育苗移栽機(jī)械輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

張茫茫

[摘 要]育苗移栽機(jī)適應(yīng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的需求，有效縮短了農(nóng)作物在田間的生長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)而在很大程度上提高了土地的復(fù)種指數(shù)。育苗移栽機(jī)械輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就是為了保證高效率移栽的前提下，不斷提高自動(dòng)化程度。本論文基于此，對(duì)育苗移栽機(jī)械輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析。

[關(guān)鍵詞]育苗；移栽機(jī)；輸送系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]S223.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，育苗技術(shù)因出苗率高、移栽后病蟲(chóng)害較少，且大大縮短了幼苗的生長(zhǎng)時(shí)間，深受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是蔬菜種植業(yè)的歡迎。但在移苗過(guò)程中，傳統(tǒng)的移苗機(jī)因?qū)儆诎胱詣?dòng)移栽，在整個(gè)移栽作業(yè)中必須要借助人力，將穴盤(pán)苗投入到送苗中，不僅影響了幼苗的移栽質(zhì)量，還在一定程度上延長(zhǎng)了移栽的時(shí)間，不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

1 育苗移栽機(jī)執(zhí)行元件選擇與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

育苗移栽機(jī)械輸送系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，即：輸送系統(tǒng)、自動(dòng)送苗系統(tǒng)。在輸送系統(tǒng)中，主要是采用電氣執(zhí)行元件作為輸送裝置的驅(qū)動(dòng)方式。電氣執(zhí)行元件具有明顯的優(yōu)勢(shì)：可使用商業(yè)電源；信號(hào)與動(dòng)力的傳送方向可保持一致；且有直流和交流兩種不同的方式，更在具體操作中根據(jù)實(shí)際情況自行選擇。將其作為育苗移栽機(jī)輸送系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式，主要是由于其在操作過(guò)程中，具有操作簡(jiǎn)便、體積小，動(dòng)力大、無(wú)污染，且瞬時(shí)間功率大等。

育苗移栽機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)際上就是執(zhí)行元件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的接口，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和力變化和傳遞。在這個(gè)系統(tǒng)中，執(zhí)行元件負(fù)責(zé)輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)則為輸送帶。且在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，執(zhí)行元件與傳動(dòng)機(jī)的連接可有多重方式，如果電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，可通過(guò)聯(lián)軸器直接將二者連接起來(lái)，這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)高速，但對(duì)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力要求較高；如果電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高，可通過(guò)減速器傳動(dòng)的方式帶動(dòng)輸送帶的主輪。

2 育苗移栽機(jī)輸送帶的設(shè)計(jì)

育苗移栽機(jī)械輸送帶主要包括兩個(gè)部分，即：兩個(gè)帶輪（主動(dòng)輪、從動(dòng)輪），一根傳動(dòng)帶。其工作原理是：通過(guò)帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，屬于一種撓性摩擦傳動(dòng)方式。在具體的工作中，原動(dòng)機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪現(xiàn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶與帶輪之間摩擦力的作用下，就會(huì)接著帶動(dòng)從輪一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力的傳遞過(guò)程。

在常用的育苗移栽機(jī)中，常用的帶傳動(dòng)主要有兩種方式，即：普通平帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)。這兩種帶傳動(dòng)方式，在具體的移苗操作中具有很大的優(yōu)勢(shì)，這主要是因?yàn)閹鲃?dòng)屬于撓性摩擦傳動(dòng)，能有效保證傳動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性，并且噪聲小。在移苗操作過(guò)程中，帶傳動(dòng)一旦出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，傳送帶首先就會(huì)受到影響，在帶輪上出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)其他傳動(dòng)件起到一定的保護(hù)作用。除此之外，帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)論是制造、安裝，還是維護(hù)，都非常簡(jiǎn)單、方便，且成本低廉，深受歡迎。但是不足之處，就是傳動(dòng)帶在工作的過(guò)程中，存在一定的滑動(dòng)現(xiàn)象，且傳動(dòng)效率較低，壽命比較低，無(wú)法適應(yīng)任何場(chǎng)合工作，如：易燃易爆環(huán)境。

3 花盆輸送系統(tǒng)

花盆輸送系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，要保證能夠?qū)⒒ㄅ枰来屋斔偷街付ǖ奈恢?，之后停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)花盆輸送系統(tǒng)過(guò)程中，由于其對(duì)傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率要求相對(duì)較低。因此，可采用普通的平帶輸送方式、直流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，即可滿足所要達(dá)到的目標(biāo)。

在整個(gè)花盆輸送系統(tǒng)中，拖板是保證花盆在皮帶上平穩(wěn)運(yùn)輸?shù)闹匾獥l件，法蘭盤(pán)將軸向連接皮帶主動(dòng)軸和電機(jī)連接在一起，從而保證即便二者在設(shè)計(jì)和安裝時(shí)出現(xiàn)軸向不同心，皮帶軸也能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)；底板是保證整個(gè)裝置獨(dú)立、緊湊的重要保證，且底板便于安裝和調(diào)整。另外，在整個(gè)花盆輸送系統(tǒng)的機(jī)械手夾持裝置送苗的位置安裝一個(gè)檢測(cè)傳感器。

花盆輸送系統(tǒng)的整個(gè)流程是：將花盆依次放置在皮帶上，之后啟動(dòng)電機(jī)，皮帶帶著花盆開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，檢測(cè)傳感器會(huì)對(duì)花盆依次進(jìn)行檢測(cè)，且在檢測(cè)的這一過(guò)程中，電機(jī)會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)花盆經(jīng)過(guò)檢測(cè)后，正好停止在制定的位置，之后便可通過(guò)手夾持裝置送苗。當(dāng)花盆苗落入花盆之后，電機(jī)又重新開(kāi)始啟動(dòng)，繼續(xù)輸送下一個(gè)花盆，到起指定的位置，再次接受檢測(cè)傳感器的檢測(cè)和手夾持裝置送苗。

4 穴盤(pán)苗輸送系統(tǒng)

穴盤(pán)苗輸送系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要保證其能夠?qū)⒀ūP(pán)苗依次輸送到制定的位置，之后就立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于穴盤(pán)苗輸送系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)的精度、傳動(dòng)效率要求比較高，所以可采用同步帶輸送，并配合直流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

整個(gè)穴盤(pán)苗輸送系統(tǒng)主要包括兩個(gè)電機(jī)控制的穴盤(pán)，以及兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)轉(zhuǎn)操作的過(guò)程中，需要在機(jī)械手夾持裝置送苗的位置安裝一個(gè)檢測(cè)傳感器。其工作過(guò)程為：將穴盤(pán)按照順序依次擺放在皮帶上，之后啟動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，穴盤(pán)苗也會(huì)隨著皮帶的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)穴盤(pán)苗被皮帶傳送到檢測(cè)傳感器附近時(shí)，電機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止接受其檢測(cè)，而此時(shí)穴盤(pán)苗恰好到了制定的位置，待其檢測(cè)合格之后，就會(huì)通過(guò)手夾持裝置送苗。穴盤(pán)苗落后穴盤(pán)之后，電機(jī)再次啟動(dòng)，繼續(xù)輸送下一個(gè)穴盤(pán)苗，直到指定的位置。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，育苗移栽機(jī)械輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，必須要在保證高效移栽的前提下，不斷提高穴盤(pán)苗移栽的自動(dòng)化程度，進(jìn)一步提高育苗移栽機(jī)輸送的高速、精準(zhǔn)性，以便更好地為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化服務(wù)。

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