穴盘移栽机自动取苗分苗系统的设计研究

番茄是新疆重要的红色产业之一，在红色产业中居于主导地位，新疆番茄的出口量已占世界贸易总量的1/4，新疆已经成为继美国、意大利之后第三大番茄制品产地,逐渐成为世界番茄制品生产和出口基地，生产能力约占全国的90%，因此番茄在新疆农业生产中具有重要的战略地位。育苗移栽是番茄种植的主要方式，人工取苗移栽效率低，强度大，成本高，已不能满足番茄种植面积扩大的需求，制约取苗自动化的发展；本文针对目前机械取苗易伤苗和取苗效率低等问题，提出了一种气力取苗的方法，并设计了其主要部件，仿真和理论分析各因素对取苗效果的影响，最后对影响因素进行单因素和正交试验研究，验证了因素的影响效果以及确定最佳试验水平组合。 本文首先研究了秧苗的物理特性，测定了秧苗的质量，苗高，主茎杆直径以及最大冠形，并测定了秧苗的密度；试验分析了秧苗的拔出力同含水率的关系；研究了打破秧苗粘结力的条件。 应用流场仿真软件Fluent研究了两种不同气室内的流场情况，得出流场内气压以及气流速度等参数；分析了不同进口压力下出口速度特征，确定了气室结构；理论分析了射流气体的工作原理及流场特征，对穴盘底部的射流区域进行流场仿真。 对秧苗进行运动分析，得出秧苗的运动方程；理论分析了秧苗在穴盘中的受力情况以及秧苗在脱离穴盘后在空中的受力情况；对取苗所需气力进行近似计算，得出计算方程；最后进行仿真分析，得出秧苗的运动轨迹，确定了合适的取苗角度。 取苗系统的连续工作是离不开其他辅助机构支持的，因此本文设计了取苗系统的辅助机构，对连续下盘机构和分苗机构进行理论和仿真分析，得出相关仿真参数。 本文最后设计了取苗试验台，对影响取苗效果的因素进行单因素和正交试验分析，得出相关试验数据，确定了最佳工作参数。