[00121682]多连杆式钵苗移栽机构的运动学模型建立与仿真分析

育苗移栽对于抗御恶劣天气,减少病虫害,缩短田间生长期,实现多茬种植,提高单位面积产量,发展高产、高效农业具有重要意义。移栽装备核心工作部件——移栽机构的发展水平体现了移栽装备整体水平,国内膜上移栽机构以连杆式、转盘式为主,这两种机构存在倒伏率较高、伤膜严重等缺陷,影响了作物的生长过程和最终产量,同时给移栽后田间管理和收获的机械化作业带来难度,目前落后的移栽机构设计理论已成为制约经济作物种植规模中的瓶颈环节。 针对这种情况,河南科技大学依托河南省高等学校重点科研项目“多连杆式钵苗移栽机构的运动学模型建立与仿真分析”,与河南强豫农业技术装备有限公司、洛阳海有源农机有限责任公司合作,研究开发了七连杆式钵苗移栽机构和凸轮连杆式钵苗移栽机构,经过河南强豫农业技术装备有限公司安装在2ZY-B1型单行拖挂式烟草钵苗栽植机上试用,可有效完成烟草、棉花的钵苗移栽作业,作业效果良好。 项目首先对移栽机构理想轨迹进行分析,对移栽机构进行选型,研究出两种合适的钵苗移栽机构并建立数学模型,运用MATLAB软件和ADAMS软件对移栽机构运动轨迹及运动参数进行了分析,得出两种移栽机的构栽植点运动轨迹和栽植过程中运动参数的变化情况;利用虚拟样机技术,分别建立了七连杆式钵苗移栽机构和凸轮连杆式钵苗移栽机构的三维样机模型,并编制出凸轮连杆式移栽机构的可视化辅助分析软件,用于观察分析移栽机构的各主要参数变化对栽植点运动轨迹的影响;运用ANSYS软件对栽植器的入土过程进行仿真,分析了栽植器入土过程中的栽植器、土壤应力变化规律。 田间实验证明,项目设计的两种钵苗移栽机构,具有安装调试方便、作业效率高、移栽质量好等优点,具有良好的社会效益和经济效益。 主要技术参数如下： （1）牵引动力：东方红300P拖拉机,后三点悬挂牵引 （2）作业速度：东方红300P拖拉机,低2挡作业; （3）直立度合格率：≥95% （4）漏栽率：≤3% （5）移栽效率：≥60株/min