混合驱动五杆花卉盘栽机构的优化设计与试验

作     者：赵雄 崔海洋 代丽 徐亚丹 王川 沈锦 Zhao Xiong Cui Haiyang Dai Li Xu Yadan Wang Chuan Shen Jin

作者机构：浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 杭州职业技术学院青年汽车学院杭州310018 

基　　金：国家自然科学基金(51575496) 浙江省自然科学基金(LY15E050025&LZ16E050003) 浙江省重大科技专项重点农业项目(2015C02004) 浙江省科技厅公益项目(2017C32100) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2017年第33卷第15期

页      码：34-40页

摘      要：为实现盘栽机构的轻简化和运动设计的灵活性,该文以一种混合驱动五杆机构来实现花卉穴盘苗盘栽运动。根据工作要求拟定机构轨迹,以变速电机最小角速度波动为目标,基于遗传算法优化得到机构中机架位置为(0,-150)和(-267.20,61.87),五杆机构的杆长分别为152.80、324.55、336.56、100.40、302.60、341.00 mm。建立花卉盘栽机构三维模型,利用ADAMS进行了机构运动仿真,验证了机构优化设计结果的正确性。对混合驱动五杆花卉盘栽机构控制系统进行了设计,试制样机并开展了花卉盘栽试验。通过进行花卉移栽试验,测试得到花卉移栽轨迹高度为265 mm,取苗倾角为140°,取苗时入钵摆角为6.92°、出钵摆角为6.27°,取苗环扣宽度小于3 mm,植苗倾角为90°,植苗时入盘摆角为13.19°、出盘摆角为4.19°,植苗段垂直轨迹大于40 mm。花卉移栽的平均成功率为87.16%,表明混合驱动五杆花卉盘栽机构可以实现花卉盘栽工作。研究拓展了混合驱动的应用领域,可为全自动花卉盘栽装备的研发提供参考。

主 题 词：农业机械 设计 优化 混合驱动 并联机构 逆向求解 花卉移栽 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.004

馆 藏 号：203263262...