基于圆柱凸轮的株距可调式取苗末端执行器设计与试验

摘要：

穴盘苗疏植移栽是设施农业育苗的关键步骤,可为幼苗提供优良的生长环境,实现增产增收.针对疏植移栽环节中,可调株距设备自动化程度低,人工作业效率低下,易损苗伤苗等问题,本文设计了一种基于圆柱凸轮的株距可调式取苗末端执行器,可实现不同株距之间的疏植移栽作业.首先,对末端执行器整体结构进行设计,确定其工作原理;其次,通过理论分析确定圆柱凸轮与取苗手指各关键参数,并分析其作业状态下受力情况;然后,利用EDEM与Recur Dyn建立苗钵根土复合模型,进行耦合仿真单因素模拟试验,确定后续正交试验因素范围;最后,搭建了穴盘幼苗疏植移栽试验平台,以取苗针夹角、入土角、取苗针间距和变距速度为试验因素,以苗钵最大形变量和移栽成功率为试验指标,进行正交试验.在最优参数组合为取苗针夹角10°、入土角4°、取苗针间距8mm、变距速度5 mm/s下,选取128穴至72穴与72穴至50穴两种疏植移栽要求进行验证试验,移栽后128穴钵体形变量平均值为(1.13±0.68) mm,72穴钵体形变量平均值为(1.51 ±0.64) mm.总移栽成功率为93.33％,整机移栽效率为22株/min,满足不同穴盘规格疏植作业需求,适用性强.

关键词：穴盘苗;疏植移栽;末端执行器;圆柱凸轮;耦合仿真

所属期刊栏目：53

分类号：S232.3(农业机械化)

资助基金：陕西省重点研发计划项目2019ZDLNY02-04

在线出版日期：2022-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：104-114,122