x≥0(2)2vmg·vtω=·dt(6)∫220m·vt+I其中，A为钵苗重心离底面的距离。2＜gＲ经化简，可将式(6)变化为结合

8、函数关系式(1)、式(2)可得出，当v12时，两函数曲线在区间(0，Ｒ+A]上有一个交点。因ma+Ig4此，根据Ｒ与v的取值不同，钵苗的运动情况可以分两ω=2v·lnI(7)种情况进行讨论。钵苗的转动惯量I与其质量m存在一次关系;从21)当v≥g(Ｒ+A)时，重力加速度g不足以让式(7)可以看出，钵苗离开传送带后的转动速度ω只钵苗随着传送带做圆周运动，跨过传送滚筒上方钵苗