吊杯式栽植器的优化设计及试验-IngentaConnect.PDF

第 31 卷 第 14 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.14 58 2015 年 7 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2015 吊杯式栽植器的优化设计及试验 李旭英，王玉伟，鲁国成，张 波，张海军 （内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018 ） 摘 要：针对目前吊杯式移栽机在移栽过程中出现的膜上穴口尺寸过大、栽植器容易撕膜、刮膜等问题，从栽植器的结 构参数和分析特征系数入手，对于膜上穴口尺寸进行了研究。通过 Pro/E 建立栽植器的三维模型并进行优化设计与制造， 对 8 cm×8 cm 和 6 cm×6 cm 口径的2 种栽植器进行了田间对比试验，分析了其对膜上穴口尺寸的影响程度。然后通过变 换传动比改变运动特征系数来研究运动特征系数对膜上穴口尺寸的影响规律。试验表明通过改进栽植器的结构，膜上横 向尺寸较改进前平均降低了约45.3% ；膜上纵向尺寸较改进前平均降低了 17.9%。当运动特征系数从小变大时，膜上穴口 平均值表现为先减小后增大，在运动特征系数为 1.238 时膜上穴口尺寸最小，说明运动特征系数存在最优值。改进栽植 器机构后的试验结果为：株距的平均值维持在 40 cm 左右，漏苗率为 1.07%，伤苗率为 0.71%，直立度合格率为 92.6% 。 当运动特征系数为 1.238 时，穴口纵向尺寸平均值为 71 mm，横向尺寸平均值为 18.5 mm，均为最小值。故对于2ZP 型 移栽机，运动特征系数取 1.238 为宜。该研究为吊杯式移栽机改进设计和性能优化提供参考。 关键词：农业机械；移栽；优化；栽植器；运动特征系数；穴口尺寸；结构设计 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.14.008 中图分类号：S223.9 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-14-058-07 李旭英，王玉伟，鲁国成，等. 吊杯式栽植器的优化设计及试验[J]. 农业工程学报，2015，31(14)：58－64. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.14.008 Li Xuying, Wang Yuwei, Lu Guocheng, et al. Optimization design and test of Dibble-type transplanting device[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(14): 58 －64. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.14.008 立苗率，并在此基础上建立了钵苗在运动过程中的微分 0 引 言 方程[14-15] 。中国对于吊杯式移栽机的研究比较多，已分 移栽技术可有效避开作物受早春低温、霜冻、冰雹 析得出了吊杯式移栽机栽植器的运动轨迹并证实了运动 等灾害性气候的影响[1-2] 。机械化移栽可以减轻工人劳动