【摘 要】
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针对移栽机移栽过程中存在少量漏苗和覆土不均匀等问题,在总结国内外移栽机自动移栽、缺苗检测、补苗和膜上覆土等研究现状的基础上,根据辣椒苗移栽实地调研情况以及农艺要求,提出了一种穴盘苗自动移栽机改进方案,即在传统的自动移栽机上设计了自动补苗装置和覆土量自动调节装置。本文以穴盘苗自动移栽机为基础,补苗和覆土关键部件为研究对象,开展自动补苗装置和覆土量自动调节装置的设计、仿真分析、样机制作、进行试验,验证
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针对移栽机移栽过程中存在少量漏苗和覆土不均匀等问题,在总结国内外移栽机自动移栽、缺苗检测、补苗和膜上覆土等研究现状的基础上,根据辣椒苗移栽实地调研情况以及农艺要求,提出了一种穴盘苗自动移栽机改进方案,即在传统的自动移栽机上设计了自动补苗装置和覆土量自动调节装置。本文以穴盘苗自动移栽机为基础,补苗和覆土关键部件为研究对象,开展自动补苗装置和覆土量自动调节装置的设计、仿真分析、样机制作、进行试验,验证其工作性能。（1）设计了一套穴盘苗自动补苗装置,包括步进供苗机构、翻转投苗机构和同步补苗机构设计。根据翻转投苗机构装配条件和双曲柄的必要条件,获得了翻转投苗机构各杆件的长度。分析了翻转投苗机构的机理,建立了投苗轨迹运动学方程,得到了翻转投苗机构从接苗位置到投苗位置各杆件运动规律。基于Solidworks软件,构建了翻转投苗机构的三维模型,进行了运动学仿真分析,获得了翻转投苗机构翻转苗杯最大角速度为0.6rad/s,满足翻转投苗机构工作条件。设计了一套自动补苗控制系统,该系统以PLC控制为核心,触摸显示屏为人机界面,集编程、步进控制、定位、传感器等技术为一体的自动补苗控制系统。（2）试验表明,穴盘苗移栽自动补苗装置补苗平均准确率达92.02%,其中步进供苗机构送苗成功率100%,翻转机构投苗成功率达100%。当每组32个苗筒中,其空苗筒数不多于6个时,穴盘苗移栽自动补苗装置补苗成功率达94.44%,有效的降低了漏苗率。为确定各因素对补苗准确率的影响,选取移栽速度,同步时间,苗高三因素进行自动补苗正交试验,试验结果表明,自动补苗过程中影响补苗成功率最大的因素为旋转苗筒转速,其次为同步苗筒同步时间,最后是苗平均高度;各参数最佳组合,即旋转苗筒转速为50个/min,苗筒的同步时间为1.5s,穴盘苗平均高度为150mm时,补苗效果最好。（3）针对移栽机的覆土装置受地面不平整的影响,导致覆土不均匀等问题,设计了一种移栽机覆土量自动调节装置。该装置由覆土滚筒、覆土圆盘、覆土厚度检测机构、覆土量自动调节机构和覆土圆盘角度调节器等组成。控制系统采用PLC技术和组态显示屏为控制核心,实现移栽机膜上覆土量的自动调节。利用覆土厚度检测机构,获取膜上覆土厚度信息,借助PLC自带PID模块,对覆土圆盘取土深度进行控制。在速度为4km/h～6km/h的作业速度下,进行自动覆土试验,试验表明,覆土量自动调节装置覆土平均厚度为42.3mm,且实际覆土厚度范围为37.1mm～46.2mm,符合膜上覆土要求。
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