半自动烟苗移栽机设计.docx

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半自动烟苗移栽机设计

半自动烟草移栽机设计

摘要：

为了实现烟苗机械化移栽，分析了国内外各种移栽机的结构特点，确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象，在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上，完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数：

栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。

本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。

关键词：

烟苗；移栽机；鸭嘴圆盘

TheDesignofTobaccoSeedlingsTransplanterofHalf-automatic

Abstract：

Basedontheanalysisofthekineticofthetobaccoduringplanting,basicrelationshipsamongthecharacteristicparametersofthetransplanterwithischaemumtypemetaldisks：

includingthevelocityofthetransplanted,therateoftransplantingandthespacingbetweenseedlingshavebeensetupinthispaper.theresearchresultsofthiskindoftransplanterinthepaperareveryimportantforthedesignandapplicationinfieldpractice.

Keywords：

tobaccoseedling；transplanter；Ischaemumtypemetaldisks

摘要……………………………………………………………………………………1

关键词…………………………………………………………………………………1

1引言…………………………………………………………………………………1

2研究的目的和意义…………………………………………………………………2

3国内外研究现状……………………………………………………………………2

3.1国外研究情况分析………………………………………………………………2

3.2国内移栽机研究现状……………………………………………………………3

3.3烟草移栽机械化研究及发展现状………………………………………………3

4研究内容……………………………………………………………………………4

5移栽机的类型及特点………………………………………………………………5

5.1钳夹式移栽机……………………………………………………………………5

5.2链夹式移栽机……………………………………………………………………5

5.3导苗管式移栽机…………………………………………………………………6

5.4吊杯式移栽机……………………………………………………………………7

5.5挠性圆盘式移栽机……………………………………………………………7

6栽植器方案的选取………………………………………………………………8

6.1方案一滑道分钵轮式栽植器…………………………………………………8

6.2方案二双输送带式栽植器……………………………………………………9

6.3方案三分土靴式栽植器………………………………………………………10

6.4方案四鸭嘴圆盘式栽植器…………………………………………………11

6.5小结……………………………………………………………………………12

7传动部分设计……………………………………………………………………13

8凸轮轨迹设计计算………………………………………………………………14

9烟草移栽机的总体结构…………………………………………………………17

9.1烟草移栽机总体结构…………………………………………………………17

9.2烟草移栽机的用途及适用范围………………………………………………18

9.3移栽机工作原理………………………………………………………………19

9.3.1移栽机膜下水栽作业………………………………………………………19

9.3.2移栽机膜上水栽作业………………………………………………………18

9.3.3移栽机干栽作业……………………………………………………………19

9.4烟草移栽机的总体特…………………………………………………………19

9.5技术参数………………………………………………………………………20

10栽植器的运动分析……………………………………………………………20

10.1栽植器组成…………………………………………………………………20

10.1.1平行四杆机构………………………………………………………………20

10.1.2凸轮机构Ⅰ…………………………………………………………………20

10.1.1凸轮机构Ⅱ…………………………………………………………………21

10.2栽植器运动分析………………………………………………………………22

10.2.1零速投苗原理………………………………………………………………22

10.3鸭嘴运动轨迹分析……………………………………………………………22

10.4放苗点分析……………………………………………………………………24

10.5其它影响烟苗直立度的因素…………………………………………………24

11移栽机各参数之间的关系………………………………………………………25

12设计总结…………………………………………………………………………26

13移栽机发展方向…………………………………………………………………26

13.1现有移栽机主要问题…………………………………………………………26

13.2移栽机未来发展方向…………………………………………………………27

参考文献……………………………………………………………………………27

致谢…………………………………………………………………………………28

1前言

烟草是我国的主要经济作物之一，种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。

据统计，目前我国烟区生产成本在12000—15000元／hm2，其中用工成本没有完全计算在内。

导致烟叶生产成本较高的主要原因除了化肥、农药、地膜和煤炭等烟用物资成本较高之外，土地租金和聘用劳力的投入也在逐渐增加。

为了降低劳动强度、改善生产条件、提高生产效率及满足扩大烟田生产规模的需求，迫切要求改进生产方式，进行烟草田间机械化生产作业。

人工移栽烟苗作业时生产效率低，劳动强度高。

因此，开发和推广简单适用的烟草移栽机械具有十分重要的应用价值。

2选题研究目的与意义

烟草是以育苗移栽方式为主的作物，其主要分布在西南、华南、长江流域、黄淮海、东北部的二十几个省（区）。

其栽植密度一般为1300～1800株/亩。

湖南省是我国重要的产烟区之一，全省常年种植烟草6-8万hm2，收购烟叶10-12万t，烤烟种植面积和收购量在全国排第三位。

烤烟种植主要分布在湘南（郴州市、永州市、衡阳市）、湘中（长沙市、邵阳市、娄底市、益阳市）和湘西北（湘西自治州、张家界市、怀化市、常德市）三个生态区域。

烟苗的移栽是烟草生产的关键工序之一，移栽时采用地膜覆盖栽烟可以改善土壤和近地面的温度及水分状况，起到提高土壤温度，保持土壤水分，改善土壤性状，提高土壤养分供应状况和肥料利用率，改善光照条件，减轻杂草和病虫危害等作用，提高烟株抗旱防涝性能并可以防止烟叶黑暴。

采用覆膜移栽并选用合适移栽时间，可使产量提高20%，品质提高25%左右。

目前，烟草栽植主要采用覆膜移栽方式，烟草覆膜移栽劳动强度较大，占烟草生产的总劳动量的30%-40%，因此设计性能优良的烟草覆膜移栽机械已非常重要。

当前地膜不仅用于露地栽培，也用于早春保护设施内的覆盖。

烟草的地膜覆盖栽培，不但产量增加，而且使中上等烟叶比重增大，我国已推广应用。

我国虽然是世界上最大的烟叶生产国，但是烟叶生产的机械化水平非常低，目前采用人工移栽烟草的劳动效率很低，约0.3亩/人每天，人工覆膜移栽的成本大约为80-100元/亩，且存在劳动强度大，移栽质量差等问题。

采用机械化移栽效率约12.5亩/人天且价格大约为20-40元/亩，实现从育苗到移栽的机械化作业，不仅可以提高烟草幼苗的质量，降低育苗成本，还能提高经济效益，特别是对春旱严重，或春季少雨，夏旱来得较早的地区的烟草播种或移栽具有重要实用意义，因此设计适合我国国情的、性能优良的烟草移栽机已成为烟草生产机械化生产的迫切需要。

3国内外研究现状

3.1国外研究情况分析

美国Kennco农机生产公司研制的半自动膜上打穴移栽机［1］，可以进行没有覆膜的垄上移栽，实现单行和多行的膜上移栽作业且能根据生产实际需要调节单株注水量，其结构简单和经济实用，主要适合于大株距的蔬菜移栽，既可以移栽裸苗也可以移栽钵苗，还生产了“火焰燎膜”的膜上移栽机，配备液化气罐，在打穴之前用火焰先在地膜上燎一个小孔，防止在打穴过程中出现地膜撕裂，但该系列产品移栽速度慢，需要专人放苗，自动化程度不高。

美国移栽机公司（MechanicalTransplanter）生产的吊杯式膜上移栽机，采用了四杆机构吊杯，作业时能完成膜上移栽、注水、覆土镇压等作业，由于对育苗的要求低，因此在生产中得到了广泛应用，但该机械很复杂成本太高。

日本久保田公司研发的一种全自动鸭嘴式膜上移栽机［2］，作业时可以在一垄上实现往返多行移栽,移栽株距也可以进行任意调节,在移栽的同时还可以完成注水和施药等作业，该机结构非常复杂,成本高，对育苗要求非常苛刻,仅适合专业育苗方式的集约化生产。

此外日本秋山产业株式会社生产的高架管理作业式AP-1H型专用烟草移栽机，主要用于烤烟大田移栽作业，每分钟可移栽30多株烤烟，每天可移栽10～20亩，比人工移栽快3～4倍，同时配4置了一次可喷雾五滴的水泵喷雾机，可用于机械喷雾，还具有烟叶采收装卸功能，能减少人工运输的劳力用工。

加拿大某公司研制的烟叶“转植机”，融开沟、栽烟、浇水、施肥、培土为一体，由一台30匹马力的拖拉机进行牵引，由4个人操作，一人负责驾驶拖拉机，一人负责添加水、肥料，二人负责分装烟苗，每天可移栽烟叶50英亩以上。

3.2国内移栽机的研究现状

我国常年种烟面积在100万以上，适合于机械化作业的烟田面积约为53万。

20世纪80年代以来，科技人员研制出了许多烟草田间生产专用机械，如烟地深松施肥起垄犁、烟田松耙除茬机、小型烟田耕作机和烟田专用覆膜机等。

此外，吉林工业大学机械科学与工程学院对导苗管机构进行了研究［3］，分析了秧苗在导苗机构中的运动情况，找出了影响移栽机性能的主次因素，对导苗机构与开沟器的参数进行了优化，为移栽机导苗机构的设计提供了科学依据。

中国农业大学机械工程学院，对玉米移栽机的取苗机构进行了结构设计和参数确定的研究，并进行了性能实验。

该机构可以完成移栽机的取苗功能，移栽后秧苗长势良好，为玉米移栽机的自动化，迈开了关键性的一步。

山东工程学院对钵苗移栽机栽植率进行了研究［4］，找出了影响移栽的因素，并通过对有关部件结构与参数的改进，使得移栽机工作性能得到了改进。

今后我国将加大对移栽机具的研究，开发自主产权的移栽机具及自动化半自动化的移栽机具。

3.3烟苗移栽机械化研究及发展现状

移栽烟苗是烟草田间作业的重要工序之一。

使用烟苗移栽机能够一次完成开沟、栽烟、培土等工序。

移栽烟苗的过程中，可以做到不伤苗、不漏栽，株距均匀，烟苗