收藏本站
收藏 | 论文排版

蔬菜穴盘苗自动移栽技术与装置的研究

金鑫  
【摘要】:移栽技术在蔬菜种植中具有高产稳产、提高土地利用率等诸多优越性。全自动机械化移栽技术能够提高作业效率、降低人工喂苗劳动强度、提高综合经济效益,是蔬菜移栽机械的发展趋势。本文以番茄穴盘苗自动移栽的关键技术与装置为研究对象,在穴盘苗钵体力学性能试验研究的基础上,通过对取苗机构的理论研究与仿真分析,开发了蔬菜穴盘苗自动识别取苗系统,并进行了系统的作业性能检测试验。得到如下结论: 1.在番茄穴盘苗苗龄期40天,以基质成份体积比、含水率和位移为试验因素,对苗钵抗压性能、蠕变特性和取苗拉拔力进行了试验研究。结果表明:基质成份FNZ(即泥炭和珍珠岩体积比=2:1)、含水率55%时,苗钵抗压能力最强,最大抗压力4.70N、压缩位移13.45mm、取苗所需拉拔力2.67N,最适宜机械取苗作业;含水率55%、受压力5N持续2s的条件下,不同基质成份的苗钵蠕变量均小于0.04mm,对快速夹取钵体的夹紧松弛特性影响可忽略不计;取苗拉拔力受试验因素影响较小,基本在2-3N范围内变化。 2.提出了“啄木鸟”式取苗轨迹,建立了符合该轨迹要求的五杆-定轴轮系组合式取苗机构理论研究模型,并基于VB.NET开发了计算机辅助分析与优化软件,分析了模型参数变化对机构取苗轨迹和振动的影响,优化得到l1=29mm、l2=90mm、l3=93mm、l4=42mm、l5=180mm、l6=126mm、 xD=74mm、yD=27mm、α10=169°、α40=319°、θ1=165°、θ2=90°,为机构最佳参数组合,通过Inventor三维建模仿真分析,得到此组合下机构取苗轨迹高度239.7mm,入穴取苗段轨迹直线段长度31.2mm,入穴取苗、拔苗段轨迹与穴盘面几乎垂直(为88.2°),验证了理论模型的正确性,并得出取苗频率60株/min-90株/min时机构作业性能较好。 3.开发了自动识别取苗系统,系统由五杆-定轴轮系组合式取苗机构、供苗机构、秧苗识别传感器及控制系统组成。取苗机构结构参数依据理论模型确定,采用两夹苗指针取苗,夹持苗钵压缩量8mm、入穴取苗两指针夹苗角度16.4°、夹持力4.21N、拉拔力5.31N;供苗机构能够横纵向交替间歇式移盘;采用基于背景抑制漫反射式光电传感器苗茎检测方案和基于PLC的控制系统,实现蔬菜穴盘苗自动准确、高效取苗并减少穴盘缺苗引起的漏栽;系统针对苗茎进行识别,位置约为距离苗盘面15mm、检测距离35mm,在横、纵向供苗过程依靠传感器触发识别穴格有无苗,指导供苗机构动作完成穴盘苗取、供配合作业,取苗频率最高可达到90株/min。 4.利用自动移栽试验装置完成了自动识别取苗系统的作业性能检测试验。试验结果表明:自动识别取苗系统不仅实现了蔬菜穴盘苗的自动准确、高效取苗,同时基本满足识别取苗要求;当移栽频率60株/min和90株/min时,取苗成功率分别为92.41%和86.48%;漏栽率较未采用识别取苗整体降低约12%,减少了因穴盘缺苗而导致的漏栽。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 胡静;韩绿化;温贻芳;于霜;储建华;杨扬;;与自动移栽相关的不同蔬菜穴盘苗力学特性[J];农机化研究;2018年05期
2 韩长杰;郭辉;杨宛章;;辣椒穴盘苗的掉落特性试验研究[J];农机化研究;2015年06期
3 梁欢;尚庆茂;;磷盈亏供应对黄瓜和番茄穴盘苗生长发育的影响[J];中国瓜菜;2013年06期
4 徐建军;;冬春智能穴盘苗育苗技术研究[J];农业装备技术;2015年03期
5 王纪章;赵青松;李萍萍;;黄瓜穴盘苗生长过程及壮苗指数模型[J];江苏农业科学;2012年09期
6 全伟;;穴盘苗纵向送苗机构的优化设计[J];机电产品开发与创新;2017年02期
7 梁欢;尚庆茂;;氮盈亏供应对番茄和黄瓜穴盘苗生长发育的影响[J];北方园艺;2013年23期
8 蔡鸿昌;崔海信;崔金辉;;不同光质对番茄穴盘苗质量的影响[J];中国农业科技导报;2010年03期
9 李华;曹卫彬;李树峰;付威;刘凯强;;辣椒穴盘苗自动取苗机构运动学分析与试验[J];农业工程学报;2015年23期
10 程琳;温常龙;王玉珏;李仁;赵冰;郭仰东;;黑暗条件下不同贮藏方式和温度对辣椒穴盘苗质量的影响[J];北方园艺;2010年15期
11 陈柯宇;赵瑞;陈俊琴;刘韶焕;;不同质量分数保水剂对番茄穴盘苗生长发育及质量的影响[J];西北农业学报;2010年08期
12 周波;刘登民;聂俊华;贾文;;一串红穴盘苗N、P、K营养特性与控释肥效应研究[J];北方园艺;2009年05期
13 寻真福;孙松林;张武金;杨彪;;穴盘苗取投苗装置的设计与试验[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2015年06期
14 孙磊;周莹;;穴盘苗移栽机取苗机构运动参数设计分析[J];南方农机;2018年22期
15 徐姝静;郭燕;;浅析移栽穴盘苗的关键技术[J];园林科技;2015年02期
16 赵渊渊;尚庆茂;;蔬菜穴盘苗定植肥施用技术[J];中国蔬菜;2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 韩绿化;毛罕平;丁文芹;孙磊;吴福华;;穴盘苗全自动移栽机取苗部件的设计[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 张凯;魏敏芝;陈青云;高丽红;;黄瓜穴盘苗壮苗指标的初步研究[A];2004年中国设施园艺学会学术年会文集[C];2004年
3 魏敏芝;张凯;高丽红;陈青云;;不同育苗基质对黄瓜穴盘苗质量的影响[A];2004年中国设施园艺学会学术年会文集[C];2004年
4 费素娥;王秀峰;谷端银;杨凤娟;尹怀富;闫童;;育苗基质中氮磷养分对番茄穴盘苗生长及营养状况的影响[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
5 崔秀敏;王秀峰;魏珉;;供水下限对甜椒穴盘苗干物质积累的影响及炼苗过程中渗调物质变化[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
6 汤桂钧;张建安;蒋建平;胡海峰;何正其;;高山杜鹃的组织培养快速繁殖技术研究[A];2008园艺学进展(第八辑)——中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 金鑫;蔬菜穴盘苗自动移栽技术与装置的研究[D];中国农业大学;2014年
2 何亚凯;蔬菜穴盘苗高速栽植自动取苗系统设计与研究[D];中国农业机械化科学研究院;2018年
3 董哲;蔬菜穴盘苗自动取苗装置的设计与研究[D];沈阳农业大学;2015年
4 Francis Kumi;番茄穴盘苗基质-根综合特性和移栽夹取损伤研究[D];江苏大学;2016年
5 褚群;γ-聚谷氨酸和解磷菌M20对番茄和西瓜穴盘苗基质养分供应和根际细菌群落结构的影响[D];中国农业科学院;2016年
6 胡敏娟;穴盘苗自动移栽关键技术的研究[D];南京农业大学;2011年
7 潘静娴;甜瓜穴盘苗成苗生理基础及其相关技术参数确定[D];西北农林科技大学;2001年
8 崔秀敏;基质供水状况对番茄、甜椒穴盘苗生长特性的影响及其适应机制研究[D];山东农业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 寻真福;穴盘苗自动检测及补苗装置的设计[D];湖南农业大学;2015年
2 马锐;穴盘苗整排自动取苗机构控制系统设计研究[D];石河子大学;2018年
3 于亚波;穴盘苗移栽多手爪无线定位技术研究[D];河北工业大学;2017年
4 张波;果菜类不同孔型和生根粉对穴盘苗根系发生的影响[D];沈阳农业大学;2018年
5 符美军;棉花穴盘苗移载输送机构及控制试验研究[D];湖南农业大学;2012年
6 周婷;温室穴盘苗移栽机的设计及试验研究[D];南京农业大学;2009年
7 王侨;穴盘苗自动取苗机构控制系统研究[D];石河子大学;2013年
8 李茂;面向高架栽培的草莓穴盘苗自动移栽系统开发[D];江苏大学;2016年
9 韦康成;穴盘苗夹持装置综合性能指标研究[D];北京工业大学;2014年
10 杨兴彬;几种芽前除草剂除草效果及对果菜穴盘苗质量的影响[D];沈阳农业大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林子;穴盘苗施肥策略[N];中国花卉报;2008年
2 ;穴盘苗和插条喷药注意要点[N];中国花卉报;2009年
3 姚容;穴盘苗也能多品种种植[N];中国花卉报;2009年
4 本报特邀蔬菜专家 董克锋;精选细栽蔬菜穴盘苗[N];山东科技报;2010年
5 苏州维生种苗有限公司 于中山 苏州市虎丘山风景名胜区管理处 武佳;穴盘苗工厂化生产的温室条件[N];中国花卉报;2008年
6 上海植物园 王丽勉;穴盘苗和草花生产中的水质管理[N];中国花卉报;2006年
7 锐旗;草花穴盘苗和成品花施肥要点[N];中国花卉报;2007年
8 林子;花卉储存技术[N];中国花卉报;2009年
9 河北省农科院植保所 孙茜 徐文亭;蔬菜穴盘苗施药安全提示[N];河北科技报;2014年
10 李振坚 译;草花组合栽培的投资策略[N];中国花卉报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978