果树移栽机

绪论随着经济和科学技术的发展，加强科学技术的投入和技术创新。

加大宣传力度，提高农民的积极性。

同时要使栽植的稳定性和栽植速度大大提高，降低生产成本和劳动强度。

我国在移栽机研制过程中，农机与农艺明显脱节，需要进一步完善与育苗设施及相应的配套技术。

在引进基础上要克服不足，尽量设计出适合经济作物的移栽机，加强自动喂苗栽植器的研究，增加检测与传感装置，适时地控制栽植过程。

力求达到预期的栽植效果。

同时还要加强自动上苗机构的设计，应将通用移栽机与专用移栽机相结合，增强移栽机的环境适应性，提高其通用性。

1.1本课题来源及研究的目的和意义到目前为止我国的水果种植面积为840万公顷，占世界果树种植面积的21%；水果年总产量达5900多万吨，占世界果树总产量的13.4%，这两项指标都已跃居世界第一。

虽然我国人均79万平方米的果树面积，已接近人均83平方米的水平，但由于我国果树平均单产仅为世界平均产值的66%，所以我国目前人均果品拥有量仅为，远低于世界人均75kg的拥有量。

所以移栽机在农业上应用越来越广泛，通过机械化移栽技术，可以减少自然灾害的影响，减轻种植户的劳动强度，达到增产、增收目的。

本设计以机械移栽树苗为设计内容,选择机械移栽机类型为夹持式移栽机。

树苗移栽机在我国的应用比较普遍，但种植模式还是比较单一；为了加快树苗机械化移栽的效率和质量，本文分析了国内不同种类移栽机的结构特点。

我国是果树种植大国，无论是种植面积还是单位面积都位于植树大国的前列[4]。

但是在我国，树苗机械化移栽技术远落后于其他国家，从人工移苗到半自动化、全自动化机械移苗，整个移栽过程的精耕细作，作业项目多、要求严、难度大、作业量大。

各地虽然都进行了大量的研究和探索。

但移栽效率低，不适于自动喂入移栽。

以及现有的一些移栽机，由于技术与设备在营养钵土的配制，机具结构复杂，作业效率低，加工成本高以及作业性能不稳定等方面因素，在树苗育苗移栽中也未能得到广泛应用。

新疆林果业在中国乃至世界林果产业以及新疆国民经济中具有举足重要的作用。

同时果树在栽植过程中都是沿用传统的人工栽植的方法，传统栽植法劳动力大、强度大，机器的机动性、适应性低，能耗高、效率较低等问题。

要实现由传统栽植技术向现代栽植技术的转变。

需因地制宜，大力发展果树栽植机械化。

为了充分利用资源减少自然灾害，争取高产，机械化移栽是有效途径。

这样可以解决人工栽植过程中的栽植劳动强度大，所需劳动力较多，产品粗大笨重，成本高、效率低，质量难以保证的问题。

现代设计方法不仅要考虑机械静强度，而且还要考虑机械的动态性，这样才能提高机械设备的性能和效率。

随着移栽技术的作用日益突出，降低了农民的劳动强度、提高工作效率，机械移栽的行距、株距和深度保持一致，质量稳定可靠，为果树种植的规模化提高了前提，为生态作业打下了良好的基础[1]。

生态果业机械化发展已经步入新的历史起点，生态果业机械化作为发展现代化农业的主要内和主要标志，适合地区生产需要的栽植机植种类较少、单一，科技含量不高，不能满足果业生产发展的要求。

人工移栽劳动强度大，需劳动力多，效率低，严重影响了经济作物的发展，不能较快地推进种植果林业的发展。

新型的栽植机的改造和设计提高了机具的性能和效率，并为其他的林业与木工机械动态设计开辟新的道路，使得我国的机械赶得上时代并达到世界的水平，这对于提高我国植树造林机械化的进程有巨大的推动作用，同时对于我国林业的经济效益和生态效益具有重大意义。

也对林果业的发展具有重要的现实意义。

因此，加快发展机械化移栽技术势在必行[2]。

1.2本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析1.2.1国内研究现状分析我国长期以来，树苗栽植一直沿用传统的手工劳动方式，劳动强度大，生产效率低。

由于果树种植面积的广和农村劳动力的转移，移栽技术落后、效率低已成为林果业生产的制约因素，树苗移栽机械化和自动化已成为农民越来越迫切的要求。

与小麦、水稻生产机械化发展速度相比，树苗移栽机械化的发展比较缓慢。

这种状况与当前加快实现农业现代化的形式要求不适应。

有关资料显示，英国、美国和日本等国在自动栽植机的研制方面均取得了很大的成绩。

我国从20世纪60年代开始研制移栽机，初期主要用来移栽玉米和棉花等作物，我国在这方面的研究起步晚，技术进步缓慢，目前整体技术水平还较低。

植树造林方面的机械也是很少，我国于1953年开始引进移栽植树机，在东北地区西部营造防护林[3]。

1960年开始设计和制造拖拉机牵引式半自动投苗植树机。

为了适应沙区防风固沙植树造林的要求，国家不断投资科研经费来研制植树机，我国的移栽技术刚刚处于起步试验阶段，目前仍以人工移栽为主。

人工移栽难以实现大规模种栽植，从而导致生产规模小，生产效益低，不利于移栽技术的推广。

从长远来看，机械化移栽可以实现育苗移栽一体化。

现阶段我国移栽技术发展极不平衡。

我国针对不同的果树及其它作物分别研制了相应的栽植机，由于栽植作业质量与农艺要求还有一定差距，未能大面积推广。

随着林果业种植面积和生产规模的扩大，在有人工作业方式使用，已不能满足林果产业化的步伐。

我国在引进国外技术的基础上开发自己的产品，以缓解劳动力紧张和提高生产效率。

国内研制的苗木移植机分为垄作和床作两种形式，主要有自走式苗木移植机型自走式苗木移植机、4YK-K型床作苗木移植机、嵌入式系统控制苗木移植机等，其最大理论栽植密度至少为160株/㎡该密度达不到林区育苗生产技术规程要求。

目前，自走式苗木移植机2ZYZ-2型自走式苗木移植机、4YK-K型床作苗木移植机、嵌入式系统控制苗木移植机等其技术水平达到国际领先，现正在做推广应用工作。

多年来，我国研究人员根据国内现状，为解决林果业树苗移植的机械化作用问题进行了大量的研究工作，并将其列为重点攻关项目。

在我国，果树的栽植具有季节性和区域性特点，机具作业时间短，单一性能机具的年使用率降低，因此在今后的设计中，应尽量考虑一机多用的问题。

具体要改进的措施：一是研制适用不同的土壤条件和工作条件的机具，二是设计通用机架，在更换其他工作部件后即可完成其他果树林作业项目，提高其使用率。

三是要考虑人—机的工程学原理，要让人舒服，健康的工作，提高安全性能。

现在我们国家的技术还不够成熟，许多还是借鉴他国的，单一的机械不能通用到其他地区的工作，有待机械多样化，不仅能够适用种植果树还要适用其他的树种，更要发展到植树造林的机械上一样可以通用[4]。

种种的原因、地理位置及技术条件证明我们加大力度发展机械化势在必行。

1.2.2国外研究状况分析国外许多国家已大力推广了移栽技术，并取得良好的效果。

国外的移栽机，按自动化程度分：手工移栽机、半自动移栽机和全自动移栽机。

按栽植器的结构特点分，主要包括钳夹式、链导管式及吊杯式等。

主要机型有德国的A821型栽植机、意大利切克基．马格利公司生产的OTMA栽植机和荷兰米启根公司生产的MT栽植机。

日本在20世纪70年代研制出TPA-1型全自动栽植机，法国在20世纪60年代就研制出皮卡多尔自动栽植机，用于裸苗栽植。

在推广应用中大大提高了劳动效率，降低成本。

手提式果树种植用挖坑机。

德国生产的BT120C型挖坑机发动机功率1.3KW，质量8.2Kg，钻头钻速190r/min,发动机转矩1.7N.m,钻头的转矩79.0N.m。

英国生产的05H830型悬挂式挖坑机和美国生产的悬挂式三钻头挖坑机钻头之间的距离可调，适用于平原地区的大面积植树造林，工作效率很高。

美国和加拿大生产的手提式挖坑机，发动机与钻头采用分离式，通过液压传动驱动钻头工作。

美国生产的HYD-TB11H型液压挖坑机质量为170r/min,钻头最大扭矩349N.m。

美国生产的MDL-5B型挖坑机发动机采用动力为4.1KW的BSInterProOHV。

挖坑机在工作时发动机离操作者有较远的距离，大大减少了噪音对操作者的影响，充分考虑了人—机工程学原理，增加其安全性，并减轻了操作者的疲劳强度[5]现代的农业现代机械，就是现代化栽植利用机械但也离不开人的操作，在任何的设计中都要积极的考虑到人—机工程学原理。

凡是人使用的各种机械设备，都应进行完善的人—机工程学设计，以其符合人的心理和生理学特性，从而最大限度地减轻使用者的操作疲劳和心理负担，能够使人舒适和高效率的工作，使整个人—机系统具有和谐的人机关系和最优的综合效能。

尽量减少噪音对操作者的影响，同时要考虑安全性，操作者在操作机械的时候要有足够的时间和空间，提高操作者的安全系数1.3 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路1.3.1 设计重点研究的内容移栽机械化是一个系统工程，移栽整个系统的研究，对实现过程中机械化、工厂化和设施化产生重大影响。

所以要研究设计新型多样的树苗的栽植机，实现机械化，速度化，生态化。

本设计是为林果业全程机械化中在栽植环节而设计的设备。

林果业全程机械化就是要在水果生产的各个环节运用先进适用的机械装备进行生产，以改善水果生产条件，实现水果栽植、修剪、施肥灌溉、采收等过程的机械化、一体化，提高林果业生产的技术水平，经济效益和生态效益，从而推动红枣生产向规范化和产业化方向发展。

栽植作业过程中，由于地形，土壤条件以及树苗本身的差异性，树苗的运动存在随机误差，影响栽植作用质量。

任务重点对喂苗、送苗、开沟、覆土、打埂、镇压，及栽植过程中影响株距和树苗直立状态的主要因素进行研究分析[7]探究提高栽植质量的可行性更好的途径。