人参移栽机关键部件设计及试验

1、人参移栽机关键部件设计及试验摘 要：针对国内外人参移植机械应用技术的根底上，因无法实现减轻人工操作强度、保障参苗移栽质量、进步作业效率的问题，设计一种人参弹簧驱动柔性的指夹式夹持机构。该构造主要由左夹持板焊合、左夹持人参板、右夹持人参板、右夹持板焊合、压簧、右夹板、限位轴套、左夹板及橡胶垫组成。左、右夹持人参板，夹持从人参秧苗盒下落的人参秧苗的头部基质，压缩弹簧安装在左、右夹持板焊合的小轴上，其压力使得左、右夹持人参板的橡胶垫内侧保持贴合接触。初步试验说明，机构可以可靠的完成人参参苗移栽作业。参苗移栽作业效率在0.5-1亩/h左右，指夹式夹持机构可以对参苗进展可靠操作，移栽深度可靠率、漏苗率和

2、伤苗率在3%以下，移栽成活率97%以上。关键词：人参移栽；指夹式夹持；设计；试验引言我国是世界最大的人参主产区，但是人参的种植方式和程度还有待进一步进步，产品开发程度落后，应用根底研究较弱，特别是人参移栽机的研究严重滞后，绝大部分人参种植地区在移栽时仍以手工作业为主，人参标准化种植的消费要求与传统作业低效率、高本钱之间的矛盾日益突出。夹持机构是移栽机的最为关键的部分，通过夹持机构夹持放入的下落参苗，然后将参苗移入参床内。夹持机构是影响移栽机的作业效率以及参苗伤苗率和成活率的关键部件，因此对其他现行应用比较广泛的的夹持机构深化分析研究的根底上，研制了弹簧驱动柔性可调的指夹式夹持机构。本文介绍了人

3、参移栽机指夹式夹持机构的构成和工作原理，并对其进展了性能指标试验测试，以期为进一步整机优化奠定技术根底。1 构造及工作原理1.1 单体柔性夹持机构构成如图1所示。1.3 关键部件分析与设计由于人参幼苗的根须方向交织且互相叠加，为防止对参苗根须损伤，采用夹持头部基质操作方式进展移栽。但是随着自身湿度和参苗根系生长状况不同，头部基质硬度和黏结性也有差异，因此具有柔性可调夹持力度的弹簧驱动指夹式夹持机构对于进步工作效率，降低参苗漏苗率及伤苗率，可实现进步参苗成活率以及保证移栽可靠作业。移栽指夹式夹持构造如图1所示，人参夹持机构由左、右夹持人参板、左、右夹持板焊合、压簧、限位轴套、左、右夹板和橡胶垫等

4、组成，左、右夹持人参板通过螺栓连接在左、右夹持板焊合上，左、右夹持板焊合底部用限位轴套隔离，通过螺栓连接在左、右夹板上，压簧分别安装在左夹持板焊合和左夹板中间、右夹持板焊合和右夹板中间。2 柔性夹持机构试验为理解人参自动移栽机的夹持机构的作业性能，对此进展了针对性试验。2.1 试验方法如下：2.1.1 选择一块地质条件符合要求的参地，修整参床。2.2 检测指标：2.2.1 移栽效率：用单位时间内移栽的面积来确定人参自动移栽机的指夹式夹持机构的工作效率。2.2.2 人参自动移栽机的移栽深度是由夹持机构确定的。移栽深度可靠率可由以下公式计算S= n1/N100%式中n1为测定的移栽深度合格的参苗株

5、数；N为测定的参苗总株数。2.2.3 漏苗是指移栽机在一定间隔 内的移栽参苗株数少于设计株数，主要是指夹持机构漏夹以及未移入参床内可能造成漏苗。漏苗率V由下式计算V= n2/N100%式中n2为理论间隔数N内的漏栽株数；N为测定的参苗总株数。2.2.4 伤苗是指参苗移栽过程中被夹持机构损伤的秧苗，伤苗率的大小表达了移栽机消费效率的上下，可由以下公式计算L= n3/M100%式中n3为夹持机构伤苗株数；M为测定的总株数。2.2.5 成活是指参苗移栽完毕后，植入的参苗是否可以继续发育、生长。成活率的大小是指夹式夹持机构的关键指标。可有以下公式计算W= n4/M100%n4为成活参苗株数；M为测定的

6、总株数。试验结果分析：弹簧驱动柔性可调的指夹式参苗夹持机构，不仅可以保证移栽秧苗行距、株距的准确性，还能有效解决移栽深度不够、漏夹、伤苗、效率低等问题，而且能显著进步参苗的成活率，给广阔参农带来更高的经济效益。采用指夹式夹持机构的人参自动移栽机可连续作业5个多小时，间隔调整保养时间较短，消费性能稳定率达98%以上，故障率低于0.03%，作业效率较高。3 结论采用弹簧驱动柔性可调的指夹式参苗夹持机构的人参自动移栽机，不仅可以确保参苗的株距的准确性，还有利于进步参苗移栽效率和参苗的成活率，以及有效的解决移栽深度不够、漏夹、漏栽、伤苗等问题。测试试验结果说明，指夹式夹持采用主动柔性夹持方式既可以有效进步对参苗苗持有力度，又可以防止对参苗头部的刚性损伤。本文为弹簧驱动柔性可调的指夹式参苗夹持机构的广泛应用提供了宣传素材。参考文献2张诗，田素博，邱立春. 穴盘苗自动移栽机械手的构造设计与仿真J. 沈阳农业大学学报，2007，383：437-439.3任跃英，陈红梅，王秀全，等.人参种植业的假设干问题分析J.中药材，2001.4刘安心.机构运动综合与位置分析的理论