前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的新型番茄育苗移栽機械設計論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1．1新型番茄移栽機總體設計
番茄移栽機械主要由落苗機構，行走機構，行距調整機構等組成。其工作原理是來自拖拉機的動力由驅動輪7傳動到偏心機構3和長連桿8，長連桿運動過程中帶動下頂桿的上移，推開門桿，同時頂開上頂桿，苗盤中的秧苗通過隔板式帶式輸送裝置23將苗由送料輪輸送至導苗器，偏心輪機構轉過180°后，中門打開，苗落入漏斗中，隨著驅動輪的運轉實現插苗。
1．2番茄移栽機械的主要技術參數
1)移栽機配套動力:15kW以上輪式拖拉機;作業行數/行:2;2)栽培模式:株距:25～40cm;行距:30～60cm可調;3)送苗方式:人工配合機械送苗4)番茄缽苗的形狀:30mm×20mm×40(底部直徑×高×度)的錐體5)作業速度/m/s:0．4～0．6(60～80株/min)6)機械栽苗率:?90%技術指標;7)質量:900kg以下。
2新型番茄移栽機械的關鍵機構設計
2．1番茄落苗機構設計
2．1．1番茄苗的特點
新疆的番茄主要采用育苗移栽，番茄育苗的底部的形狀為30mm×20mm×40mm的錐體，苗的高度一般在15～20cm之間。由于育苗移栽前施水后存在一些尺寸變異，育苗底部一般在2mm尺寸范圍內。
2．1．2番茄苗運動軌跡
為了節省人力，使番茄順利落苗，不會傷苗且不影響苗移栽的直立度。要求具體軌跡和姿態應該是:1)使苗按一定的軌跡運動，苗在略帶斜度的苗架上借助重力能順利到達送苗輸送帶，2)苗沿著軌跡運動時，對應落苗、送苗、接苗、植苗位置應有不同的姿態，送苗與接苗夾角為90°，投苗時接苗器與植苗器軸線的夾角為0°左右，苗在離開導苗管時不受阻力，植苗器軸線應垂直地面，以保證接苗順利和植苗準確;3)植苗器在接苗點處和植苗點處的速度為0。
2．1．3番茄落苗機構的設計
a)輸送苗、落苗機構的落苗過程番茄苗的落苗過程可分為4個階段:1)番茄苗由苗盤取出落入輸送器，輸送器借助拖拉機的動力驅動，將番茄苗逐一輸送到送料輪盤，苗做勻速運動。2)苗由拔苗盤送至導苗管口，苗做平面運動，此時為轉動。3)苗在導苗管內視為質點的重力加速直線運動，忽略葉片與管內表面的摩擦。4)從整個苗移出導苗管口到苗缽接觸地面，假設苗缽與地面是塑性碰撞，碰撞后苗缽的運動簡化為定點的運動，到被覆土定位。b)輸送苗、落苗機構的結構番茄送苗機構主要采用輸送帶結構，主要由隔板、輸送帶、帶輪構成。c)輸送苗、落苗機構的原理秧苗通過隔板帶式輸送裝置將苗輸送至送料輪，苗隨著送料輪的轉動被運送到接苗管;在重力加速度作用下，苗直線運動被送到喂苗機構。喂苗機構主要有連桿、鴨嘴漏斗等組成。工作時，苗落入送料輪中，隨著移栽單體的轉動放在接苗管中的苗落下，落入栽植單體的鴨嘴漏斗中，完成了喂苗工作。苗移出喂苗口到接觸地面，到被覆土定位。
2．2番茄移栽機移栽行距調整方式
2．2．1番茄移栽行距特點
按照番茄農藝技術的要求制定移栽行距調整的方案，確定最佳的調整方案。
2．2．2番茄移栽機移栽行距調整方式
考慮確保投苗準確性，該機采取離合器實現苗株數的調整，且機架的相對位置可調，通過調整機架的相對位置，可實現30～60cm行距。其功能調整簡單、易操作。
3番茄移栽機械的關鍵機構的運動仿真
3．1移栽機虛擬樣機的建立
運動仿真是一種簡單的運動模擬，是在Solidworks平臺上建立已設計好的番茄移栽機械模型。運動仿真是將對機構的運動無影響和不起作用的零件都做簡化處理，只將最主要的零部件裝配在一起，在不影響運動情形的前提下對零部件的結構進行必要的優化?；谶@樣的思路，建立番茄移栽機的仿真模型前，需先將機架、輪子、連桿、漏斗、送料輪、輸送帶、苗盤等結構和運動主要零部件裝配成一個簡化的裝配體模型。
3．2基于Solidworks的番茄移栽機械運動仿真分析
3．2．1設定番茄移栽機械運動仿真參數
在Solidworks環境下，結合實際工況和技術要求對番茄移栽機械的運動參數進行設定，設定旋轉馬達代表番茄移栽機械的運動，選擇長軸為動力源。然后確定運動參數，根據實際工況和技術圖樣確定豎直方向位移為300mm，時間初步設定為5s，所以運動的馬達類型為［等速］，轉速為100r/min。馬達的運動參數設定完后，確定各個馬達相應的時間起止點，完成后的運動仿真模型和MotionManager界面。
3．2．2動畫仿真番茄移栽機械運動過程
在MotionManager界面中將仿真類型選為［動畫］，對番茄移栽機的運動過程進行仿真和再現。運動仿真后進行干涉檢查，發現零部件之間不存在干涉，動作完成以后單擊［保存動畫］將仿真動畫保存為AVI或其他文件類型，如圖5所示。番茄苗經過傾斜板在重力作用下落入輸送帶，秧苗通過隔板式帶式輸送裝置能將苗正確地輸送至送料輪，苗隨著送料輪轉過180°，后接苗管能完好的接到苗;連桿在轉動過程中送料輪已接到苗準備下落，落入栽植單體的鴨嘴漏斗中的苗接觸地面，到被覆土定位。另一個鴨嘴漏斗已接到第二顆苗，在往復過程中完成了移栽。由仿真結果可知，輸送帶、送料輪、導苗管、漏斗的運動保證移栽機能夠順利地取苗和投苗，當前進速度與主軸轉速數值比一定時，株距值始終保持不變，只要保持前進速度與轉速的比值不變，則取苗軌跡和植苗軌跡都不會受影響。
4結語
針對現有番茄移栽機械自動化程度不高的現狀，本文設計了基于新型機構的自動化番茄育苗移栽機械，重點研究了送苗、落苗機構和行距調整機構的設計，在此基礎上，進行了新型番茄育苗移栽機械關鍵機構的運動過程仿真和分析。研究結果表明:仿真所得的軌跡能夠很好地滿足移栽機的高效自動化移栽要求。
作者：盧華 納斯哈提 葉德軍 咸麗 胡斌 單位：新疆昌吉職業技術學院機械工程分院
