蔬菜自动移栽机多叶片式鸭嘴栽植机构设计与试验

作     者：金永旺 胡建平 吕俊鹏 姚梦娇 刘伟 曾添懿 JIN Yongwang;HU Jianping;LÜJunpeng;YAO Mengjiao;LIU Wei;ZENG Tianyi

作者机构：江苏大学农业工程学院镇江212013 润禾(镇江)农业装备有限公司镇江212013 

基　　金：无锡市科技发展资金项目(N20231004) 上海市科技兴农项目(沪农科产字(2023)第2号) 镇江市科技计划项目(NY2022007) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年第55卷第S1期

页      码：217-229页

摘      要：针对现有蔬菜移栽机栽植机构作业时栽植器对土壤的扰动量大、回流量低、穴口尺寸规则性差进而造成成穴效果差、露苗率高、直立度低的问题,基于鸭嘴形状设计了一种多叶片式鸭嘴栽植机构。阐述了整体结构组成及工作原理,通过理论分析和建立运动数学模型,对关键部件进行了结构和工作参数的初步设计;对影响土壤成穴效果的因素进行分析,以鸭嘴叶片数量、鸭嘴开合角度、鸭嘴开合速度为试验因素,土壤扰动量、土壤回流量、穴口尺寸规则性为成穴效果评价指标,设计了三因素三水平正交组合试验,运用Design-Expert软件建立了评价指标的回归数学模型,对试验结果进行了响应曲面对比分析,比较了3种因素对评价指标影响的显著性;通过对回归模型进行多目标参数优化,得到当鸭嘴叶片数量为4片、鸭嘴开合角度为22°、鸭嘴开合电机转速为70 r/min时,土壤扰动量、土壤回流量、穴口尺寸规则性分别为0.559、0.788、7.136 mm,此时土壤成穴效果最优;根据最优试验结果对关键部件的设计参数进行了优化和确定,并开展了大田栽植作业试验。试验结果表明,栽植作业试验与耦合仿真试验间评价指标平均误差分别为2.2%、2.3%、1.8%,符合仿真试验与实际试验间误差的要求;同时栽植作业后的露苗率和直立度合格率进行了评判,露苗率为3.6%,直立度合格率为96.7%,符合行业标准的要求,验证了多叶片鸭嘴栽植机构设计和理论分析的正确性。

主 题 词：栽植机构 多叶片鸭嘴栽植器 成穴效果 仿真 栽植试验 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2024.S1.023

馆 藏 号：203157079...