际应。水稻钵苗移栽机构的发展概况自水稻抛秧或摆秧技术应用以来，国内外不少专家学者开始对有关水稻钵苗移栽机械进行研究。据有关资料报道，从事这方面研究的国家主要是日本和中国。国外发展概况日本是水稻移栽机械化程度最高的国家，日本在完成工业化的进程中，逐步实现了水稻种植机械化。根据有关资料报道，黑龙江省曾分别引进日本井关农机公司和实产业株式会社生产的水稻钵苗摆栽机，如图所示，该摆栽机次可栽行，采用半硬塑胶钵盘育秧苗，钵盘中的每个钵穴是上粗下细的圆锥杯，杯的底部有小孔。采用从半硬塑胶钵盘底部将秧苗顶出的取苗方式，其工作过程示意如图所示。顶杆对准小孔有两种形式种是顶杆平移，另种是钵秧盘平移。从结构发明的角度看，机构作用于土钵，土钵是固体，个体差异小，工作可靠，但是机构的运动是直线间歇运动。需要套完成精确移动定位的机构，加工精度要求高，机架托盘拨杆输秧辊秧苗压盘板支座上拔秧辊下拔秧辊图对辊式拔秧机构机构磨损后容易顶偏，造成塑料秧盘损坏，有时钵苗的秧根挂住钵盘，造成秧苗脱离不成功，这对育秧要求比较高。顶出的钵苗，通过分秧供秧机构将秧苗水平分送到两侧的旋转分插部件，由旋转分插部件将水平放置的秧苗转换成垂直方式入土，完成秧苗的田间摆栽作业。具有可成行摆栽带钵秧苗，株距准确，均匀性好，作业质量高等优点。但摆栽机具结构复杂，成本高，对整地和育秧质量要求均较高，同时半硬塑胶穴盘成本也高，从国内引进试验来看，并不适合我国国情。再如日本洋马农机株式会社的竹山智洋发明了另种钵苗移栽机专利号为,由驱动装置和两个栽植爪组成，如图示。该移栽机构的驱动装置由两套行星轮系机构串联而成，回转箱相当于行星架，第回转箱内有个齿轮其中个是扇形齿轮和套摆动凸轮机构，第二回转箱与第回转箱中的行星轮固接，内有个齿轮，由第二套行星轮的行星轴输出运动驱动栽植爪实现取苗和栽植苗动作，该移栽轨迹较为复杂，如图所示。该钵苗移栽机构的结构很复杂，可靠性不高，它的设计制造成本相对也比较高，所以该钵苗移栽机构未能得到实际应用。国内发展概况我国在年代后期,水稻钵体育秧技术有了较大的发展,中国农业大学吉林大学江苏大学八农垦大学等院校都开始进行钵体育秧技术与移栽技术研究。我国目前的有序钵苗移栽机构有较多种方式，现介绍几种如下对辊式拔秧机构由中国农业大学工学院研制的型水稻钵苗行栽机，采用对辊式拔秧机构如图，实现了水稻穴盘育苗的自动拔秧。型水稻钵苗行栽机输秧拔秧装置主要由输秧辊压秧板上拔秧辊和下拔秧辊等组成。其工作原理是钵盘苗通过人工放在托板上并喂入到输秧辊上，拔秧辊按定传动比带动输秧辊转动，当上下拔秧辊的夹秧板对接时，靠夹秧板外缘弹性材料变形产生的夹紧力，将位于上下拔秧辊中间的钵苗夹持并带动其起运动，最后使得钵苗与钵盘脱离当上下拔秧辊转过定角度后夹秧扳松开，钵苗落入导苗管，完成拔秧工作。但试验结果表明，秧苗营养钵湿度对拔秧力影响较大，作业效率低，拔秧辊释放钵苗后，钵苗沿导苗管滑落入水田中。该钵苗行图空间连杆移栽机构简图秧钳压缩弹簧压缩杆秧钳固定套固定凸轮滚筒开闭凸轮取秧挡铁秧盘图机械手式抛秧机构栽机栽植苗方式是采用导苗管式，秧苗容易倒伏，很难控制栽植秧苗的直立度，将影响缓苗。机械手式抛秧机构黑龙江八农垦大学设计的机械手式抛秧机构如图所示。其工作原理为秧钳的固定套与滚筒刚性联接，随筒回转。滚筒内是固定不动的凸轮，它的最大突变点离秧盘最近，并对应于取秧位置。当挡铁撞击开闭凸轮使秧钳闭合夹秧时，伸缩杆在弹簧的作用下迅速缩到凸轮的凹处，将秧苗的钵体从秧盘孔中拔出并离开盘面。秧钳在随滚筒回转过程中，伸缩杆的端斜面与凸轮的外轮廓接触并受其作用向外逐渐伸长。当转过时，开闭凸轮的撞杆受挡铁的撞击，使其转过将秧钳撑开，秧苗在秧杆锁臂摇杆依次铰接组成，在栽植臂杆上设有夹秧装置移栽稳定三连杆机构是由下曲柄稳定连杆和上述的锁臂摇杆依次铰接组成，移栽四杆机构和移栽稳定三连杆机构共同完成取秧移秧栽秧的运动轨迹。该发明机构移栽运行轨迹稳定，取秧栽植过程中取秧爪开闭准时准确，基于钵盘育秧，保证了完整的根系，不伤苗，减少了秧苗的缓苏周期，增产效果显著。但是多杆机构工作配合复杂，要快速提高移栽的速度，将是个巨大的挑战。该移栽机构已有样机在田间试验，但是工作效率低，振动大，单行移栽效率只有次左右，机构的结构本身限制了该机构无法再提高移栽效率。专利号为的发明中提出了种能直接栽插软塑体钵盘秧苗的钵苗水稻插秧机，如图所示。该水稻钵苗插秧机的核心工作部件五杆水稻钵苗移栽机构，如图所示。该机构采用双曲柄分别作正反向转动驱动，是个双自由度机构，栽植臂往复直插式控制取秧夹按特定曲线轨迹进行取秧与栽插秧苗作业，栽植臂内有夹紧与释放苗装置，包括凸轮拨叉弹簧和控制杆，控制杆相对栽植臂作往复移动，控制取秧夹张开与闭合。曲柄旋转周，取秧夹夹取钵苗插秧次，移栽效率单行为次左右，该机构能实现水稻钵苗有序移栽，但工作效率也较低，振动也大。静轨迹钵苗钵盘图水稻钵苗移栽轨迹要求研究的目的与实现方案通过以上分析可知，国内外虽然对水稻钵苗有序移栽技术及移栽机构已做了较多的分析与研究，并有部分样机投入试验或应用。目前的移栽方式分为二种抛秧方式和栽植苗方式。抛秧方式很难保证栽植秧苗的直立度，影响缓苗，进而影响水稻产量,到目前为止,直未能推广应用栽植苗方式移栽钵苗能有效地保证栽植秧苗的直立度，无缓苗期，但现有的钵苗移栽机构，工作效率太低只有株分钟行，机构工作时振动大。但是上述的钵苗移栽机构所采用的夹取式取苗方式可以为本课题研究提供参考。研究目标近年来，本课题组对水稻钵苗有序移栽的工作机理与机构创新进行了详细研究，机械移栽秧苗为塑料钵盘苗，塑料钵盘可重复使用。本取苗方式采用两片取苗爪夹住水稻钵苗的茎杆根部，夹紧茎杆，将钵苗从钵穴中拨出，完成取苗动作，取苗后夹持苗至推秧位置，取苗爪张开，释放钵苗并推苗入土，完成栽植苗动作。为了实现该钵苗的有序移栽方式，同时考虑机构工作效率和平稳性。本论文提出了种旋转式有序移栽机构，在旋转箱体上对称布置三个移栽臂，提高了工作平稳性，旋转周移栽三次，移栽效率高，移栽效率将不低于株分钟行，其移栽效率远远高于现正在应用的有序移栽机五杆水稻钵苗移栽机五杆水稻钵苗移栽机构图构，本论文研究的旋转式有序移栽机构是种高速水稻钵苗移栽机构。方案实现水稻钵苗移栽机构的设计要求通过了解水稻钵苗移栽的农艺要求，提出如图的移栽轨迹，该机构的取秧方式为弹簧片夹取式取秧，为了避免取秧时弹簧片与秧苗的干涉，移栽轨迹在取秧部分为环扣状。即由两个弹簧片运行到土钵表面时，弹簧片从钵苗的下方运行到钵苗茎部开始取秧，夹紧秧苗的茎杆根部，在图中的位置从穴盘中取出带土钵苗，再沿夹持钵苗至图中的位置，在推秧杆的作用下，弹簧片松开，释放并推出钵苗，植入水田中，然后弹簧片经图中位置，为重新下次取秧做准备，完成次移栽周期。机构的实现方案根据移栽轨迹要求，设计出种旋转式椭圆不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构，在个旋转箱体上对称布置了两套移栽臂，旋转周移栽两次。如图所示为旋转式椭圆不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构传动简图图示为机构的初始安装位置，该机构由驱动部分和移栽臂两部分组成，驱动部分是个非匀速间歇传动行星轮系机构，由个椭圆齿轮个不完全非圆齿轮个凹锁止弧个凸锁止弧组成，行星架作为输入运动构件顺时针转动，行星轮为输出运动构件，其运动形式是弹簧片尖点形成工作轨迹的关键。本文的工作安排根据水稻移栽的农艺特点与轨迹要求，研究出种新型的水稻钵苗移栽机构，使之达到高效率低振动的工作要求。本文采用的是椭圆齿轮不完全非圆齿轮行星轮系作为传动部件，设计出种新的水稻钵苗移栽机构椭圆齿轮不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构。对该移栽机构的运动学特性进行分析，包括椭圆齿轮不完全非圆齿轮的传动特性分析行星轮的相对角位移和角速度分析以及秧针尖点的相对位移速度和加速度分析，并建立运动学模型。根据建立的移栽机构运动学模型，自主开发移栽机构辅助分析与优化软件。利用该软件对移栽机构进行结构参数优化，分析该机构参数对移栽工作轨迹的影响，找到组较优的能满足移栽机构轨迹要求的结构参数。以优化后的结构参数作为初始参数，对移栽机构进行整体设计。利用导出齿轮的点，在中绘出二维图，导入到中进行建模生成三维图，再进行整体的装配。为了减小机构的冲击振动，对机构添加了缓冲装置，并与未加缓冲装置的轨迹进行比较。对该移栽机构设计出套消除齿隙装置，消除齿隙，提高机构取苗的成功率。研究工作计划起止时间内容调研信息汇总，文献查阅分析外文翻译文献综述开题报告，并熟悉理论力学机械原理等相关知识提交开题报告文献综述及外文翻译开题答辩欠驱动多指手的整体方案设计三关节结构设计及零部件设计三维建模三维运动装配结构改进设计及毕业论文撰写完成并提交毕业论文整理材料准备答辩论文答辩浙江理工大学本科毕业设计论文开题报告班级机械类四班姓名刘晓冕课题名称旋转式水稻钵苗移栽机构的设计目录选题的背景与意义国内外研究现状和发展趋势多指手研究意义研究的基本内容与拟解决的主要问题基本内容拟解决的主要问题研究方案可行性分析及预期研究成果研究思路方案可行性分析预期研究成果研究工作计划答辩意见从选题任务工作量质量预期可行性等几个方面答辩组长签名年月日系主任审核意见签名年月日旋转式水稻钵苗移栽机构的设计机械类班本文研究目的与意义水稻是我国第大粮食作物，全国有近的人口以水稻为主食，在粮食安全中占有极其重要的地位。我国水稻常年种植面积约万公顷，占全国谷物种植面积的，占世界水稻种植面积的稻谷总产量近万吨，占全国粮食总产的，占世界稻谷总产的在主要粮食作物生产中，水稻种植机械化水平最低。移栽是水稻种植过程中的重要环节，