作品名稱:自動取苗投苗移栽機
學校名稱:山東農業(yè)大學
參賽隊伍:鷹隼隊
參賽學生:張裕煊 劉明超 楊子涵
指導老師:李玉道 宋占華
煙草是我國極具特色的經濟作物,是國家稅收的一項重要來源,我國也是世界上最大的煙葉生產國。目前我國煙葉的種植生產技術機械化程度非常低,仍然延續(xù)著傳統(tǒng)的人工挖坑、澆水、移栽的栽培農藝過程,這種人工移栽不僅成本高、效率低、勞動強度大,而且移栽過程中存在保苗率低,均勻度差,成活率低等問題。近年來,移栽機的半自動化逐漸發(fā)展,雖然在一定程度上提高了煙草的種植的技術,但是面對我國日益擴大的煙草規(guī)模化生產,全自動化煙草移栽技術成為了煙草行業(yè)發(fā)展上迫切的需要。
本移栽機主要有機架、取苗機構、齒輪棘輪傳動結構、吊籃——鴨嘴栽植結構、鎮(zhèn)壓輪、皮帶這幾個關鍵部分。該移栽機采用整體后懸掛式,擁有獨立的動力系統(tǒng),由齒輪傳動帶動吊籃鴨嘴和凸輪圓盤的運動,同時還帶動皮帶輪的轉動,其中一個棘輪機構使得整個移栽機都處在間歇運動狀態(tài),巧妙的解決了鴨嘴插入地面后,需要作短暫停留,方便打開鴨嘴的問題。
我們研究的全自動移栽機,在集合了以前移栽技術的基礎上,加以創(chuàng)新,采用單片機小型控制系統(tǒng),為移栽機單獨輸送動力,同時輔助有各種傳感器,實時監(jiān)控栽苗的效率和質量,我們設計的取苗機構采用穩(wěn)定的凸輪連桿機構,模仿人手取苗投苗的過程,同時傳送帶在可控動力的帶動下輸送煙苗,就基本上實現了煙苗移栽的全自動化。
移栽機的大致運動過程:裝有煙草苗的苗盤被人工放到皮帶上,隨著皮帶一起運動,與此同時,凸輪圓盤的轉動,帶動了連桿機構的運作,使得夾苗器朝著苗的方向靠近,當夾苗器到達預設地點時,苗盤也在預設地點停了下來,夾苗板打開,閉合時加持住煙草苗,之后夾苗器往回運動,到達滑道上方時,將苗放下,苗順著滑到進入鴨嘴的盛苗筒,隨著鴨嘴跟著吊籃一起轉動,直到鴨嘴插到土壤中,鴨嘴被前強制打開,煙草苗落入鴨嘴打好的洞中,鴨嘴繼續(xù)轉動,在彈簧作用下閉合。這樣就完成了移栽機自動投苗取苗的全過程。