白菜移栽機的實體設(shè)計開題報告

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計 (論文 )題目： 白菜移栽機的實體設(shè)計 指導(dǎo)教師： 2009 年 3 月 19 日 1 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 文 獻 綜 述 1、白菜移栽機研究的目的及意義 作物栽植可以避免苗期干旱、凍害等自然災(zāi)害；提高復(fù)種指數(shù)，解決多茬作物的接茬矛盾，大幅度提高作物產(chǎn) 量。我國旱地作物栽植的面積相當大，每年旱地栽植的面積超過 1500 萬公頃 。但目前我國主要采用手工來完成移栽作業(yè)，存在勞動強度大、作業(yè)效率低、移栽質(zhì)量差等問題。國外發(fā)達國家已實現(xiàn)了從育苗到移栽的機械化作業(yè)，有效的提高了幼苗的質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。因此，實現(xiàn)旱地栽植機械化已成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。同時作物育苗移栽，不但能增加有效積溫、延長生長期、保證按時成熟，而且移栽的作物根系發(fā)達、莖稈粗壯、成熟一致、抗倒伏、產(chǎn)量高。此外，作物移栽還能節(jié)省種子。種苗栽植從勞動強度方面來看，是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強度非常大的農(nóng)事活動，它約占作物從種到收所需勞動量的 20%。顯而易見，實現(xiàn)旱地移栽機械化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。 大白菜，又稱為 “結(jié)球白菜 ”、 “黃芽菜 ”或 “窩心白菜 ”等，是我國的原產(chǎn)和特產(chǎn)蔬菜，全國各地普遍栽培，以華北地區(qū)為主要產(chǎn)區(qū)。大白菜以其細嫩甘脆、汁白如乳的品質(zhì)，易種植、耐儲藏的特性，在我國的蔬菜生產(chǎn)和消費中占有重要的地位，是人們秋冬季節(jié)餐桌上的美味佳蔬。在北方，大白菜被稱為 “當家菜 ”、 “半年菜 ”，現(xiàn)已先后引種世界各地。在日本，大白菜叫做 “唐人菜 ”、 “山東菜 ”；在歐美，有人把大白菜叫做 “中國甘藍 ”。 據(jù)調(diào)查，在 黃河以北地區(qū)，秋冬大白菜的種植面積占秋菜種植面積的 50%左右，東北地區(qū)可達 60%左右。大白菜生長期較短，生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高，且價格低，尤其在秋冬大白菜的收獲季節(jié)，其價格是所有蔬菜中最低的。因此，它適合于城鎮(zhèn)中低收入水平的家庭和廣大農(nóng)民的要求。所以白菜生產(chǎn)的機械化與自動化也是農(nóng)業(yè)機械化與自動化的一項發(fā)展目標。 尤其是在東北，白菜需求量是很大，因為在東北儲備白菜是很多家庭的傳統(tǒng)與習(xí)慣，而且每家的儲備量不小，再加之白菜的價格低廉，更是百姓儲備過冬菜品的最佳選擇。這樣就給白菜帶來了巨大的市場需求量，所以對于白菜的生 產(chǎn)機械化與自動化將會給白菜的帶來很大的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)收益。 對于白菜栽植機械的研究將是白菜機械化生產(chǎn)的一個新的階段，將白菜種子進行集中和規(guī)范式的種植，通過密集化的種植方式使白菜種子迅速而且健康的生長為白菜苗， 2 再通過對白菜苗的篩選，將健壯的，長勢優(yōu)良的白菜苗進行下地栽植，一方面避免了直接播種時產(chǎn)生的育種不良的問題，另一方面由于是選用進行篩選的白菜苗進行栽植，提高了成活率而且由于是選用健壯的白菜苗所以白菜長勢會格外的好。白菜栽植機的研究既會解決白菜播種過程時出現(xiàn)的問題而且在選擇苗體時，被篩選出的不良苗體也可當小白菜食用，這樣就又增加了白菜生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟效益。所以白菜栽植機的研究就有了其長遠的實際效益。 2、國內(nèi)外對于白菜栽植機的研究現(xiàn)狀 白菜的種植一般都采用的是直播種植，首先通過選用優(yōu)良的品種進行育種，育種后在適宜的播種期進行播種，然后通過合理的田間管理和肥水管理使白菜進行健康的生長，期間要進行菜田覆蓋和病蟲害的防治。這就是白菜種植的一般生產(chǎn)過程。對于白菜的移栽技術(shù)則是個新的領(lǐng)域，有待于更廣泛和深入的研究。 國外移栽機主要用來移栽甜菜、蔬菜、煙葉等。國外 30 年代就出現(xiàn)了手工喂苗的移栽機具， 50 年代研制出多種不同 結(jié)構(gòu)形式的半自動移栽機，到 80 年代，半自動移栽機已在生產(chǎn)中廣泛使用。 70 年代末， B K Huang 等發(fā)明了適合自動移栽的空氣整根育苗技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)提出了缽苗移栽的系統(tǒng)方案，設(shè)計了精密苗盤播種機和自動移栽機。這種移栽機能移栽多種農(nóng)作物，通用性好。我國 70 年代開始研制裸根苗移栽機，最早用于甜菜移栽， 80 年代研制成半自動蔬菜移栽機。同時也從國外引進了多種適合于移栽蔬菜、煙葉、甜菜等經(jīng)濟作物的移栽機械，但均因育苗技術(shù)落后，配套性能差，以及機具本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因，都未得到推廣使用。 基于國內(nèi)外的關(guān)于移 栽機械的研究狀況，并根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計的要求，由于水稻插秧機工作形式與本次設(shè)計的目的相似，故將以水稻插秧機為原型進行白菜移栽機的研究與設(shè)計。 3 參考文獻 1東洋 PF455S 手扶式插秧機主要技術(shù)參數(shù) J. 南方農(nóng)機 , 2006,(01). 22ZZ-6A 型機動式水稻插秧機 J. 廣西農(nóng)業(yè)機械化 , 2005,(06). 3.中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院 .農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊（上冊） . M.1984,（ 04） . 4 姜明海 ,李孝存 ,鄒振萍 . 龍江 2ZT403 型手扶式機動插秧機分插機構(gòu)的設(shè)計及運動分析 J. 農(nóng)機化研究 , 1999,(02). 5“富來威 ”2Z-455 型機動插秧機 J. 浙江農(nóng)村機電 , 2006,(05). 6 燕明德 . XDNZ630 型水稻高速插秧機 J. 當代農(nóng)機 , 2006,(04). 7 張琳 ,吳華聰 . 我省水稻機動插秧機的機型選擇 J. 福建農(nóng)機 , 2002,(01). 8 廖興才 . 東洋 PF455S 插秧機的使用與保養(yǎng) J. 福建農(nóng)機 , 2006,(04). 9 王仲鋒 , 蔡珂 (王名 ). 插秧機勻插的措施 J. 農(nóng)機使用與維修 , 2005,(01) 10 熊益民 . 機動插秧機的應(yīng)用與推廣 J. 南方農(nóng)機 , 2005,(01) 11 王慧如 . 對我省插秧機研究方向的探討 J. 農(nóng)機化研究 , 1986,(04) 12 季浩民 , 吳建華 , 秦建國 . 著力實現(xiàn) “五個到位 ”加快插秧機推廣跨越式發(fā)展 J. 江蘇農(nóng)機化 , 2005,(01) 13 鄧立平 . 2Z-455 手扶步進式插秧機 J. 湖南農(nóng)業(yè) , 2006,(05) 14 日本開發(fā)新型無人插秧機 J. 南方農(nóng)機 , 2004,(05) 15 張愛群 . 日本插秧機發(fā)展動態(tài) J. 機電產(chǎn)品市場 , 1999,(01) 16 李寶筏 , 任文濤 , 劉亮 . 小型插秧機開發(fā)研究 J. 農(nóng)業(yè)機械化與電氣化 , 1996,(04) 4 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的 研究手段（途徑） 1、 白菜移栽機的設(shè)計 本次設(shè)計的白菜移栽機為了設(shè)計簡單和保證可靠度，盡量使用簡單的機械機構(gòu)進行運作，選用單行作業(yè)進行工作，在呀既減少工作量又設(shè)計起來簡單可行。 首先要進行開溝器的設(shè)計，要保證有足夠的開溝深度和對地面的仿形功能，同時在設(shè)計過程中還要使開溝器有調(diào)節(jié)機構(gòu)，以便在工作過程中可以對開溝深度進行調(diào)節(jié)。其次要有一定的開溝寬度，保證后續(xù)功能的正常應(yīng)用。 對于栽植臂的設(shè)計是本設(shè)計的難點，由于白菜苗含水量大且韌性差，所以在移栽時容易傷苗，在設(shè)計過程中要使白菜苗得到很好的保護。同時要有最佳的速 度與運動軌跡，保證分插機構(gòu)的準確性和可靠性。既要保證準確的株距，還要保證白菜苗的直立度。在移栽過程中要保證較低的漏栽率和重栽率。其中最為復(fù)雜的是要保證零速度拋苗，這是選用分插機構(gòu)的首要前提。 覆土與壓實機構(gòu)是確保白菜苗有良好直立度的關(guān)鍵部件，在保證良好直立度的前提下還不能傷苗，在栽植過程結(jié)束后還能達到整理土壤表面的效果。 對于發(fā)動機以及傳動機構(gòu)的設(shè)計則根據(jù)具體情況進行適當?shù)倪x擇與設(shè)計。因為土地狀況和配重不同選擇的要求，盡量選用馬力大的發(fā)動機。以便順利完成預(yù)期的目的。 2、 研究方法 首先通過對白菜以及其蔬菜的幼苗 進行分析和測繪，獲得幼苗的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所獲得的實際數(shù)據(jù)進行分析，構(gòu)思合理的分插機構(gòu)，進行試驗。 由于沒有實際的白菜移栽機械進行實際測試與比照，本次設(shè)計以水稻插秧機為原型進行設(shè)計，由于其工作原理以及運動方式相似所以通過比對以及試驗來進行對白菜移栽機的研究設(shè)計。一方面通過對水稻插秧機的不斷優(yōu)化來滿足白菜移栽機的要求，另一方面利用實驗數(shù)據(jù)，以三維軟件為媒介對白菜移栽機的工作過程進行模擬，最終獲得理想的設(shè)計方案。 3、 研究中遇到的問題 開溝器的仿形機構(gòu)不能準確和完美的達到預(yù)期的目標，需要進行頻繁的試驗來對實際的工作狀 況進行模擬，最后采用最簡單和使用的仿形機構(gòu)。 栽植臂運動過程中需要整合速度和運動軌跡，對于數(shù)據(jù)采集要求嚴格，并能應(yīng)用三 5 位軟件對實際運動效果進行模擬，需要大量時間反復(fù)試驗，由于試驗