自洋蔥移栽機研究以來,多種洋蔥播種機相繼研制和引進,但由于我國移栽條件不適宜、育苗技術落后、配套差、綜合效益低等原因,一直沒有得到推廣應用。隨著科學技術的發(fā)展,蔬菜生產自動化和智能化水平不斷加強,出現了多種新型的種植機械,但由于目前我國對移栽機械的研究和使用主要是半自動的,人工成本仍占很大比例。總體而言,我國洋蔥移栽機還處于研究的剛開始的階段,移栽自動化程度低,沒有成熟的模式。本研究的目的是設計一種合理的移栽機自動摘苗和插秧的結構,以增加移栽機的作業(yè)速度和質量,為夾苗機構的研制提供合理的設計參數。
結構設計與工作原理
夾苗機構主要包括氣缸組和啟閉夾。缸組主要包括伸縮缸、升降缸、升降臺;啟閉鉗包括伸縮臺、鉗頂桿、鉗滑塊、鉗連桿、左鉗、右鉗等,夾苗機構的升降缸固定在機架上,伸縮缸通過升降平臺與升降缸活塞桿連接。
移栽機夾秧機構的筒組可以水平和垂直移動,同時打開和關閉夾鉗,實現從秧盤上取苗和插秧。在升降開關的控制下,升降缸活塞開始上升。在伸縮開關的控制下,伸縮缸的活塞桿伸出夾具,活塞桿上端被夾具平臺擠壓,下端抵住夾緊滑塊。滑塊與活塞桿同向運動,帶動夾桿繞滑塊軸向外旋轉。將兩個夾子對稱地向外張開,移動到塞盤中洋蔥苗的兩側。
洋蔥移栽機升降缸活塞桿繼續(xù)上升。伸縮缸活塞收縮,開合夾隨運動完成摘苗動作。升降缸活塞桿下降,伸縮缸活塞伸出,分合夾鉗分兩次打開,完成植苗動作。讓油缸的活塞桿再次升起。伸縮缸活塞收縮,合、合卡合完成一個工作循環(huán)。然后,對下一代洋蔥插秧夾苗機構進行了虛擬設計,并利用Pro/E軟件的零件設計模塊建立了夾苗機構的三維零件模型。零件建模完成后,利用Pro/E軟件中的裝配模塊進行裝配。Pro/E軟件提供了兩種類型的零件裝配:放置和連接。放置類型包括匹配對齊、插入、坐標系、切線、線上點、面上點、面上邊緣、自動約束;連接類型包括固定、插銷、滑塊、圓柱、平面等。
根據移栽機夾苗機構各部件的實際裝配關系,選擇適合的放置位置,完成Pro/E裝配圖的繪制。具體裝配要求如下:升降油缸作為升降運動的動力源。垂直裝配是為了保障夾苗機構在垂直方向上由且光由該氣缸控制。伸縮運動以伸縮缸為動力源,需要水平裝配。啟閉運動受夾具零件的影響,伸縮平臺與升降平臺應緊密裝配在接觸面上,實現啟閉夾具的啟閉運動。
