張茫茫
[摘 要]育苗移栽機適應了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化發(fā)展的需求,有效縮短了農(nóng)作物在田間的生長時間,進而在很大程度上提高了土地的復種指數(shù)。育苗移栽機械輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計,就是為了保證高效率移栽的前提下,不斷提高自動化程度。本論文基于此,對育苗移栽機械輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了詳細的研究分析。
[關(guān)鍵詞]育苗;移栽機;輸送系統(tǒng);結(jié)構(gòu)設計
[中圖分類號]S223.9 [文獻標識碼]A
隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,育苗技術(shù)因出苗率高、移栽后病蟲害較少,且大大縮短了幼苗的生長時間,深受農(nóng)業(yè)生產(chǎn),尤其是蔬菜種植業(yè)的歡迎。但在移苗過程中,傳統(tǒng)的移苗機因?qū)儆诎胱詣右圃?,在整個移栽作業(yè)中必須要借助人力,將穴盤苗投入到送苗中,不僅影響了幼苗的移栽質(zhì)量,還在一定程度上延長了移栽的時間,不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。
1 育苗移栽機執(zhí)行元件選擇與傳動機構(gòu)的設計
育苗移栽機械輸送系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成,即:輸送系統(tǒng)、自動送苗系統(tǒng)。在輸送系統(tǒng)中,主要是采用電氣執(zhí)行元件作為輸送裝置的驅(qū)動方式。電氣執(zhí)行元件具有明顯的優(yōu)勢:可使用商業(yè)電源;信號與動力的傳送方向可保持一致;且有直流和交流兩種不同的方式,更在具體操作中根據(jù)實際情況自行選擇。將其作為育苗移栽機輸送系統(tǒng)驅(qū)動方式,主要是由于其在操作過程中,具有操作簡便、體積小,動力大、無污染,且瞬時間功率大等。
育苗移栽機傳動機構(gòu)的設計實際上就是執(zhí)行元件與執(zhí)行機構(gòu)之間的接口,以實現(xiàn)運動和力變化和傳遞。在這個系統(tǒng)中,執(zhí)行元件負責輸出旋轉(zhuǎn)運動和扭矩,而執(zhí)行機構(gòu)則為輸送帶。且在具體設計的過程中,執(zhí)行元件與傳動機的連接可有多重方式,如果電機運轉(zhuǎn)速度較低,可通過聯(lián)軸器直接將二者連接起來,這種方式結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)高速,但對電動機的負載能力要求較高;如果電機運轉(zhuǎn)速度較高,可通過減速器傳動的方式帶動輸送帶的主輪。
2 育苗移栽機輸送帶的設計
育苗移栽機械輸送帶主要包括兩個部分,即:兩個帶輪(主動輪、從動輪),一根傳動帶。其工作原理是:通過帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來實現(xiàn)傳遞運動和動力,屬于一種撓性摩擦傳動方式。在具體的工作中,原動機通過驅(qū)動主動輪現(xiàn)行轉(zhuǎn)動,在帶與帶輪之間摩擦力的作用下,就會接著帶動從輪一起進行轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)了動力的傳遞過程。
在常用的育苗移栽機中,常用的帶傳動主要有兩種方式,即:普通平帶傳動、同步帶傳動。這兩種帶傳動方式,在具體的移苗操作中具有很大的優(yōu)勢,這主要是因為帶傳動屬于撓性摩擦傳動,能有效保證傳動過程中的平穩(wěn)性,并且噪聲小。在移苗操作過程中,帶傳動一旦出現(xiàn)過載時,傳送帶首先就會受到影響,在帶輪上出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象,進而對其他傳動件起到一定的保護作用。除此之外,帶傳動結(jié)構(gòu)簡單,無論是制造、安裝,還是維護,都非常簡單、方便,且成本低廉,深受歡迎。但是不足之處,就是傳動帶在工作的過程中,存在一定的滑動現(xiàn)象,且傳動效率較低,壽命比較低,無法適應任何場合工作,如:易燃易爆環(huán)境。
3 花盆輸送系統(tǒng)
花盆輸送系統(tǒng)在設計中,要保證能夠?qū)⒒ㄅ枰来屋斔偷街付ǖ奈恢?,之后停止運轉(zhuǎn)。在設計花盆輸送系統(tǒng)過程中,由于其對傳動比和傳動效率要求相對較低。因此,可采用普通的平帶輸送方式、直流伺服電機作為驅(qū)動電機,即可滿足所要達到的目標。
在整個花盆輸送系統(tǒng)中,拖板是保證花盆在皮帶上平穩(wěn)運輸?shù)闹匾獥l件,法蘭盤將軸向連接皮帶主動軸和電機連接在一起,從而保證即便二者在設計和安裝時出現(xiàn)軸向不同心,皮帶軸也能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動;底板是保證整個裝置獨立、緊湊的重要保證,且底板便于安裝和調(diào)整。另外,在整個花盆輸送系統(tǒng)的機械手夾持裝置送苗的位置安裝一個檢測傳感器。
花盆輸送系統(tǒng)的整個流程是:將花盆依次放置在皮帶上,之后啟動電機,皮帶帶著花盆開始運動。在運動的過程中,檢測傳感器會對花盆依次進行檢測,且在檢測的這一過程中,電機會停止轉(zhuǎn)動,此時花盆經(jīng)過檢測后,正好停止在制定的位置,之后便可通過手夾持裝置送苗。當花盆苗落入花盆之后,電機又重新開始啟動,繼續(xù)輸送下一個花盆,到起指定的位置,再次接受檢測傳感器的檢測和手夾持裝置送苗。
4 穴盤苗輸送系統(tǒng)
穴盤苗輸送系統(tǒng)在設計的過程中,要保證其能夠?qū)⒀ūP苗依次輸送到制定的位置,之后就立即停止運轉(zhuǎn)。在設計的過程中,由于穴盤苗輸送系統(tǒng)對傳動的精度、傳動效率要求比較高,所以可采用同步帶輸送,并配合直流伺服電機作為驅(qū)動電機。
整個穴盤苗輸送系統(tǒng)主要包括兩個電機控制的穴盤,以及兩個方向的運動。在運轉(zhuǎn)操作的過程中,需要在機械手夾持裝置送苗的位置安裝一個檢測傳感器。其工作過程為:將穴盤按照順序依次擺放在皮帶上,之后啟動電機轉(zhuǎn)動,穴盤苗也會隨著皮帶的運動,進行同步運動。當穴盤苗被皮帶傳送到檢測傳感器附近時,電機就會自動停止接受其檢測,而此時穴盤苗恰好到了制定的位置,待其檢測合格之后,就會通過手夾持裝置送苗。穴盤苗落后穴盤之后,電機再次啟動,繼續(xù)輸送下一個穴盤苗,直到指定的位置。
5 結(jié)語
綜上所述,育苗移栽機械輸送系統(tǒng)的設計中,必須要在保證高效移栽的前提下,不斷提高穴盤苗移栽的自動化程度,進一步提高育苗移栽機輸送的高速、精準性,以便更好地為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化服務。
[參考文獻]
[1] 王亞楠.育苗移栽機械輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計[J].農(nóng)機使用與維修,2015(02).
[2] 嚴蕾.工廠化育苗移栽機械運動機構(gòu)設計與動力學特性研究[D].江蘇大學,2016.
[3] 馬振,胡斌,李俊虹.移栽機自動化送盤裝置的關(guān)鍵部件及送盤方法的設計分析[J].農(nóng)機化研究,2017(01).