穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的运动仿真与分析.pdf

《穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的运动仿真与分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷2010笠第lO期10月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，．01．26No．100ct．2010113穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的运动仿真与分析马瑞峻1,2王凯湛3，马旭也，张亚莉1’2(1．华南农业大学工程学院，广州510642；2．华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室，广州510642；3．广州市交通委员会，广州510032)摘要：为了研究所设计的分秧滑道的性能，利用Pro／E和ADAMS软件对穴盘水稻秧苗通过分秧滑道运动进行了仿真。建立了2种秧苗营养土钵模型，球体模型和实际尺寸营养土钵模

2、型。结果发现秧苗在通过分秧滑道圆弧段时其速度、加速度和接触力会发生突变；秧苗通过7条滑道需要的时间最长为0．633s，最短为0．463s；当滑道相对竖直平面倾斜2。布置时，秧苗通过滑道的通过性与滑道嚷直布置时的差异不大。通过仿真可得到7穴秧苗不同时间点在7条滑道中的运动轨迹，以及在滑道运动的状态下，秧苗通过2组分秧滑道后在田间的定植情况。研究结果为今后分秧机构的进一步优化设计和试验研究提供了参考依据。关键词：水稻秧苗，分秧滑道，仿真，ADAMSdoi：10．3969巧．issn．1002—6819．2010．10．018中图分类号：S223文献标志

3、码：A文章编号：1002—6819(2010)-lO-oll3一06马瑞峻，王凯湛，马旭，等．穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的运动仿真与分析[J]．农业工程学报，2010，26(10)：113—118．MaRuijun，WangKaizhan，MaXu，eta1．Simulationandanalysisofmovementofriceseedlingspassmgthroughseparatingchutes[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(10)：113一118．(inChinesewithEnglishabstra

4、ct)0引言中国已研究设计了多种水稻秧苗抛秧移栽机械，机械手夹子式穴盘水稻秧苗有序行抛机是其中的一种类型

5、1。该机具中的一个重要工作部件是分秧滑道，这些分秧滑道用于将机械手一次拔起的7穴穴盘秧苗(间距为23mm)分秧后定植于田间，定植后田间行间距为200mm。所设计的分秧滑道共分2组，每组各包括7条分滑道【2。J，其三维实物模型如图l所示，2组分秧滑道以竖直平面为镜像平面，分别向外倾斜20，以避免滑道下部相互干涉mJ。图1分秧滑道3维模型Fig．1Virtualprototypingofchutesforseparatingdeeseedlings

6、收稿日期：2010-04．25修订日期：2010--08．12基金项目：广东省高等学校人才引进科研资助项目；广东省自然科学基金博士科研启动项目(04300478)作者简介：马瑞峻(970-)．男，内蒙古丰镇人，博士．副教授，农业工程学会高级会员(E041200177S)，主要从事农业机械化及其自动化方面研究。广州华南农业大学工程学院，510642。Email：maruijuamrj@163．tom由于每条分秧滑道上部被限制在很小的范围内(直径23mm)，致使秧苗在滑道中的通过性，与滑道内径，形状、材料以及滑道的窄间位姿等有着密切的关系。所以，在滑道

7、设计参数基本确定的情况下，有必要对秧苗在滑道中的运动情况进行仿真与分析，以考察秧苗的通过性。本文对秧苗在滑道中通过性的仿真内容主要包括：秧苗在各分秧滑道中的受力情况和通过的时间；秧苗在各分秧滑道中通过时的运动轨迹；秧苗通过时受分秧滑道倾斜布置的影响以及秧苗在田间定植后的分布情况。1秧苗在滑道中通过时的运动仿真与分析1．1滑道模型的导入和秧苗模型的建立在Pro／E中，利用Pro／E与ADAMS接口程序Mechanism／Pro建立起分滑道装配体的刚体，以Render的格式输出，输出图形质量为10(最大值)，完成后得到分滑道的ADAMS文件aview．

8、cmd，可以直接在ADAMS中打开，其中最长的一条滑道(分滑道1)的示意图如图2所示(其余滑道依次命名为分滑道2至分滑道7)，所有滑道与竖直平面(front平面)之间有一个20的倾斜角。各分滑道的结构参数参见文献[2】。在ADAMS中岬】，建立2种营养土模型，一种是等质量的刚性球体模型；另一种是秧苗营养土钵实际尺寸模型，通过2种模型的对比研究，使仿真逐步完善。所建立的营养土钵球体模型如图3所示，直径为16mm，质量为5．265g；在Pro／E中建立并导入ADAMS后的秧114农业工程学报2010年苗营养土钵的实际尺寸模型如图4所示，营养土钵上端直径

9、为17mm，下端直径为10mm，高为18mill。图2分滑道1的ADAMS示意图Fig．2Sketchofchute1in