【www.guakaob.com--结构师考试】
[我爱发明] 20160721 辣椒搬迁队
本期节目主要内容： 河南省商丘市柘城县的村民韩敬哲的辣椒移栽机构造很简单，就是通过楔型结构的铲开沟，然后，把辣椒苗放入到烟花筒一样储苗筒内，让其自由落下，正好落入到开好的沟里。到底能不能成功？这台辣椒移栽机究竟能否减轻人们的负担，代替人们来完成劳动呢？敬请收看。（《我爱发明》 20160721 辣椒搬迁队）
发明人联系方式：韩敬哲
编辑手记：
6月，又到了辣椒种植的季节，种辣椒与种大葱类似，在种植过程中，都需要进行移栽，也就是，等到辣椒苗涨到30厘米左右，就得给它们换个更宽敞的新家，让它们茁壮成长。河南省商丘市柘城县的村民们就在为移栽辣椒而忙碌着。
移栽的过程分为两步，首先，在旋耕完的土地上，村民们用他们特制的“土犁子”先开好一条10厘米深的沟，然后，再将辣椒苗插入，填埋即可，简单来说，就是挖个坑来埋点土。
看起来，移栽的过程并没有多大难度，可开沟过程实际操作起来，可没有看起来那么简单。在移栽过程中，最重要的就是保持移栽后辣椒苗的直立稳定性，所以村民们在插完苗后，还有一个手抠压实的动作。
虽然移栽辣椒幼苗并没有什么难度，但是，着实是一件苦差事，尤其是移栽过程，由于没有任何辅助的工具，人们只能蹲在田里，一颗苗一颗苗的进行填土，时间久了是腰酸背痛，膝盖疼，很容易落下病来，那么有没有一台辣椒移栽机能够代替这种简单却又复杂的劳动呢？
韩敬哲可是村里的百宝箱，农闲时就喜欢摆弄机器，平时邻里乡亲，谁家的电器有问题了，都会请老韩帮忙。
由于自己也种辣椒，那种腰酸背痛的感觉还让他记忆犹新，老韩就想着，能不能做一些工具减缓劳动强度呢？他虽然没上过一天学，可是，就是对机械感兴趣，他买来书籍自己研究，准备做一台移栽机，终于，经过了2个月的努力，一台初具雏形的机器诞生了。
呵！还真做出来了！看看去！
老韩的辣椒移栽机构造很简单，就是通过楔型结构的铲开沟，然后，把辣椒苗放入到烟花筒一样储苗筒内，让其自由落下，正好落入到开好的沟里。
到底能不能成功？这台机器究竟能否减轻人们的负担，代替人们来完成劳动呢？期待哦~
[我爱发明] 20160902 站立吧 大蒜
本期节目主要内容： 山东济南的发明人崇峻发明了一台大蒜播种机。这种机器有一套橡胶履带式行走系统，在田地里有着良好的通过性。通过一套自动上料系统，一瓣一瓣的大蒜被提升到较高的地方，随后分别顺着20根塑料导管掉落在对应的20个锥形碗中，锥形碗里的弧度可以让蒜瓣的尖朝上，最后这些蒜瓣再分别通过20个中空的金属管插入土里。这样就完成了种蒜的过程。（《我爱发明》 20160902 站立吧 大蒜）
发明人联系方式：崇峻
摘要：本实用新型涉及农用机械领域，特别涉及一种大蒜播种机。该大蒜播种机，其特征在于：包括机架、发动机、传动总成、气泵、气缸、履带底盘总成、土壤整平器、以及位于履带底盘总成上方的操作台、微电脑电控系统，所述操作台的前方设有给料仓，所述给料仓与提料装置连接，所述提料装置上方均匀安装有若干分料器，所述每个分料器下方连接分料管，所述分料管底部与导向料杯总成连接，导向料杯总成固定在第一定位板上，导向料杯总成的下方为调整料杯总成，调整料杯总成下方为点插播种器总成，所述点插播种器总成安装在开合处理支撑架上，所述导向料杯总成、调整料杯总成和点插播种器总成分别通过气缸控制开合，通过行走系统控制步进幅度。
编辑手记：
蒜可是好东西，不仅可以调味，还能杀菌、增强人的免疫力，而蒜的种植过程也是很辛苦的，全程又是蹲着又是弯腰，费时费力。今天这位发明人，就是因为看到自己的乡亲邻居们常年手工种大蒜，既辛苦又伤身体，于是反复研究，制作出了一台大蒜播种机来帮助大家。
发明人：崇峻
发明项目：大蒜播种机
发明原理
机器的最上方有一排小勺，将每颗蒜分别放进一个个圆形粗管里，大蒜通过每一根管子漏入小碗中，最后，一个圆锥形铁夹将这些蒜种到地里。
给记者简单地讲解了种蒜机的运行过程后，崇峻马上开启机器演示起来，一颗颗大蒜被这台机器很快地插进土里。
大蒜在种进地里的时候，必须让它尖朝上，这样才有利于大蒜的生长，如果蒜躺倒了就算大蒜的播种不合格。崇峻的机器正是在这里出了问题，机器种的蒜大部分都是躺着的，这显然是不行的。
经过反复试验，崇峻将小碗的底部从圆弧形换成了锥子形，这样就保证了每颗掉进小碗的大蒜都是尖朝上的。
为了测试机器的性能，崇峻准备去老刘的地里试一试，进行一场人工与机器的比赛，比赛当天聚集了很多观赛者。乡亲们有支持崇峻机器的，也有人支持农民师傅的，但是大家都希望这台机器可以替代手工种蒜。
五人一组的人工队在速度上丝毫不落后于机器，两组人分别从地里的两头向中间行进。农民师傅队伍庞大、经验丰富，进展得很快。
而崇峻这边的机器却遇到了问题，插入土里的种蒜夹口里很容易被湿的泥土堵住。
另外，由于崇峻的这台大型种蒜机是履带工作，压过去的地方明显有很深的凹槽，会把种蒜的地方压的很深，使得两边的地势不一样。浇灌时水都会流向地势较低的那一边，这样一来地势低的大蒜就很容易被水泡坏，而地势高的大蒜得不到很好的浇灌，解决了大蒜竖起率和被履带碾压地势不平的问题后，崇峻的第三代大蒜播种机终于亮相。
新一代大蒜播种机通过平台操作，人工将蒜倒入到平槽内，通过一个个小勺将蒜喂入管道中，再漏进20个锥形底的小碗里，通过插入地里的种蒜口将大蒜最后种进地里。播种蒜的同时用碾子稍微用力压平，这样不仅保证了种蒜的质量，而且使大蒜能得到充分的浇灌新一轮的比试中，刘师傅把他的人工队伍壮大到了25人，比上次多出了一倍多。
这场终级比拼到底能不能让这台种蒜机大放光彩呢？我们拭目以待。
欢迎收看《我爱发明》之《站立吧，大蒜》。
推广天地
一膜四行辣椒移栽机在沙湾县的引进推广
阿依江·阿尼瓦
新疆沙湾县农业机械化技术学校
[摘
等。
要]本文论述了一膜四行辣椒移栽机产品特点、工作原理、技术指标、操作要求、维护保养辣椒
移栽机
移栽
调试
效益
[关键词]
辣椒种植已成为沙湾县主要经济作物之一，年种植辣椒面积６万亩，安集海镇生产的辣椒品质优良，２０００年被国家农业部授予“中国辣椒之乡”的美誉，并于２００４年顺利通过自治区无公害农产品辣椒的认证。但是，辣椒种植近几年产量只能达到２．５ｔ左右，而且辣椒市场很不稳定，随着经济社会的发展，人工成本越开越高，很大程度上影响了辣椒种植户的收益，制约了辣椒产业的发展。沙湾县农机推广站通过在安集海镇建立万亩辣椒综合机械化技术示范园区，开展辣椒育苗机械化移栽等新技术，取得了很好的效果。尤其辣椒育苗移栽机械化技术推广可以延长作物生育期１５天左右，能有效避开作物受早春低温、倒春寒、霜冻等灾害性天气的影响，提高幼苗的成活率，保证单位作物株数达到农艺要求，有效地提高单产和作物的品质，具有显著的节本、增产、增收效果。根据２０１２年试验示范情况，经过技术人员田间跟踪调查，采用育苗移栽辣椒比直播辣椒具有苗壮、成活率高和抗病能力强等特点，辣椒单果重量增加、结铃数增加、品质提高。最终亩产干椒达到６００ｋｇ。增产幅度超过６０％，推广前景广阔。
沙湾县农机推广站通过对国内外几种主要育苗移栽机械的考察，最终决定与山东天鹅棉机有限公司合作研制一膜四行辣椒移栽机。该
机移栽椒苗膜内行距可以设计为３５＋４０＋３５ｃｍ，株距２４￣３０ｃｍ（线椒株距小，板椒株距大），育苗时采用一穴双株，则每亩地有效穴数可达到
４５００￣５８００穴，亩株数可保证在１万株左右，可
以满足当地辣椒栽培需求。辣椒进行移栽种植后，经过实验，辣椒单株结果数和单果重明显高于常规种植的辣椒，产量大幅增加，亩产干椒
６００ｋｇ以上，亩均增产２００ｋｇ以上。２０１３年，经过
改进，公司试生产了两台一膜四行辣椒移栽机，加装了半自动投苗器，在沙湾县进行推广，经过作业演示，作业效率大幅提高。作业时需要一台
５５马力以上的拖拉机配带，４个投苗人，地块条
件合适，投苗操作熟练的情况下，日作业量可达到４５亩以上，达到了实际要求。２０１４年推广辣椒机２０台，移栽辣椒３０００亩。
1该机工作原理
拖拉机与移栽机悬挂连接后，拖拉机自然
行走带动移栽机前行，移栽机的前覆土装置将土覆在膜上。移栽机轮胎轮轴上装置有链轮和传动链条。当移栽机前行轮胎自转链轮与传动链条开始工作。链条与机械手传动主轴链接，机械手传动轴上装有四套等分的辐板和入土器，入土器旋转通过偏心装置形成上下运动的同时完成打洞栽苗工作。然后通过移栽机后培土装置将土培进洞内，再用正压轮将土压紧。
·２５·
农村牧区机械化2014期第5第114农村牧区机械化年第期（（总总第））2007年2期71期
推广天地
图1结构调整示意图
１．杆齿２．机械手调节压簧３．株距调节链轮４．车轮调
节丝杆
５．浮动轮调节螺栓６．入土器调节螺栓７．撞
击块８．后培土调节压簧９．钩土盘１０．行距调节抱箍
2２．１
境。
该机特点
机械栽苗：实现机械打洞、栽苗、覆土、压土
4４．１４．２４．３
土；
农艺要求
苗高１５￣２０㎝，基质紧密，基质水份适度。土地平整，土壤疏松细碎，无石块，无作物提前１５天左右进行铺膜铺管作业，起到增
一次性完成。劳动强度非常低，改善人工作业环
残留物，耕地深度２０㎝以上。
移栽质量高：机械栽苗深度、行距、株距标
温保墒的作用，铺膜时，按要求在膜上进行覆
２．２
准一致，均可调整。机栽缓苗期短成活率高，防寒抗旱能力强。
２．３工作可靠：半自动移栽机故障率低，能够连４．４移栽前２￣３天根据墒情少量滴一次水（每
续稳定移栽，操作简单，维修方便，人员经过岗前培训就可作业。
亩地不超过１０方为宜）；４月２０日￣５月１日是最佳移栽期；
3３．１３．２３．３３．４３．５３．６
技术指标
株距：２４￣３０㎝，﹙可调﹚行距：３５＋４０＋３５㎝栽苗速度：１１０００￣１４４００株／ｈ。牵引动力：５５马力以上拖拉机。行走速度：１．１－１．８ｋｍ／ｈ。机械栽苗：≥９０％
人工匹配：投苗４人，拖拉机手１人。
４．５为提高椒苗成活率、减少缓苗期，移栽作业
时可选择２￣３台移栽机并列同时作业，边移栽，边接水带，半天时间即可完成一个滴水系统的作业，及时滴水。
﹙可调﹚。
5５．１５．２
操作与调试
拖拉机手应了解移栽机工作原理，详细阅投苗手上车后，拖拉机以１３￣１８㎞∕ｈ的速
读说明书。
·２６·
农村牧区机械化2014期））第5第114农村牧区机械化年第期（（总总第2007年2期71期
推广天地
度直行，投苗手从苗盘上取出带有基质的幼苗，在投苗漏斗关闭后投下即可。
６．２６．３６．４
分。
拖拉机必须保证液压设备完好，才能进行移栽机悬空维修时必须有物体支撑。要求操作人员详细阅读说明书安全事项部维护保养
工作前后应检查移栽机零部件、防护罩、紧【小型麦套辣椒移栽机】
与本机挂接。
５．３投苗手应注意观察栽苗质量，发现栽苗质
量差应立即停车检查其原因，移栽机在地头装苗盘时必须清理入土器泥土。
５．４５．５
移栽机整体水平调节：用扳手旋转车轮支入土深度调节：调节机械手旁浮动限深轮，
7７．１
撑丝杆，使投苗面板与地面大致平行。
使入土器超过限深轮外园８￣１０㎝为宜；同时根据土地软硬情况，调节机械手连接座压力弹簧，使入土器深度达到８￣１０㎝为最佳效果。
固件、焊接部位是否有松动脱落。如发现上述情况应立即拧紧、修复。
７．２７．３
蚀。
工作前后对移栽机转动润滑点必须加注润经常性清理移栽机上的泥沙，杂物，以防锈﹙季﹚使用后，应存放在室内，移栽机一年
滑油。
５．６覆土调节：根据土地软硬，调节杆齿的入土
深度，调节覆土园盘的深度及角度，使覆土量达到４￣６㎝高为宜。
７．４
５．７５．８
培土调节：调节后培土轮的开口大小、角度落苗调节：调节投苗漏斗下面的拉链长短，
将机器泥沙油污清理干净，转动润滑点加注润滑油长期封存。
实践证明，辣椒实行移栽种植可以提前生育期１５天左右，能有效避开作物受早春低温、倒春寒、霜冻等灾害性天气的影响，提高幼苗的成活率，保证单位作物株数达到农艺要求，并延长作物生育期
，有效地提高单产和作物的品质，具有显著的节本
、增产、增收效果，其经济效益和社会效益均十分显著。
和预紧压簧，使之达到最佳培土效果。
使秧苗在正常行驶速度下能落在接苗漏斗的正中央。
５．９6６．１
拖拉机与移栽机悬挂正常工作时，拖拉机安全事项
拖拉机悬挂移栽机在公路上行驶时严禁在
悬挂装置应处于浮动状态。
移栽机上乘座人员。
农村牧区机械化2014期第5第114农村牧区机械化年第期（（总总第））2007年2期71期
·２７·
前 言
蔬菜是人们赖以生存的的主食， 它能提供人体所需的维生素和矿物质。我国作为农业生 产大国，农民主要收入来源于经济作物的生产，而蔬菜的种植是其主要组成部分。我国农业 常年用种量在 125 亿公斤以上， 已成为继美国之后的全球第二大种子市场， 其中蔬菜常年用 种量约 4 万多吨，商品化率约为 60%，与世界水平还有一定差距，意味着我国蔬菜市场有 着巨大的发展潜力[1] 。
移栽机的发展从侧面反映出我国农业机械的使用情况。在我国，移栽机发展处于起步阶 段，发展不够成熟，又由于我国地域广阔，东西部区域所使用的机械存在差异，对机械的要 求也不同，同时生产商制造移栽苗钵存在差异，导致移栽机发展缓慢的原因[2] 。
因此小型蔬菜移栽机的研究十分具有意义，尤其是个体承包户用于农业生产方面。我国 市场上出现的小型蔬菜移栽机比较少见， 而中等面积的蔬菜生产地又过多， 小型蔬菜移栽机 的使用， 相对来说， 使用机械移栽蔬菜将很大程度上缓解农户的压力， 提高蔬菜移栽的效率， 增加工作进度，完全符合我国目目前城市周边及农业蔬菜生产的行情。
本文设计一种小型蔬菜移栽机。 以满足广大农民用户的需求为目的， 综合考虑实际情况， 从多种类型的蔬菜移栽机中进行对比选择，设计出的移栽机株距和移栽深度稳定，并且移栽 苗钵适应能力强，可以进行多种蔬菜的移栽，对移栽苗体的损伤低，直立度良好，同时有很 好的工作效益的小型蔬菜移栽机。
关键词：移栽机；蔬菜；苗体
目 录
1 绪论..............................................................................................................................................1
1.1 国内外蔬菜移栽机发展状况............................................................................................1
1.2 国内外蔬菜移栽机械存在的问题....................................................................................1
1.3 研究的内容和方法............................................................................................................1
1.4 预期目标............................................................................................................................2
1.5 重点研究的关键问题及解决思路....................................................................................2
1.6 工作条件及解决方法........................................................................................................2 2 移栽机总体结构及主要零部件的设计.......................................................................................2
2.1 蔬菜移栽机的基本结构....................................................................................................2
2.2 小型蔬菜移栽机的传动原理............................................................................................4
2.3 移栽器工作原理................................................................................................................5
2.4 主要设计参数....................................................................................................................5 3 吊篮设计.......................................................................................................................................6
3.1 吊篮运动分析....................................................................................................................6
3.2 吊篮基本参数之间的关系................................................................................................6 4 传动比确定...................................................................................................................................7
4.1 总传动比、株距及地轮半径关系....................................................................................7
4.2 链轮齿数的选择与移栽株距的确定................................................................................8 5 链轮设计.......................................................................................................................................9
5.1 链轮选择及参数................................................................................................................9
5.2 链节数计算........................................................................................................................9 6 凸轮设计.......................................................................................................................................9
6.1 凸轮与鸭嘴的关系............................................................................................................9
6.2 凸轮导轨的设计................................................................................................................9 7 地轮轴的校核.............................................................................................................................12
7.1 地轮轴总体受力分析......................................................................................................12
7.2 地轮轴垂直面与水平面的支撑反力分析......................................................................13
7.3 地轮轴的校核计算..........................................................................................................14 总 结..............................................................................................................................................16 致 谢..............................................................................................................................................17
参考文献........................................................................................................................................18
1 绪论
1.1 国内外蔬菜移栽机发展状况
1.1.1 国外蔬菜移栽机的发展状况
世界上移栽技术发展较早的主要是欧美、 日本等国家。国外出现的蔬菜移栽机有两种发 展方向。一种以美国为首的，从事农业生产的人少，农业人口人均耕地面积大，移栽技术走 向专业化，实现联合收割，农业生产高度自动化和机械化[3] 。另一种是以日本为首，农业生 产土地面积较小，蔬菜移栽机精密度高，专用性强，这种蔬菜移栽机实现半自动移栽，人工 辅助，即可完成生产进度，保证小面积移栽蔬菜的需求。
国外移栽机类型多，移栽通用性能较强，相对成熟。由于全自动蔬菜移栽机造价太高， 机械化水平较高的国家大多采用半自动移栽机械，人工喂入[4] 。国外蔬菜移栽机械配套设施 比较全面，工作效率高，而且移栽蔬菜时能保证移栽的株距和移栽深度，可以在一定范围内 调整。国外的蔬菜移栽机能做到不伤苗体，移栽后苗体依然保持直立状态，这样能使移栽后 蔬菜的成活率提高。
1.1.2 国内蔬菜移栽机械的发展现状
我国蔬菜移栽机起步较晚，上个世纪50年代开始研制移栽机，在70年代开始研制裸根苗 移栽机，80年代出现半自动蔬菜移栽机[5] 。到目前为止，蔬菜移栽机依然没有得到广泛的应 用，只有机械化程度发展较高的地区可以见到蔬菜移栽机。
我国蔬菜移栽机的发展受到农艺的限制， 两者发展不平衡，移栽机的发展忽略了综合经 济效益，而且在移栽过程中出现的问题没有得到很好的解决，所以蔬菜移栽技术发展缓慢。 不同地区间蔬菜种类、 苗体大小和高度等都有一定的差异，蔬菜移栽机的通用性没有得到很 好的解决，也是蔬菜移栽机不能普及的一个原因。国内已有的移栽机主要适用于秧苗株高小 于30cm，株距大于20cm的玉米、甜菜和烟草等作物的移栽。
国内生产蔬菜移栽机有多家公司，多为烟草、甜菜、棉花移栽机。如青州火绒机械责任 有限公司制造的黄烟移栽机，该机采用了联动控制装置带动投苗机器随栽苗器挖穴、施肥、 栽苗、 封埯等功能的实现， 并且无漏栽苗和伤苗现象发生， 确保了秧苗移栽的质量和成活率， 完全可以弥补人工移栽过程中的深浅不一、株距不均、生产效率低等缺点。【小型麦套辣椒移栽机】
1.2 国内外蔬菜移栽机械存在的问题
国内自主研发的蔬菜移栽机有很多不能解决的问题。 机身不稳定， 导致移栽苗体的株距、 列宽程度都有不同的变化[6] 。引起这种情况的原因很多。首先是土壤条件，多数农民文化层 次不高，对土壤了解很少，每年留存在土地内的残留物较多，在耕地整地上没有完全做到标 准。其次是蔬菜移栽机本身设计问题，我国生产的蔬菜移栽机械化正处于缓慢发展阶段，理 论部分和实际有一些差距，导致移栽效果与农民期望相差较远[7] 。
我国适用于蔬菜的钵苗移栽机还不够成熟，钵苗栽植入大田后直立度差，现有机具在扶 苗、覆土、压实上都存在一定问题[8] 。国内移栽机基本上实现了株距和移栽深度的调整，但 其稳定性差， 株距和移栽深度的不同对幼苗在移栽后的生长状况有很大影响。 同时容易漏栽， 生产效率不高。
国内与移栽机相配套的其他机械少，机械化育苗移栽程度比较低。 国内目前所生产的移 栽机多数是借鉴外国机型，结构复杂，容易出现问题，给后续的维修带来不便，导致移栽机 在我国的推广进度缓慢。
国外移栽机械较为成熟，多数以大型移栽机械为主，自动化程度高，移栽性能良好，一 般用于大面积移栽，但同时其成本太高，不适合我国目前的移栽发展状况。
1.3 研究的内容和方法
根据我国小型蔬菜移栽机的发展现状和存在的问题以及农业生产对机械化要求， 设计小【小型麦套辣椒移栽机】
型蔬菜移栽机。小型蔬菜移栽机主要由动力机械、传动装置、喂入装置、导苗装置、扶苗装 置、镇压装置等组成[9] 。其中，动力机械是小四轮拖拉机，只需要把蔬菜移栽机悬挂牵引， 即可实现工作。
先确定符合我国蔬菜移栽机的类型，根据已有的蔬菜移栽机的参数和构造， 设计出符合 我国移栽行业的小型蔬菜移栽机，使小型蔬菜移栽机的工作效益能满足农业生产者的需求， 尤其是移栽后的株距和深度稳定，保持在合理的控制范围内，移栽后苗体的直立度较高，同 时覆土、压实较好[10] 。
1.4 预期目标
（1）整机操作方便，结构简单，噪音小，使用寿命长。
（2）移栽后的苗体直立度好，损伤少，株距和深度基本保持一致，覆土性能优良。
（3）可以在温室、中小面积的土地上作业，小巧灵活，移栽速度快，人工劳动量少， 同时动力消耗上要尽量少。
（4）制造价格便宜，实现半自动化，能满足大多数蔬菜的移栽。
1.5 重点研究的关键问题及解决思路
该机动力源为小四轮拖拉机，通过地轮驱动、链轮传动实现动力的传输，苗体通过人工 喂入，由偏心装置带动移栽器做圆周运动，将苗体投入移栽器后，移栽器每次接近最低点打 开，即可完成苗体的移植。最后覆土轮进行覆土压实。
（1）选择移栽机类型，设计传动装置、苗盘装置、喂入装置、苗体传送装置。
（2）运用AutoCAD软件，绘制二维零件图和装配图。
（3）运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模并进行运动仿真。
1.6 工作条件及解决方法
塔里木大学位于南疆中心位置，校内有温室实验基地，土壤条件较好，为项目开展提供 了场地和基本条件。校内拥有优良的硬件环境，机械电气化工程学院拥有先进的机械加工制 造设备，并且师资力量雄厚，完全可以满足小型蔬菜移栽机的工作条件。
小型蔬菜移栽机的结构应在中型、大型蔬菜移栽机上改进，但必须保持移栽机所具有的 工作性能， 保证能够满足移栽作物对深度、 行距和直立度等要求。 在小型蔬菜移栽机设计时， 可参考中型、大型蔬菜移栽机工作原理，对其结构分析，找出符合移栽状况的移栽机类型。 选定移栽机类型后，分析其运动特征及轨迹，从而确定投苗点位置或鸭嘴开口位置，设计凸 轮导轨。
2 移栽机总体结构及主要零部件的设计
根据导师的指导和设计的要求，经过反复的讨论和研究，确定了移栽机的类型及机构 组成。该蔬菜移栽机主要有动力源（拖拉机牵引）、传动机构、移植苗体机构、移栽深度调 节机构、放苗机构、覆土镇压轮等。
2.1 蔬菜移栽机的基本结构
移栽机总体方案如图 21 所示。
图 21 小型蔬菜移栽机总体方案图
蔬菜移栽机是一种组合式装备。它是由牵引架总成、地轮总成、移栽器总成、放苗架总 成及覆土镇压轮总成组合而成。
牵引架总成由悬挂横梁、悬挂与拖拉机连接机构、地轮总成与悬梁连接机构、移栽器 总成和悬梁连接机构组成，其各部分零件均与悬挂横梁通过 U型螺栓固定。
地轮总成由地轮、地轮轴和地轮机架组成。地轮轴端有链轮进行动力传动，通过改变 地轮上的链轮齿数，即可改变移栽机传动比，从而改变株距。地轮机架上端为移栽深度调节 装置，其主要部分为丝杠，通过旋转丝杠可以改变悬挂横梁与地面的相对高度，从而改变移 栽器与地面的相对高度。
移栽器总成由牵引臂、移栽器挡板、移栽圆盘、偏心圆盘、曲柄连杆机构、凸轮、鸭 嘴和弹簧等组成。移栽器整体固定在牵引臂上，可随拖拉机向前运动。移栽圆盘与移栽轴固 定，移栽轴端有链轮，地轮传递动力至主传动轴后，再由主传动轴传递到移栽轴的链轮上， 从而完成整个移栽器的传动。
放苗架总成与牵引臂通过螺栓固定在移栽器后上方，作业人员可在座位上取苗。放苗 盘上下面均为有一定厚度的铁皮板，与脚架焊接为整体。放苗盘与放苗支架通过螺钉连接， 调整行距时同时调整螺钉即可。
覆土镇压轮总成在牵引臂末端，由覆土连杆、连杆套管、橡胶轮连杆、橡胶轮组成。 通过覆土连杆套管上的拧紧螺钉，可调整橡胶轮连杆的上下位置及角度，从而满足移栽覆土 的需求。
小型蔬菜移栽机整体结构如图22 所示。
学士学位毕业设计
小型蔬菜移栽机的研究与
设计
学 生 姓 名：姚贵生
学 号：200824024450
指 导 教 师：万霖
所 在 学 院：工程学院
专 业：机械设计制造及其自动化
中国·大庆
2012年 4月
蔬菜移栽机的研究与设计
目 录
摘要 ……………………………………………………………………………… 1 1 前言 ……………………………………………………………………… 6 2 移栽机械的国内外现状……………………………………………… 8 3 设计方案的选择 ……………………………………………………… 8
3.1钳夹式移栽机…………………………………………………………… 8
3.2链夹式栽植机…………………………………………………………… 9
3.3 挠性圆盘移栽机……………………………………………………… 10
3.4 吊篮式移栽机………………………………………………………… 10
3.5 导苗管式移栽机……………………………………………………… 12
3.6带式栽植机………………………………………………………………19 4 机具的机构特点……………………………………………………… 20
4.1整机机构特点……………………………………………………………20
4.2主要技术参数……………………………………………………………21
4.3主要工作部件的结构特点及作用…………………………………21
4.3.1 地轮……………………………………………………………………21
4.3.2 开沟器…………………………………………………………………22
１
4.3.3 镇压轮…………………………………………………………………22
4.3.4 覆土器…………………………………………………………………22
4.4设计蔬菜移栽机械的原理……………………………………………23
4.4.1 零速原理…………………………………………………………………23
4.4.2 栽植机械的结构设计……………………………………………………23 5 地轮轴的校核…………………………………………………………… 26 6 设计时间的安排………………………………………………………… 31 7 结论和总结………………………………………………………………… 32 8致谢词…………………………………………………………………………32 9 主要参考文献、资料……………………………………………………34 10 附录一………………………………………………………………………36
２
摘要
移栽是蔬菜生产过程中的一个重要环节，具有对气候补偿和使作物生育提早 的综合效益。它可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。但 目前移栽过程采用人工移栽，劳动强度大、作业效率低，难以实现大面积栽植制 约了生产规模，影响了生产效益，同时也限制了蔬菜生产的发展空间。目前国内 对移栽机械的研究和开发基本属于仿造，没有对国外的移栽机进行重大的改进和 技术上的突破，而且国外移栽机结构复杂，价格昂贵，在国内推广难度很大。因 此设计一种新型的移栽机械已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需求。本文在总结吸收了国内外各种移栽机的优缺点和实验室已有研究成果的基础上，基于一种钵苗移栽机构——杠杆顶出式机构，设计了蔬菜钵苗移栽机。该机的特点有：结构简单，工作可靠；易保证株距的均匀性；能实现开沟、施肥、移栽和覆土等工序。该蔬菜移栽装置已公开发明专利(200810063013．8)和实用新型专利(200820121105．2)；并已公开发明专利蔬菜移栽装置的压盘装置(200910099278．8)。本文主要的研究内容如下：
1．研究国内外各种蔬菜移栽机的结构及原理和实验室已有的研究成果，从蔬菜钵苗移栽机移栽机构的机理分析入手，首先根据设计要求确定蔬菜移栽机整机的基本参数，然后根据整机结构，通过建立数学模型，应用MATLAB编写程序快速准确的确定传动比、顶杆相位差和顶出时间等机构重要参数。
2．根据已确定的参数，对蔬菜移栽机的核心部件一杠杆顶出式机构建立数学模型，基于MATLAB对杠杆顶出式机构进行运动学分析、动力学分析和参数优化，确定了六组杠杆顶出式机构的基本参数及相关机构的参数；根据确定参数应用UG软件对移栽机构进行实体建模，基于ADAMS软件对建立的移栽机构模型进行虚拟样机仿真，并进行结果分析，验证理论设计结果是否正确。
3．在蔬菜移栽机构研究的基础上，根据农艺要求，为了完成开沟、移栽、施肥和覆土等工序，基于CAD技术对蔬菜钵苗移栽机关键部件进行计算机辅助设计，包括开沟覆土装置、压秧盘装置、施肥装置和传动系统。在传动系统中，部分用的是链传动，为了快速确定实际中心距和链节数，解决销轴的虚拟定位和链条的虚拟装配问题，基于UG软件对链条进行参数化研究。
３
4．为了实现对蔬菜移栽机的移栽装置零部件的系列化设计，以适应不同蔬菜移栽的农艺要求，对移栽机构进行数字化研究；用户可根据不同蔬菜的农艺要求，输入有关参数即可实现移栽机构的数字化变形设计；并对变形模型应用ADAMS软件进行仿真分析，验证变形模型是否正确；为提高设计效率，减少重复劳动，通过对UG二次开发实现了装配图明细表的同步更新。
5．对蔬菜钵苗移栽机构进行加工研制和物理样机试验，基于实验台和高速摄像对其运动性能进行试验验证，确定机构是否满足设计要求。关键词：钵苗移栽机；移栽机构；计算机辅助设计；数字化设计
关键词：蔬菜 移栽 机械
Abstract
Transplanting is a key process of vegetables production, have a comprehensive benefits of climate compensation and early crops growth．One Can make full use of its light and heat resources，and get an impressive economic benefit and social benefit as well．However，the previous Transplanting process possess disadvantage of labor intensity ,low working efficiency and difficult to realize its large scale production ,which restricts its production capacity, benefits and limits its development．Space omestic transplanters are mainly imitating the foreign transplanter,and have not maken any significant improvement and breakthrough for foreign transplanter．Furthermore，the foreign transplanter own a complex structure and a high price，whichmake it difficult to popularize in China．Therefore，to design a new type of vegetables transplanter has become an urgent demand of China’ S vegetable planting development．Based on the summary of the advantages and disadvantages of the domestic and foreign vegetables transplanter and absorbed the research achievements of laboratory ,the paper design a new type of vegetables transplanter on the basis of the ported—seedling transplanting mechanism--the lever ejection mechanism，which is more simple，reliably and efficently and economic，as well as easily realizing open ditch ,fertilization ,transplanting，furrow cover et e．This device has publicly vegetables transplanting invention patent(2008 1006301 3．8)and utility model patent(200820 121 1 05．2)，And has publicly invention patent of vegetables transplanting device ofplaten(200910099278．8)．The paper ’S main research are showed as follows：
４
本文来源：http://www.guakaob.com/jianzhugongchengkaoshi/845665.html
上一篇：我爱发明蒸发糕机
下一篇：开一家韩风源得多少钱