机械驱动式辣椒穴盘苗自动取投苗系统设计与试验

张 静，龙新华，韩长杰，袁盼盼，高 杰

机械驱动式辣椒穴盘苗自动取投苗系统设计与试验

张 静1，龙新华1，韩长杰1※，袁盼盼1，高 杰2

（1. 新疆农业大学机电工程学院，乌鲁木齐 830052； 2. 新疆中收农牧机械有限公司，乌鲁木齐 830052）

针对目前半自动移栽机人工取投苗劳动强度大、工作效率低，控制系统复杂等问题，该研究结合当前新疆穴盘苗移栽作业模式和农艺要求，模仿人工取喂苗的方式设计了一种机械驱动式辣椒穴盘苗自动取投苗系统。该自动取投苗系统由地轮提供动力，通过穴盘进给装置的横向送苗驱动机构和纵向送苗驱动机构驱动穴盘横向、纵向准确移位，实现128穴整盘穴盘苗的自动进给，通过机械取投苗装置实现穴盘苗的自动取投。根据“己”字型穴盘进给方案和机械手取投苗轨迹与姿态要求，确定了机械取投苗装置偏转驱动机构和拔取驱动机构各构件的尺寸参数，构建了机械自动取投苗机构驱动装置的运动学模型，分析得出机械手末端位移、速度、加速度方程以及偏转、拔取驱动装置的主要参数和运动规律。为验证该系统的作业性能，利用Solidworks软件对机械手取投苗轨迹和运动规律进行仿真分析，选取苗龄60 d、基质含水率24.61%～31.57%的辣椒穴盘苗进行室内样机穴盘进给位移可靠性试验和取投苗试验。试验结果表明，机械手仿真运动轨迹满足设计要求；穴盘纵向和横向进给位移与理论偏差小于1 mm，满足穴盘进给装置的供苗要求；在取投苗速……