非圆齿轮-连杆组合式蔬菜钵苗移栽机构设计.PDF

第 35 卷 第 10 期 农 业 工 程 学 报 Vol.35 No.10 26 2019 年 5 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May 2019 非圆齿轮-连杆组合式蔬菜钵苗移栽机构设计 1,2 1 1 1 1 1※ 孙 良 ，沈嘉豪 ，周誉株 ，叶治政 ，俞高红 ，武传宇 （1. 浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州 310018 ；2. 浙江理工大学浙江省种植装备技术重点实验室，杭州 310018 ） 摘 要：针对现有的单行星架轮系机构无法实现取栽一体式蔬菜移栽机构所需的作业轨迹和姿态问题，该文基于曲柄摇 杆机构的变速摆动和非圆齿轮的不等速传动特性相结合的思想，提出一种双行星架非圆齿轮与连杆机构组合传动的取栽 一体式蔬菜钵苗移栽机构。该机构的副行星架相对主行星架作变速摆动，移栽臂相对副行星架作回转运动。采用三次非 均匀 B 样条拟合非圆齿轮节曲线建立移栽机构运动学模型。结合西芹移栽株距 220 mm、苗高 120 mm 和穴钵深度 40 mm 的移栽农艺要求，优选出一组适合西芹钵苗取栽一体作业的尖嘴形轨迹和姿态。轨迹取苗段长度 33 mm，植苗点距离行 星架壳体运动最低点 55mm，取苗角23° ，取苗过程变化角 16°，推苗角 65°，轨迹整体高度 355 mm，动轨迹环口高度 125mm。 通过对比分析仿真轨迹、试验轨迹与理论分析的轨迹基本一致，验证了移栽机构作业轨迹的正确性和设计方案的可行性， 该研究可为实现兼顾轨迹高度、取苗深度和作业姿态的取栽一体式蔬菜钵苗移栽机构设计提供技术参考。 关键词：农业机械；移栽；设计；变速摆动；非圆齿轮；齿轮-连杆；钵苗移栽 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.004 中图分类号：S223.9 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2019)-10-0026-08 孙 良，沈嘉豪，周誉株，叶治政，俞高红，武传宇. 非圆齿轮-连杆组合式蔬菜钵苗移栽机构设计[J]. 农业工程学 报，2019，35(10)：26－33. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.004 Sun Liang, Shen Jiahao, Zhou Yuzhu, Ye Zhizheng, Yu Gaohong, Wu Chuanyu. Design of non-circular gear linkage vegetable pot seedling transplanting mechanism[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(10): 26 －33. (in Chinese with English abstract) doi ： 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.004 替完成动作，滑道容易磨损，工作效率偏低 （60 株/min ）。 0 引 言  久保田的 A-500 型自动移栽机、鸭嘴式全自动膜上移栽 蔬菜钵苗移栽具有成活率高，促进作物早熟，提高 机以及井关的 PR2 和 PVR-200 型自动移栽机，同样存在 土地利用率等优点[1] 。蔬菜钵苗机械化移栽目前有半自动