棉花裸苗移栽机自动送苗机构的设计与仿真分析

符美军，全腊珍,2*，熊耐新，李桂文，邹运梅,2

(1.湖南农业大学 工学院，湖南 长沙 410128；2.湖南省现代农业装备工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3.三一重工集团，湖南 长沙 410100)

随着棉花无土育苗技术的不断成熟，棉花裸苗移栽面积逐年扩大，实现机械化裸苗移栽不仅能提高生产效率、节省成本，还能大大降低劳动强度。目前，国内所研制的棉花裸苗移栽机大都采取人工送苗方式，劳动强度大且生产效率低，而日本研制的全自动裸苗移栽机，价格昂贵且有漏苗现象[1]。笔者以南通富来威公司生产的 2-ZQ4型半自动棉花裸苗移栽机为研究对象，拟设计一种能够实现横向和纵向送苗自动化的送苗机构，并加装苗盘空苗检测和送苗机构控制系统，减少因苗盘空苗而产生的漏苗现象。

1 送苗机构的设计

1.1 送苗机构的工作原理

送苗机构结构如图1所示。机构工作时，由电机(自带减速器)带动送苗机构中的锥齿轮转动，一方面，锥齿轮带动三销槽轮运动，三销槽轮带动圆柱凸轮转动，凸轮机构带动连杆横向运动，连杆带动苗盘完成横向送苗；另一方面，锥齿轮带动链轮转动，链轮带动单销槽轮，单销槽轮带动同步带轮转动，由同步带轮带动苗盘完成纵向送苗。当苗盘中出现空穴时，由检测系统发信号给机构控制系统，控制电机加速转动，由送苗机构带动苗盘快速移动。

图1 送苗机构结构示意图Fig. 1 Send seedling mechanism structure diagram

选用湖南农业大学棉花科学研究所使用的 10孔×10孔规格苗盘作为试验苗盘，根据苗盘的大小和安装位置要求，设计长750 mm、宽750 mm、高440 mm的苗盘架，水平放置苗盘；……