棉花移栽机的研究设计毕业设计
棉花无土移栽生产示范研究

棉花无土移栽生产示范研究摘要进行无土移栽育苗与营养钵移栽育苗对比试验,结果表明:无土移栽育苗产籽棉 5 785.5kg/hm2,与同等条件下的营养钵移栽棉产量水平基本持平,且节省成本1 417.5元/hm2。
关键词棉花;无土移栽;生育特性;产量;效益大丰市稻麦原种场从2007年开始引进无土育苗技术,同时开展小面积栽培、示范,初步掌握了无土移栽棉的生育特性和栽培规律。
在此基础上,于2009年根据江苏省农业3项工程项目要求,将示范面积扩大到6.67hm2。
现将棉花工厂育苗无土移栽生产示范总结如下。
1材料与方法1.1示范田概况示范田设置在场部西侧二、三排4块田内,潮盐土、沙性轻壤,肥力中等,其中3块地为麦套棉连作田,1块地为水稻回旱纯作田。
1.2试验材料示范品种为中棉所63。
1.3试验设计试验设2个处理,分别为无土移栽棉(A)、营养钵育苗移栽棉(B),除育苗方式不相同外,其他栽培管理均相同。
1.4试验方法1.4.1育苗与移栽。
4月9日育苗,5月17日移栽,采用地膜覆盖,移栽密度为行距1.1m,株距0.38m,栽植23 925株/hm2。
移栽时在地膜上插口放苗,栽后浇少量水,每株约200mL,再在根际培土稳苗,同时封严地膜破口,起到保墒、保温的作用[1]。
1.4.2施肥。
用棉仁饼750kg/hm2、硫酸钾型三元复合肥450kg/hm2、商品有机肥 3 000kg/hm2作基肥。
7月10日追施第1次花铃肥,用硫酸钾型复合肥450kg/hm2、尿素150kg/hm2。
8月1日追施第2次花铃肥,用尿素225kg/hm2。
8月15日追施盖顶肥,用尿素112.5kg/hm2 [2]。
1.4.3中耕除草。
铺设地膜时用乙草胺1 500mL/hm2化学除草,移栽后分别于6月4日、6月18日、7月8日除草松土3次,7月11日清除地膜,机械壅根[3]。
1.4.4整枝、抹芽、摘顶心。
6月24日去除叶枝,7~8月抹芽3次,因风雨棉株倒伏扶理3次,8月10日摘除顶心。
蔬菜移栽机的研究与设计本科毕业设计

蔬菜移栽机的研究与设计毕业设计(论文)原创性声明和利用授权说明原创性声明本人郑重许诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的功效。
尽我所知,除文中专门加以标注和致谢的地址外,不包括其他人或组织已经发表或发布过的研究功效,也不包括我为取得及其它教育机构的学位或学历而利用过的材料。
对本研究提供过帮忙和做出过奉献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:利用授权说明本人完全了解大学关于搜集、保留、利用毕业设计(论文)的规定,即:依照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保留毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览效劳;学校能够采纳影印、缩印、数字化或其它复制手腕保留论文;在不以获利为目的前提下,学校能够发布论文的部份或全数内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。
除文中专门加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。
对本文的研究做出重要奉献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权利用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、利用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,许诺论文被查阅和借阅。
本人授权大学能够将本学位论文的全数或部份内容编入有关数据库进行检索,能够采纳影印、缩印或扫描等复制手腕保留和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处置。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见目录摘要 (1)1前言 (6)2移栽机械的国内外现状 (8)3 设计方案的选择 (8)钳夹式移栽机 (8)链夹式栽植机 (9)挠性圆盘移栽机 (10)吊篮式移栽机 (10)导苗管式移栽机 (12)带式栽植机 (19)4 机具的机构特点 (20)整机机构特点 (20)要紧技术参数 (21)要紧工作部件的结构特点及作用 (21)4.3.1 地轮 (21)4.3.2 开沟器 (22)4.3.3 镇压轮 (22)4.3.4 覆土器 (22)设计蔬菜移栽机械的原理 (23)4.4.1 零速原理 (23)4.4.2 栽植机械的结构设计 (23)5 地轮轴的校核 (26)6 设计时刻的安排 (31)7 结论和总结 (32)8致谢词 (32)9 主要参考文献、资料 (32)摘要移栽是蔬菜生产进程中的一个重要环节,具有对气候补偿和使作物生育提早的综合效益。
机械毕业设计(论文)开题报告采棉机器人设计

南京工程学院
毕业设计开题报告
课题名称:基于MATLAB的采棉机器人运动学研究
学生姓名:学号:
指导教师:
所在院(系)部:机械工程学院
专业名称:机械电子工程
2011 年03 月16 日
说明
1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。
2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。
3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。
毕业设计(论文)开题报告。
移栽机调研报告

移栽机调研报告由于新疆特殊的环境,致使在新疆的大环境下,很多作物的移栽要求和整体基本过程是相同的,所以为了能够更加深入全面的了解移栽,在不刻意追求细节和不同的需要下,我们选择了棉花、西红柿和辣椒作为研究对象。
移栽是一个从育种到机械移植再到移植后正确管理的过程,每一个环节一定程度上决定下一个环节,较全面的了解整个移栽过程,也有利于单个过程的研究和发展。
所以我们尽可能较全面的研究了移栽的每个过程,在本报告中收集了对机械移栽过程有直接影响的环节。
由于资源有限,调研所得资料不多,所以通过其他手段获取一些资料。
由于新疆特殊的地理位置和气候条件,使光照和温度条件不能满足作物整个周期的生长需要。
移栽能很好满足人们使作物实现最大利润的需要。
据了解,棉花育苗移栽技术与常规棉花直播技术相比,棉花出苗期可提前15天到25天,能有效避开低温、霜冻、冰雹等天气影响,单产提高30%,成熟提前,采收期延长,可适当缓解采收劳力。
移栽主要有育苗和移植两个环节组成。
其中育苗技术是新疆耕作栽培的一项新技术。
但在生产中移栽苗往往受土壤温度、土壤湿度、病害、机力作业、日光强度、操作不当等因素影响,移栽后形成僵苗,达不到预期的效果,形成生产风险。
目前常使用的育苗方式有水浮育苗、穴盘育苗、裸根育苗、营养钵育苗。
本报告研究的育苗方式是穴盘育苗。
应用固定穴盘,控制主根的伸长,能促进侧根数的增加,并利用侧根将每穴中的育苗基质固定成穴孔的形状,由于体积小,能很轻松地直接取出移入大田。
我们了解了如下过程:1、基质的配置基质是作物苗期摄取水分和养分的主要载体,同时也对作物移栽时提苗是否散开起着重要的作用。
因此基质的配置在作物育苗移栽过程中也是非常重要的环节。
2、播种选取优良品种是保证育苗全苗率和成活率的重要过程,为提高种子的利用率和育苗全苗率,要做到精细播种。
播种前种子要做处理,根据不同作物选取药物拌种,晒种、浸种、催芽、消毒处理。
合理密植。
合理密植既能充分利用阳光和地力,使个体和群体得到协调发展,密度能改变小气候,以株增产,是夺取高产的一项重要技术措施。
棉花移栽机的研究与设计

任务书课题名称棉花移栽机的研究与设计Ⅰ、题目的目的和要求:本课题的主要目的是研制一种棉花移栽机械,使其能够大大降低农民的劳动强度,提高劳动生产效率和农民种植棉花的积极性,从而使棉花种植得到普及。
在设计过程中,一切从农民的角度的出发,力求设计简单实用,尽量降低制造成本,满足广大农民的需求。
并且在吸收和借鉴国内外移栽机优势的前提下,设计出一款合理的样机。
Ⅱ、设计技术要求与数据(或论文主要内容):要求学生设计一款能够和泰山12或泰山25拖拉机相配合的移栽机,该机具应结构简单,实用性强。
为提高此种移栽机的通用性,要求设计时多采用标准件,并且能够在一定范围内对移栽机的行距和株距进行微调。
棉花钵苗的基本形状为一ф40mm的圆柱体,高约为80mm,行距为60—100mm,株距为35mm左右Ⅲ、设计(论文)工作起始日期:自二○**年二月十四日起,至二○**年六月十五日止Ⅳ、进度计划与应完成的工作:第一周进行资料的收集,并初步完成总共大约5000字符外文资料的翻译工作;第二周进行相关机具的参观和调研,以及相关资料的整理;第三周至第五周提出相关的技术方案并进行论证和关键部件的模拟试验来验证方案,并确定方案第六周至第十四周进行结构设计并且完成3张0#图纸的绘制;第十五周至第十六周撰写约15000字符的毕业论文;第十七周毕业答辩Ⅴ、主要参考文献、资料:【1】李其昀,汪遵元双输送代式栽植器的试验研究《农业工程学报》1997 13(3) 124-127页【2】《我国棉花营养钵移栽机械现状与发展趋势》,夏俊芳·王树才·许绮川,中国农机化,2002年第1期,36~37【3】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐,刘亚佳,胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研究(1) 《农业工程学报》1998 14(1) 103-107页【4】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐,刘亚佳,胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研(2)《农业工程学报》1998 14(2)73-77页【5】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐,刘亚佳,胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研究(3)《农业工程学报》1998 14 (3)【6】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐等夏玉米免耕覆盖移栽的试验研究《农业工程学报》2000 16(3)【7】孙学振,施培,张红,周治国棉花育苗移栽页地膜覆盖高产栽培技术研究进展《中国农学通报》 1999 (2)【8】北京市农业机械研究所悬挂4行玉米移栽机《农机情报资料》1974 (1)【9】宋卫唐,2ZDF型半自动导苗管式移栽机《农业机械》1999 11 29 【10】邱宣怀主编机械设计(第四版)高等教育出版社 2001【11】王兰美、刘衍聪主编现代工程制图高等教育出版1999【12】中国农业科学研究院编农业机械手册机械工业出版社 1998【13】R.L.Norton,Design of Mechinary, McGraw-Hill,New York,1992【14】B.Paul,in: Kinematics and Dynamics of Planar Machinery,Prentice-Hall,New, Jersey, 1981目录摘要 (1)1前言 (2)2移栽机械的国内外现状 (3)3 设计方案的选择 (4)3.1 钳夹式移栽机 (4)3.2 链夹式栽植机 (4)3.3 挠性圆盘移栽机 (4)3.4 吊篮式移栽机 (4)3.5 导苗管式移栽机 (5)3.6带式栽植机 (5)4 机具的机构特点 (6)4.1整机机构特点 (6)4.2主要技术参数 (6)4.3主要工作部件的结构特点及作用 (7)4.3.1 地轮 (7)4.3.2 开沟器 (7)4.3.3 镇压轮 (7)4.3.4 覆土器 (7)4.4设计棉花移栽机械的原理 (8)4.4.1 零速原理 (8)4.4.2 栽植机械的结构设计 (8)5 地轮轴的校核 (10)6 设计时间的安排 (13)7 结论和总结 (14)8 谢词 (14)参考文献 (15)摘要根据作物育苗移栽的农艺要求,在分析了国内外众多移栽机的基础上优化设计了适合棉花营养钵育苗移栽的的关键部件,并通过作业效果调查,分析研究了机械栽苗的一般规律,找出了影响栽苗效果的若干因素,确立了主要的工作部件的参数选择关键词:移栽机营养钵棉花AbstractAccording to the requirement for agronomy transplantation to grow seedlings ,we have found a good method to the ones that are suitable for the cotton nutrition earthen bowl and grow seedlings and transplant in optimization design on the foundation of analyzing numerous transplanting machines both at home and abroad ,and through the investigation of the result of the homework, we have analysed and researchd the universal law of the plant shoots in machinery and found some factors that affect the result of plant shoots,and have established the parameter of the main part of the machine.Key words : transplantation nutrition bowl cotton1、引言我国是棉花种植大国,无论是种植面积还是单位面积产量,都位于先进植棉大国的前列。
基于ADAMS的棉花钵苗移栽机构优化设计

基于ADAMS的棉花钵苗移栽机构优化设计郭仓库(河南工业职业技术学院ꎬ河南南阳㊀473000)摘㊀要:为了提高棉花钵苗移栽机构的数字化设计效率和设计精度ꎬ将ADMAS软件和离散元技术引入到了机构的设计和仿真运动上ꎬ利用CAD软件对所设计的棉花钵苗移栽机构进行了三维实体建模ꎻ然后ꎬ通过CAD和ADAMS良好的数据接口将模型数据直接导入ADAMSꎬ根据实际设计要求添加相关约束ꎻ在此基础上ꎬ进行了运动仿真ꎬ研究了钵苗移栽机构的运动情况ꎮ通过仿真运动得了钵苗移栽机械的位移随时间变化结果ꎬ并绘制了可视化曲线ꎮ由曲线结果可以看出位移拐点及最大位移等信息ꎬ为机构的优化及强度校核等提供了数据参考ꎮ关键词:棉花钵苗ꎻ移栽机构ꎻ优化设计ꎻADAMS软件ꎻ运动仿真中图分类号:S223.9ꎻTP391.9㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A文章编号:1003-188X(2021)04-0117-040㊀引言苗钵育苗的出苗率较高ꎬ出苗的整齐度较好ꎬ钵苗移栽后生长较快ꎬ病虫害也较少ꎬ还可以进行工厂化生产ꎬ省时省力ꎬ是育苗技术未来的发展方向ꎮ目前ꎬ钵苗的移栽主要靠手工来完成ꎬ劳动强度大ꎬ作业效率低ꎮ为了提高移栽的作业效率ꎬ可以引入全自动移栽机器人ꎮ移栽机器人的机构设计非常重要ꎬ因为在不同作业时刻其产生的作业强度有所不同ꎬ在移栽机构的设计时需要考虑满足最大载荷时的强度ꎮ为了实现移栽机构的优化设计ꎬ将ADAMS软件和离散元技术引入到了机构的动态仿真设计上ꎬ对于提高移栽机构的设计效率和水平具有重要的意义ꎮ1㊀棉花钵苗移栽机工作原理穴盘主要用于蔬菜等作物的育苗工作ꎮ工厂化育苗技术由于具有诸多的优势ꎬ得到了广泛的应用ꎬ并从蔬菜育苗推广到各种作物的育苗上ꎮ育苗完成后ꎬ需要将钵苗进行移栽ꎬ棉花钵苗移栽机是棉花穴盘钵苗播种的最常用的机械ꎮ为了提高其设计水平ꎬ首先要研究钵苗移栽机械的工作过程ꎮ钵苗移栽机械1个动作的流程如图1所示ꎮ棉花钵苗的移栽过程是一个重复性的过程ꎮ首先通过旋转气缸将机构左旋转ꎬ然后升降气缸将机构收稿日期:2019-07-09基金项目:河南省科技厅科技攻关计划项目(172102310761)ꎻ河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2016GGJS-238)作者简介:郭仓库(1985-)ꎬ男ꎬ河南商丘人ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ(E-mail)gck0377warehouse@163.comꎮ下行ꎮ取苗过程主要是通过伸缩气缸来完成的ꎬ伸长取苗针取苗后将机构缩回原位置ꎬ最后升降气缸使机构上行ꎬ旋转气缸ꎬ使机构右旋转ꎬ回到原始的位置ꎮ钵苗放置完成后ꎬ再重复上所述动作ꎬ直到完成所有的穴盘取苗工作ꎮ图1㊀棉花钵苗移栽1个动作流程Fig.1㊀Theactionflowofcottonbowlseedlingtransplantation2㊀基于CAD建模和离散元的仿真技术为了使棉花钵苗移植的动态仿真更加逼真ꎬ在进行移栽机机构仿真时需考虑钵苗和土壤的动力学特性ꎬ并采用离散元技术对土壤进行建模ꎬ建立刚性和柔性相结合更加贴近现实的三维模型ꎮ采用刚柔耦合的三维模型后ꎬ模型的动力学仿真输出特性和现实情况更加吻合ꎮ棉花钵苗㊁土壤和移植机械的建模和仿真过程如图2所示ꎮ在进行移栽机构动态仿真时ꎬ首先采用CAD建模ꎬ包括刚性模型和柔性模型的建模ꎬ得到刚性和柔性的耦合模型ꎻ然后ꎬ对模型设置合适的边界条件ꎬ输入参数后进行运动学仿真ꎻ仿真计算完成后ꎬ输出力学分析文件ꎬ对运动仿真过程进行分析ꎬ对于位移或者力的结果可以采用lod文件输出ꎬ并利用软件绘制曲线可视化结果ꎮ进行CAD建模时ꎬ大部分模型的建立较为简单ꎬ但土壤模型的建立较为麻烦ꎬ需要考虑土壤的力学模型ꎬ因此采用离散单元法ꎮ其中ꎬ常用的线性粘弹性模型分为法向接触力和切向接触力模型ꎮ法向模型表达式为Fn=knδn+cnvn(1)其中ꎬFn为法向作用力ꎬkn为法向刚度系数ꎬδn为法向叠合量ꎬcn为法向粘性阻尼系数ꎬvn为法向斥力ꎮ对于切向接触力ꎬ其主要加载时间有关ꎬ可以表示为Fs(t)=Fs(t-Δt)-ksvsΔt-csvs(2)其中ꎬFs为t时刻的切向力ꎬΔt为加载1次力的作用时间ꎬks为切向刚度系数ꎬcs为切向粘性阻尼系数ꎬvs为切向斥力ꎮ为了使仿真模拟更加贴合实际ꎬ在建模时还需要引入非线性粘弹性模型ꎬ即Fn=knδ3/2+cnvn(3)Fn=43E∗R∗1R=1R1+1R21E∗=(1-v21E1+1-v22E2)(4)其中ꎬR1㊁R2分别为接触时其位置的曲率半径ꎬE1㊁E2为弹性模量ꎬv1㊁v2为表示泊松比ꎮ法想作用力和切向作用力是不平衡的ꎬ在法向作用力大于切向作用力时ꎬ还需要引入塑性模型ꎮ采用Walton提出的双线性模型ꎬ即Fn=k1δ㊀㊀加载k2(δ-δ0)㊀卸载{(5)其中ꎬk1㊁k2分别为加载和卸载时的法向刚度系数ꎬδ㊁δ0分别为法向叠合量和残余法向叠合量ꎮ当触单元的距离DɤR1+R2时ꎬ法向接触力模型为Fn=knδn+cnvn(6)当两接触单元的距离R1+R2ɤDɤ(1+Cad)R1+R2时ꎬ法向接触力为Fn=kad[(1+Cad)(R1+R2)-D](7)其中ꎬCad表示接触力为拉力时的临界接触距离ꎬkad表示接触力为拉力时的临界刚度系数ꎮ根据离散元算法公式和原理ꎬ基于ADMAS和离散元的运动仿真过程主要分为6个步骤ꎬ如图3所示ꎮ图2㊀ADMAS建模和仿真流程Fig.2㊀ADMASmodelingandsimulationprocess图3㊀基于ADMAS和离散元的运动仿真Fig.3㊀ThemotionsimulationbasedonADMSanddiscreteelement1)建立仿真模拟边界条件ꎮ在建模前ꎬ首先要对边界条件进行分析ꎬ确定仿真模拟的材料参数㊁力学参数及约束等边界条件ꎮ在模拟之前ꎬ形成完备的参数数据库ꎬ在进行仿真模拟计算时可以直接调用ꎮ2)建立钵苗和移植机构模型ꎮ在建模时ꎬ移植机构选用刚性模型ꎬ钵苗选择柔性模型ꎮ最好建立刚性和柔性的耦合模型ꎬ使移植机械的运动仿真和实际情况更加符合ꎮ3)建立土壤接触力学模型ꎮ土壤模型的建立需要考虑干土和湿土两种模型ꎬ干土可以采用线性粘弹性模型ꎬ湿土选用土壤湿颗粒模型ꎮ4)建立土壤颗粒模型ꎮ采用离散单元法建立土壤的颗粒模型ꎬ并根据实验所得参数对土壤的颗粒进行物理性质和化学性质等一些参数的设置ꎮ5)输入仿真参数ꎮ仿真参数的输入主要包括一些动力和接触载荷等ꎬ输入之后便可以进行仿真计算ꎮ6)仿真分析ꎮ仿真计算完成后ꎬ输出位移和力等一些结果ꎬ并以文件的形式进行保存ꎮ文件中的数据还可以利用绘图软件ꎬ将数据以可视化的形式展示出来ꎬ使仿真结果更加直观形象ꎮ3㊀基于ADMAS的棉花钵苗移栽机运动仿真为了实现棉花钵苗移栽机的运动仿真ꎬ选用了ADMAS软件ꎬ结合离散元技术ꎬ通过移栽机械的仿真离散元分析得到仿真数据ꎬ对于结构的优化设计具有重要的意义ꎮ本次建立的移栽机模型和钵苗与土壤模型如图4所示ꎮ其中ꎬ钵苗和移栽机分别采用了柔性模型和刚性模型ꎬ并通过刚柔耦合设置使仿真和实际作业情况逼近ꎮ对于土壤的建模采用了离散元模型ꎬ在取苗过程中钵苗和土壤会对移栽机产生反作用力ꎬ使用刚柔耦合和离散元模型将会使仿真结果更加准确ꎮ在仿真之前ꎬ还要完成一些参数的设置ꎮ以关节处运动速度的设定为例ꎬ其设置参数界面如图5所示ꎮ图4㊀移栽机建模和动作仿真Fig.4㊀Themodelingandsimulationoftransplanter图5关节处运动角速度设定Fig.5㊀Angularvelocitysettingofjointmotion图5表示移栽机关节处的角速度设置ꎬ还有很多参数需要设置ꎬ如外部载荷和各种约束等ꎮ通过仿真计算ꎬ得到了移栽机构末端位移随时间变化曲线ꎬ如图6所示ꎮ图6移栽机构末端位移随时间变化曲线Fig.6㊀Thetime-dependentcurveofenddisplacementof㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀transplantingmechanism由图6可以看出ꎬ移栽机构末端位移具有较大的拐点ꎮ这是因为在取苗时会产生较大的反作用力ꎬ从而对机构产生较大的冲击ꎮ因此ꎬ在设计时需要以此处产生的最大应力应变为依据对机构进行校核ꎬ使机构的设计可以满足作业需求ꎬ避免作业过程中由于机械强度不够发生故障或造成疲劳破坏ꎬ保证作业的安全性ꎮ4㊀结论为了提高棉花钵苗移栽机构的设计效率ꎬ优化装置的机构ꎬ将ADMAS软件和离散元技术引入到了机构的设计过程中ꎬ通过对机构的运动仿真和分析ꎬ为移栽机的结构优化提供重要的数据参考ꎮ采用CAD软件建立了移栽机和钵苗的简易模型ꎬ并利用离散元技术建立了土壤的模型ꎬ最后将模型导入到ADMAS软件中实现了运动仿真ꎮ根据运动仿真可以得到位移的数据ꎬ根据位移拐点等可以确定最大的冲击载荷等数据ꎬ对于机构的优化设计具有重要的意义ꎮ参考文献:[1]㊀石明全.基于ADAMS的多接触问题研究[J].计算机工程与应用ꎬ2004ꎬ40(29):220-222.[2]㊀魏勇亮ꎬ金圭.ADAMS仿真时发生接触穿透的原因及对策[J].机械工程师ꎬ2005(9):53-54.[3]㊀徐中华ꎬ王建华.有限元法分析土壤切削问题的研究进展[J].农业机械学报ꎬ2005ꎬ36(1):134-137. 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棉花采集自动化设备的研究综述

棉花采集自动化设备的研究综述摘要:棉花是世界上最重要的纺织原料之一,其采收工作一直是农业劳动力密集型和高成本的任务。
传统的棉花采摘方式是人工采摘,需要大量的劳动力和时间,同时还容易造成人力浪费和损失。
为了解决这些问题,棉花采集机械手应运而生。
棉花采集机械手是一种可以代替人工采摘棉花的机械设备,能够提高采摘效率和质量,降低成本,减少对劳动力的依赖,同时还可以保护环境,促进棉花种植业的可持续发展。
关键词:棉花采集自动化引言:棉花采收工作一直是农业劳动力密集型和高成本的任务。
传统的棉花采摘方式是人工采摘,需要大量的劳动力和时间,同时还容易造成人力浪费和损失。
而且,人工采摘的效率低下,往往只能在短时间内采摘一部分棉花,导致了棉花采摘的滞后和不充分。
随着人们对机械化和智能化的需求增加,棉花采集机械手的研究和开发越来越受到重视。
目前,国内外已经出现了多种类型的棉花采集机械手,如具有3D视觉系统的自动采摘机、具有抓取和割切功能的机械手等。
这些新技术和新设备的不断推广和应用,将进一步推动棉花产业的发展和升级,促进农业现代化的进程。
1国外研究现状在国外,有很多机器人和农业科技公司致力于棉花采集机械手的研究和开发。
以下是一些相关的研究机构和公司:诺福克大学(University of Norfolk):该大学的机器人技术研究中心(Centre for Robotics and Autonomous Systems)研究了一种名为"RoBoSkel"的机器人手臂,可以自动地采摘棉花。
德克萨斯农工大学(Texas A&M University):该大学的农业机械化和机器人实验室(Laboratory for Agricultural Mechanizationand Robotics)研究了一种名为"Agbot II"的机器人系统,可以在不伤害植物的情况下精确采摘棉花。
新西兰研究所(New Zealand Institute for Plant & Food Research):该研究所研究了一种名为"Harvest-Max"的机器人系统,可以在棉花灌溉后几天内自动地采摘成熟的棉花。
毕业设计(论文)-小型运料移栽机设计模板

目录第一章绪论 (1)1.1 PLC、变频器概述 (1)1.2 选题背景及设计意义 (4)1.3设计方案论证 (4)第二章硬件设计 (5)2.1硬件电路的设计 (5)2.2各元器件介绍 (9)第三章系统软件设计 (22)3.1各部分流程图 (22)3.2 PLC程序 (22)第四章调试 (27)4.1综合调试 (27)致谢和结束语 (28)参考文献 (30)第一章绪论1.1P LC、变频器概述1.1.1 PLC概述可编程控制器是以微处理器为基础,综合计算机技术,自动控制技术和通讯技术而展起来的一种新型工业控制装置,它将传统继电器控制技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来成为工业自动化领域中最重要,应用最多的控制设备,并已跃居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。
PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成,见图1。
PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
PLC的特点:1、高可靠性(1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
(2)各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms.(3)各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
(4)采用性能优良的开关电源。
(5)对采用的器件进行严格的筛选。
(6)良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
(7)大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
2、丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号,如:交流或直流;开关量或模拟量;电压或电流;脉冲或电位;强电或弱电等。
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学科门类:单位代码:毕业设计说明书(论文)棉花移栽机的研究与设计(Research and design of the cotton transplanting machine)学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年XX月任务书课题名称棉花移栽机的研究与设计Ⅰ、题目的目的和要求:本课题的主要目的是研制一种棉花移栽机械,使其能够大大降低农民的劳动强度,提高劳动生产效率和农民种植棉花的积极性,从而使棉花种植得到普及。
在设计过程中,一切从农民的角度的出发,力求设计简单实用,尽量降低制造成本,满足广大农民的需求。
并且在吸收和借鉴国内外移栽机优势的前提下,设计出一款合理的样机。
Ⅱ、设计技术要求与数据(或论文主要内容):要求学生设计一款能够和泰山12或泰山25拖拉机相配合的移栽机,该机具应结构简单,实用性强。
为提高此种移栽机的通用性,要求设计时多采用标准件,并且能够在一定范围内对移栽机的行距和株距进行微调。
棉花钵苗的基本形状为一ф40mm的圆柱体,高约为80mm,行距为60—100mm,株距为35mm左右Ⅲ、设计(论文)工作起始日期:自二○**年二月十四日起,至二○**年六月十五日止Ⅳ、进度计划与应完成的工作:第一周进行资料的收集,并初步完成总共大约5000字符外文资料的翻译工作;第二周进行相关机具的参观和调研,以及相关资料的整理;第三周至第五周提出相关的技术方案并进行论证和关键部件的模拟试验来验证方案,并确定方案第六周至第十四周进行结构设计并且完成3张0#图纸的绘制;第十五周至第十六周撰写约15000字符的毕业论文;第十七周毕业答辩Ⅴ、主要参考文献、资料:【1】李其昀,汪遵元双输送代式栽植器的试验研究《农业工程学报》1997 13(3) 124-127页【2】《我国棉花营养钵移栽机械现状与发展趋势》,夏俊芳·王树才·许绮川,中国农机化,2002年第1期,36~37【3】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐,刘亚佳,胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研究(1) 《农业工程学报》1998 14(1) 103-107页【4】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐,刘亚佳,胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研(2)《农业工程学报》1998 14(2)73-77页【5】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐,刘亚佳,胡鸿烈导苗管式移栽机的试验研究(3)《农业工程学报》1998 14 (3)【6】封俊,顾世康,曾爱军,宋卫唐等夏玉米免耕覆盖移栽的试验研究《农业工程学报》2000 16(3)【7】孙学振,施培,张红,周治国棉花育苗移栽页地膜覆盖高产栽培技术研究进展《中国农学通报》 1999 (2)【8】北京市农业机械研究所悬挂4行玉米移栽机《农机情报资料》1974 (1)【9】宋卫唐,2ZDF型半自动导苗管式移栽机《农业机械》1999 11 29 【10】邱宣怀主编机械设计(第四版)高等教育出版社 2001【11】王兰美、刘衍聪主编现代工程制图高等教育出版1999【12】中国农业科学研究院编农业机械手册机械工业出版社 1998【13】R.L.Norton,Design of Mechinary, McGraw-Hill,New York,1992【14】 B.Paul,in: Kinematics and Dynamics of Planar Machinery,Prentice-Hall,New, Jersey, 1981谢谢朋友对我文章的赏识,充值后就可以下载说明书。
我这里还有一个压缩包,里面有相应的word说明书(附带:任务书)和CAD图纸。
需要压缩包的朋友请联系QQ客服:1459919609。
下载后我可以将压缩包免费送给你。
需要其他设计题目直接联系!!!目录摘要 (1)1前言 (2)2移栽机械的国内外现状 (3)3 设计方案的选择 (4)3.1 钳夹式移栽机 (4)3.2 链夹式栽植机 (4)3.3 挠性圆盘移栽机 (4)3.4 吊篮式移栽机 (4)3.5 导苗管式移栽机 (5)3.6带式栽植机 (5)4 机具的机构特点 (6)4.1整机机构特点 (6)4.2主要技术参数 (6)4.3主要工作部件的结构特点及作用 (7)4.3.1 地轮 (7)4.3.2 开沟器 (7)4.3.3 镇压轮 (7)4.3.4 覆土器 (7)4.4设计棉花移栽机械的原理 (8)4.4.1 零速原理 (8)4.4.2 栽植机械的结构设计 (8)5 地轮轴的校核 (10)6 设计时间的安排 (13)7 结论和总结 (14)8 谢词 (14)参考文献 (15)摘要根据作物育苗移栽的农艺要求,在分析了国内外众多移栽机的基础上优化设计了适合棉花营养钵育苗移栽的的关键部件,并通过作业效果调查,分析研究了机械栽苗的一般规律,找出了影响栽苗效果的若干因素,确立了主要的工作部件的参数选择关键词:移栽机营养钵棉花AbstractAccording to the requirement for agronomy transplantation to grow seedlings ,we have found a good method to the ones that are suitable for the cotton nutrition earthen bowl and grow seedlings and transplant in optimization design on the foundation of analyzing numerous transplanting machines both at home and abroad ,and through the investigation of the result of the homework, we have analysed and researchd the universal law of the plant shoots in machinery and found some factors that affect the result of plant shoots,and have established the parameter of the main part of the machine.Key words : transplantation nutrition bowl cotton1、引言我国是棉花种植大国,无论是种植面积还是单位面积产量,都位于先进植棉大国的前列。
20世纪90年代,我国年平均植棉面积达550万公顷,居世界第一位;皮棉总产450万吨,单产亦位居世界棉花高产国家的前列。
与先进植棉大国相比,我们的棉花生产方式落后、经营规模小、劳动生产率低、生产成本比较高。
我国平均生产50千克皮棉的用工量为30-40个工日,而美国只要0.5个工日。
同样等级的皮棉,国产棉每吨进厂价要比进口棉高出2000多元。
由于进口棉价格低,造成国产棉库存急增,储备量过大,国家每年为此付出的财政补贴高达数拾亿元。
加入WTO以后,棉花及其制品还将进一步市场化、国际化。
此外,由于我国面临着可耕土地逐年递减、人口迅速增加和粮食需求不断增长的形式。
同时,由于生态平衡不断遭到破坏、干旱日趋严重,使一些地区不得不把提高农业产量作为农业发展战略中的一个重要目标。
面对形势,围绕节本增效,建立技术、资金、信息密集的现代化棉花生产体系已成为当务之急。
其中包括不失时机地推广适用的棉花生产机械化技术。
例如棉花移栽机的推广。
棉花移栽的优点主要体现在以下几个方面:(1) 有利于培育壮苗和实现全苗密植。
缺苗断垄和弱苗迟发是棉花生产上一直存在的重要问题,实行营养钵育苗塑膜覆盖后,由于塑膜的透光性较好,可迅速提高苗床温度,加之苗床内水分适宜,满足了种子发芽出土的需求,从而有效地克服了早青低温干旱或低温高湿对播种保苗带来的不利影响。
苗床内水分适宜,满足了种子发芽出土的需求,从而有效地春服了早青低温干旱或低温高湿对播种保苗带来的不利影响。
苗床内播期可提早20~30天,不仅实现了棉苗早、全、齐、匀、壮、还有效地延长了生育期,为以后棉花早发早熟奠定了基础。
移栽时可按计划行株距栽苗,实现了全苗密植,有效地解决了直播棉存在的出苗不易、保苗也难的问题。
(2) 有利种植制度改革。
作物育苗移栽能提前播种育苗、增加有效面积、延长生长期保证按时成熟,移栽的作物根系发达、茎杆粗壮、成熟一致抗倒伏、产量高。
黄河流域的两熟棉区,大多实行麦棉套种。
由于麦棉共生期长,争水、争肥、争光矛盾十分突出,棉花难于实现全苗早发,常易造成晚熟晚产。
棉花实现麦行套栽,既缩短了麦棉共生期,又延长了棉花生育期,因此,棉花产量可比麦行套种增产2~4成。
同样,在长江中下游地区,麦子,油菜均为满幅种植,不预留棉行。
麦、油收获后,通过移栽棉花的方法,实现了提高复种指数,一地两收,麦棉、油棉双增产,大大提高了农民的经济收入。
(3) 有利于增强棉花抗逆力,盐碱为害。
是盐碱地植棉的主要障碍。
黄河流域棉区的次生化盐碱地和沿海盐渍土,采用棉花育苗移栽后,克服了直播播种保苗困难和棉苗晚发晚熟问题,实现了全苗密植和棉苗早发早熟,棉花的抗逆力提高,产量增加了2~3成。
因此,棉花已成为改良利用盐碱地的先锋作物。
长江流域的稻棉轮作区,由于稻茬土性较冷,土质透气性较差,第一年播种棉花很难出苗,而且迟发晚熟。
采用育苗移栽能够有效地解决直播棉难于保全苗和棉棵迟发晚熟带来的产量低、品质差等问题。
(4)有利于提高农作物的产量,有利于提高土地的复种指数,有利于减轻农民的劳动强度,提高工作效率,同直播相比,有着无可比拟的优势。
(5)避开春旱或秋冻,改套种为移栽,解决套种机械化收获困难的问题等,并且机械移栽的行距、株距和深度一致,质量稳定可靠。
(6)在北方,棉花经过育苗移栽之后,生育器增长,产量增加,经济效益显著,这是众所周知的。
但是人工栽苗存在着保苗率低、栽植均度差和成活率低等缺陷,不能完全发挥出玉米育苗移栽后产生的巨大增产优势,另外巨大的劳动强度也使那些棉花种植户难以忍受,为实现棉花育苗移栽规模化,必须实现机械化。
2、移栽机械的国内外现状我国在旱地栽植机械方面的研究开发工作始于六十年代,七十年代开始研制裸根苗移栽机,最早用于甜菜移栽,八十年代研制成半自动蔬菜移栽机。
近几年来,随着育苗技术的发展以及劳动力成本的上升,推动了栽植机械的研制开发工作,又出现了新的栽植机械。
但从总体上讲,目前我国研制使用的移栽机械都是半自动式的,全自动移栽机械因结构复杂,成本高而处于研究起步阶段。
目前国内主要采用人工移栽的方法,根据使用的移栽工具不同主要有扎孔移栽法、鸭嘴移栽器移栽法、垄上开沟法和穴栽法等。