2 0 2 3 0 6 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 N O N G Y E J I X I E 摘 要 育 苗 移 栽 是 蔬 菜 種 植 使 用 較 多 的 方 式 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 種 植 普 遍 采 用 人 工 和 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 械 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 大 嚴(yán) 重 影 響 蔬 菜 種 植 的 收 益 全 自 動(dòng) 移 栽 種 植 機(jī) 械 已 成 為 國 內(nèi) 外 關(guān) 注 的 重 點(diǎn) 本 文 歸 納 闡 述 了 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 核 心 工 作 部 件 取 苗 機(jī) 構(gòu) 的 研 究 現(xiàn) 狀 并 對(duì) 我 國 蔬 菜 移 栽 種 植 較 為 典 型 的 新 疆 進(jìn) 行 介 紹 和 分 析 針 對(duì) 我 國 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 種 植 模 式 和 技 術(shù) 多 樣 育 苗 穴 盤 尺 寸 不 一 移 栽 效 率 低 的 現(xiàn) 狀 指 出 我 國 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 應(yīng) 與 宜 機(jī) 化 改 造 深 度 融 合 注 重 控 制 育 苗 穴 盤 質(zhì) 量 向 育 苗 標(biāo) 準(zhǔn) 化 自 動(dòng) 取 苗 裝 置 智 能 化 方 向 發(fā) 展 關(guān) 鍵 詞 蔬 菜 穴 盤 苗 育 苗 移 栽 自 動(dòng) 取 苗 蔬 菜 穴 盤 苗 育 苗 移 栽 可 以 避 開 春 季 災(zāi) 害 性 天 氣 延 長 生 育 期 提 高 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 在 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 中 得 到 應(yīng) 用 機(jī) 械 化 移 栽 蔬 菜 穴 盤 苗 時(shí) 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 可 以 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 但 只 做 到 了 省 力 不 省 工 移 栽 效 率 并 沒 有 顯 著 提 高 1 而 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 可 顯 著 提 高 移 栽 效 率 減 少 用 工 國 外 移 栽 機(jī) 自 動(dòng) 化 程 度 較 高 但 是 與 我 國 的 蔬 菜 種 植 模 式 育 苗 農(nóng) 藝 不 相 符 我 國 在 移 栽 機(jī) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 取 苗 末 端 執(zhí) 行 器 的 結(jié) 構(gòu) 上 進(jìn) 行 了 大 量 研 究 本 文 對(duì) 相 關(guān) 研 究 進(jìn) 行 綜 述 對(duì) 我 國 典 型 地 區(qū) 的 蔬 菜 移 栽 機(jī) 使 用 現(xiàn) 狀 進(jìn) 行 介 紹 分 析 我 國 蔬 菜 穴 盤 苗 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 取 苗 裝 置 存 在 的 不 足 并 對(duì) 未 來 開 展 取 苗 裝 置 研 究 提 供 思 路 1 自 動(dòng) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 研 究 現(xiàn) 狀 自 動(dòng) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 是 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 的 核 心 部 件 按 照 取 苗 方 式 的 不 同 可 以 分 為 夾 針 式 取 苗 夾 莖 式 取 苗 頂 出 式 取 苗 和 頂 出 夾 取 式 取 苗 1 1 夾 針 式 取 苗 夾 針 式 取 苗 爪 較 為 先 進(jìn) 的 有 荷 蘭 飛 梭 公 司 研 制 的 P C 2 1 型 溫 室 穴 盤 苗 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 可 以 實(shí) 現(xiàn) 穴 盤 苗 從 高 密 度 盤 向 低 密 度 盤 移 栽 圖 1 該 機(jī) 包 含 氣 力 驅(qū) 動(dòng) 取 苗 爪 自 動(dòng) 分 苗 機(jī) 構(gòu) 和 穴 盤 輸 送 裝 置 整 排 8 個(gè) 4 針 結(jié) 構(gòu) 取 苗 爪 可 以 實(shí) 現(xiàn) 1 2 0 0 0 1 6 8 0 0 株 h 穴 盤 苗 的 移 栽 移 栽 效 率 非 常 高 日 本 有 多 家 企 業(yè) 研 制 了 夾 針 式 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 機(jī) 如 洋 馬 P F 2 R 型 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 取 苗 爪 為 兩 根 片 狀 的 夾 針 取 苗 爪 由 滑 槽 控 制 取 投 苗 運(yùn) 動(dòng) 用 一 個(gè) 凸 輪 控 制 夾 針 的 張 合 該 機(jī) 的 移 栽 速 度 約 4 5 株 m i n 圖 2 圖 1 P C 2 1 型 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 圖 2 洋 馬 P F 2 R 型 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 我 國 學(xué) 者 對(duì) 夾 針 式 取 苗 機(jī) 構(gòu) 做 了 大 量 研 究 俞 高 紅 等 2 設(shè) 計(jì) 了 非 圓 齒 輪 旋 轉(zhuǎn) 式 取 苗 機(jī) 構(gòu) 葉 秉 良 等 3 設(shè) 計(jì) 了 偏 心 齒 輪 非 圓 齒 輪 行 星 系 取 苗 機(jī) 構(gòu) 趙 雄 等 4 設(shè) 計(jì) 了 二 階 非 圓 齒 輪 行 星 系 取 苗 機(jī) 構(gòu) 崔 巍 等 5 設(shè) 計(jì) 的 二 階 橢 圓 行 星 輪 系 取 苗 機(jī) 構(gòu) 采 用 V i s u a l B a s i c 可 視 化 平 臺(tái) 三 維 運(yùn) 動(dòng) 仿 真 軟 件 優(yōu) 化 了 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) 這 些 取 苗 機(jī) 構(gòu) 借 鑒 了 插 秧 機(jī) 的 工 作 原 理 但 是 蔬 菜 穴 盤 苗 與 水 稻 秧 苗 的 生 長 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 不 一 樣 導(dǎo) 致 取 苗 效 率 和 取 苗 成 功 率 不 高 蔬 菜 穴 盤 苗 自 動(dòng) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 研 究 進(jìn) 展 劉 洋 1 2 何 義 川 1 3 韓 綠 化 4 李 斌 2 王 士 國 2 董 云 成 2 劉 向 新 2 1 新 疆 維 吾 爾 自 治 區(qū) 教 育 廳 普 通 高 等 學(xué) 校 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 工 程 重 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 室 新 疆 阿 拉 爾 8 4 3 3 0 0 2 新 疆 農(nóng) 墾 科 學(xué) 院 機(jī) 械 裝 備 研 究 所 3 塔 里 木 大 學(xué) 機(jī) 械 電 氣 化 工 程 學(xué) 院 4 江 蘇 大 學(xué) 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 裝 備 與 技 術(shù) 教 育 部 重 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 室 收 稿 日 期 2 0 2 3 0 5 1 0 基 金 項(xiàng) 目 塔 里 木 大 學(xué) 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 工 程 重 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 室 開 放 課 題 T D N G 2 0 2 0 2 0 4 國 家 自 然 科 學(xué) 基 金 項(xiàng) 目 5 1 9 7 5 2 5 8 5 2 3 6 5 0 3 7 通 訊 作 者 何 義 川 1 9 8 4 男 副 研 究 員 主 要 從 事 農(nóng) 業(yè) 工 程 與 裝 備 研 究 E m a i l h e y c t a r u e d u c n 5 22 0 2 3 0 6 N O N G Y E J I X I E 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 李 華 等 6 研 制 了 基 于 行 星 齒 輪 滑 道 組 合 的 夾 取 式 取 苗 結(jié) 構(gòu) 根 據(jù) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 軌 跡 曲 線 模 型 求 解 得 到 機(jī) 構(gòu) 的 初 始 參 數(shù) 并 以 取 苗 爪 夾 針 長 度 夾 針 開 度 取 苗 速 度 為 試 驗(yàn) 因 素 開 展 試 驗(yàn) 得 出 在 夾 針 長 度 為 1 9 8 m m 開 度 為 1 9 m m 取 苗 頻 率 為 5 7 株 m i n 時(shí) 取 苗 成 功 率 為 9 4 3 8 圖 3 胡 建 平 等 7 根 據(jù) 穴 盤 和 投 苗 杯 的 位 置 規(guī) 劃 取 苗 路 徑 設(shè) 計(jì) 了 門 形 擺 動(dòng) 整 排 取 投 苗 機(jī) 構(gòu) 取 苗 爪 為 2 指 4 針 結(jié) 構(gòu) 整 機(jī) 采 用 電 氣 控 制 驅(qū) 動(dòng) 試 驗(yàn) 表 明 增 大 移 栽 速 度 取 苗 成 功 率 降 低 1 2 8 孔 穴 盤 培 育 的 黃 瓜 苗 取 苗 成 功 率 低 于 7 2 孔 穴 盤 主 要 原 因 是 取 苗 爪 在 夾 取 1 2 8 孔 穴 盤 苗 后 容 易 脫 落 謝 守 勇 等 8 設(shè) 計(jì) 了 一 種 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 取 苗 機(jī) 構(gòu) 用 2 根 片 狀 的 取 苗 爪 斜 插 入 苗 缽 進(jìn) 行 取 苗 通 過 實(shí) 驗(yàn) 得 出 苗 盤 傾 斜 角 度 為 4 5 時(shí) 取 投 苗 效 果 最 佳 圖 3 行 星 齒 輪 連 桿 組 合 取 苗 機(jī) 構(gòu) 在 取 苗 爪 結(jié) 構(gòu) 優(yōu) 化 方 面 王 躍 勇 等 9 以 取 苗 爪 形 狀 苗 缽 含 水 率 和 苗 根 系 效 果 為 因 素 進(jìn) 行 夾 苗 試 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 取 苗 爪 的 形 狀 和 苗 缽 含 水 率 對(duì) 取 苗 完 整 率 影 響 顯 著 U 形 取 苗 爪 苗 缽 含 水 率 5 0 時(shí) 苗 缽 完 整 率 最 高 童 俊 華 等 1 0 以 夾 針 的 夾 持 角 夾 針 數(shù) 量 苗 缽 含 水 率 和 穴 盤 苗 長 勢(shì) 為 試 驗(yàn) 因 素 夾 緊 力 為 優(yōu) 化 目 標(biāo) 進(jìn) 行 單 因 素 試 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 當(dāng) 夾 持 角 度 為 7 四 針 苗 缽 含 水 率 為 8 4 長 勢(shì) 中 等 以 上 時(shí) 夾 針 夾 取 苗 缽 可 以 得 到 穩(wěn) 定 上 升 的 夾 緊 力 以 上 兩 個(gè) 研 究 在 取 苗 爪 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 方 面 具 有 參 考 價(jià) 值 但 是 他 們 的 試 驗(yàn) 都 是 在 速 度 較 慢 的 情 況 下 夾 取 而 實(shí) 際 上 取 苗 爪 是 在 較 快 的 速 度 情 況 下 插 入 并 夾 取 苗 缽 高 國 華 胡 建 平 等 1 1 1 2 設(shè) 計(jì) 了 斜 入 式 和 兩 指 四 針 結(jié) 構(gòu) 兩 針 結(jié) 構(gòu) 的 取 苗 爪 以 夾 取 角 度 夾 針 開 度 夾 針 插 入 苗 缽 深 度 苗 缽 含 水 率 等 為 試 驗(yàn) 因 素 通 過 臺(tái) 架 試 驗(yàn) 和 三 維 模 型 測(cè) 試 了 夾 取 力 和 脫 盤 力 并 通 過 取 苗 試 驗(yàn) 測(cè) 試 了 取 苗 成 功 率 和 苗 缽 破 損 率 得 到 較 優(yōu) 的 試 驗(yàn) 因 素 組 合 通 過 以 上 研 究 可 以 發(fā) 現(xiàn) 夾 針 取 苗 爪 夾 取 苗 缽 時(shí) 苗 缽 易 發(fā) 生 破 碎 是 導(dǎo) 致 取 苗 失 敗 的 主 要 因 素 但 苗 缽 破 損 是 從 苗 缽 內(nèi) 部 發(fā) 生 的 由 于 無 法 弄 清 苗 缽 內(nèi) 部 的 破 裂 如 何 發(fā) 生 導(dǎo) 致 即 使 優(yōu) 化 了 取 苗 爪 的 結(jié) 構(gòu) 和 夾 取 參 數(shù) 卻 始 終 不 能 從 根 本 上 解 決 苗 缽 破 損 問 題 1 2 夾 莖 式 取 苗 謝 守 勇 等 1 3 用 貼 有 橡 膠 墊 片 的 探 頭 對(duì) 辣 椒 苗 莖 進(jìn) 行 力 學(xué) 壓 縮 試 驗(yàn) 得 出 莖 稈 抗 壓 力 變 形 曲 線 近 似 呈 線 性 關(guān) 系 為 保 證 莖 稈 夾 取 時(shí) 不 受 損 傷 應(yīng) 夾 取 苗 莖 高 度 為 1 6 m m 的 位 置 橡 膠 墊 片 之 間 的 夾 緊 距 離 為 0 5 1 m m 此 時(shí) 苗 莖 的 抗 壓 力 為 8 7 4 N 李 華 等 1 4 提 出 了 斜 夾 直 拔 夾 莖 式 取 苗 方 法 基 于 二 階 橢 圓 齒 輪 行 星 輪 系 與 凸 輪 擺 桿 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 了 一 種 夾 莖 式 取 苗 機(jī) 構(gòu) 取 苗 爪 呈 片 狀 試 驗(yàn) 表 明 取 苗 頻 率 為 8 0 株 m i n 時(shí) 取 苗 成 功 率 為 9 2 張 靜 等 1 5 設(shè) 計(jì) 了 一 種 移 盤 取 投 苗 分 苗 輸 送 苗 都 為 機(jī) 械 驅(qū) 動(dòng) 的 整 排 取 投 苗 機(jī) 構(gòu) 整 排 夾 莖 取 苗 爪 靠 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 驅(qū) 動(dòng) 取 投 苗 該 取 苗 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 非 常 復(fù) 雜 試 驗(yàn) 表 明 取 苗 速 度 由 6 4 株 m i n 增 大 到 8 8 株 m i n 時(shí) 取 投 成 功 率 由 8 9 8 4 降 到 8 1 2 5 夾 莖 式 取 苗 爪 存 在 的 主 要 問 題 是 穴 盤 苗 枝 葉 纏 繞 取 苗 時(shí) 取 苗 爪 易 將 領(lǐng) 近 穴 孔 缽 苗 一 同 帶 離 造 成 投 苗 空 穴 的 現(xiàn) 象 特 別 是 對(duì) 采 用 1 穴 2 株 的 穴 盤 苗 這 增 大 了 相 鄰 穴 孔 連 帶 夾 苗 現(xiàn) 象 的 發(fā) 生 連 帶 夾 苗 和 夾 傷 苗 莖 是 夾 莖 取 苗 需 要 解 決 的 技 術(shù) 難 題 1 3 頂 出 式 取 苗 a C h e c c h i m a g l i 公 司 全 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) b 硬 質(zhì) 穴 盤 育 苗 圖 4 意 大 利 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 和 硬 質(zhì) 穴 盤 意 大 利 C h e c c h i m a g l i 公 司 研 制 了 頂 出 取 苗 方 式 的 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 用 一 排 頂 桿 將 硬 質(zhì) 泡 沫 穴 盤 中 的 穴 盤 苗 頂 出 到 柔 性 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 苗 盒 中 每 個(gè) 苗 盒 內(nèi) 裝 載 一 株 苗 苗 盒 轉(zhuǎn) 動(dòng) 到 投 苗 位 置 然 后 逐 個(gè) 將 苗 投 落 到 栽 植 機(jī) 構(gòu) 中 該 機(jī) 的 自 動(dòng) 化 程 度 很 高 主 要 是 針 對(duì) 裸 地 移 栽 圖 4 王 超 等 1 6 針 對(duì) 組 合 式 穴 盤 設(shè) 計(jì) 了 一 種 氣 動(dòng) 下 壓 自 動(dòng) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 用 頂 苗 器 將 穴 盤 苗 從 組 合 式 穴 盤 中 向 下 擠 壓 出 穴 盤 掉 落 到 導(dǎo) 苗 管 中 這 種 組 合 式 穴 盤 目 前 使 用 較 少 5 32 0 2 3 0 6 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 N O N G Y E J I X I E 張 敏 等 1 7 對(duì) 一 種 曲 柄 滑 道 連 桿 式 頂 苗 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 了 研 究 該 機(jī) 構(gòu) 由 頂 苗 機(jī) 構(gòu) 整 排 水 平 頂 出 穴 盤 苗 靠 穴 盤 苗 自 身 重 力 轉(zhuǎn) 換 為 直 立 方 向 落 至 落 苗 板 不 需 配 置 推 苗 機(jī) 構(gòu) 整 機(jī) 結(jié) 果 簡 單 尹 大 慶 等 1 8 設(shè) 計(jì) 了 一 種 杠 桿 頂 出 式 有 序 分 苗 機(jī) 構(gòu) 采 用 連 續(xù) 送 苗 與 杠 桿 快 出 頂 出 的 方 式 進(jìn) 行 取 苗 作 業(yè) 頂 出 的 玉 米 缽 苗 落 入 到 導(dǎo) 苗 管 中 頂 出 苗 后 靠 苗 自 由 落 體 進(jìn) 行 移 栽 的 機(jī) 構(gòu) 拋 出 后 的 缽 苗 存 在 翻 滾 落 苗 軌 跡 不 可 控 落 苗 位 置 一 致 性 差 的 問 題 為 了 解 決 上 述 問 題 文 永 雙 等 1 9 結(jié) 合 頂 出 式 和 插 入 夾 持 式 取 苗 的 特 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 了 一 種 插 入 頂 出 式 取 苗 裝 置 圖 5 取 苗 時(shí) 用 一 排 頂 桿 將 穴 盤 苗 從 苗 缽 中 頂 出 梳 理 板 對(duì) 頂 出 的 穴 盤 苗 導(dǎo) 向 防 止 發(fā) 生 偏 轉(zhuǎn) 然 后 穴 盤 苗 落 入 帶 有 苗 格 的 輸 送 帶 上 用 7 2 孔 穴 盤 培 育 的 蔬 菜 穴 盤 苗 進(jìn) 行 取 苗 試 驗(yàn) 表 明 苗 缽 含 水 率 為 6 0 取 苗 速 度 為 1 2 0 株 m i n 時(shí) 取 苗 合 格 率 為 9 7 2 2 同 時(shí) 指 出 穴 孔 過 密 的 穴 盤 育 苗 穴 盤 苗 莖 葉 展 幅 較 大 的 苗 和 苗 之 間 交 叉 纏 繞 莖 葉 與 梳 理 板 發(fā) 生 摩 擦 對(duì) 取 苗 性 能 有 影 響 1 2 4 3 v 1 v 2 6 5 圖 5 頂 出 式 取 苗 裝 置 注 1 穴 盤 苗 2 頂 苗 氣 缸 3 送 苗 輸 送 帶 4 空 盤 回 收 輸 送 帶 5 空 盤 6 碼 垛 機(jī) 構(gòu) 1 4 頂 出 夾 取 式 取 苗 頂 出 夾 取 式 取 苗 可 以 分 為 頂 出 夾 缽 式 和 頂 出 夾 莖 式 國 外 頂 出 夾 缽 式 移 栽 機(jī) 最 具 代 表 的 是 意 大 利 F e r r a r i 公 司 生 產(chǎn) 的 F U T U R A 型 全 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 用 整 排 頂 桿 將 泡 沫 穴 盤 中 的 苗 頂 出 后 用 片 狀 的 取 苗 爪 從 苗 缽 兩 側(cè) 夾 取 然 后 投 放 到 柔 性 連 續(xù) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 苗 盒 中 配 置 有 監(jiān) 測(cè) 裝 置 用 于 查 看 空 苗 盒 并 進(jìn) 行 補(bǔ) 苗 電 氣 化 和 自 動(dòng) 化 水 平 很 高 圖 6 圖 6 F U T U R A 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 王 蒙 蒙 等 2 0 設(shè) 計(jì) 了 一 種 曲 柄 擺 桿 式 夾 苗 機(jī) 構(gòu) 該 機(jī) 構(gòu) 采 用 逐 個(gè) 取 苗 的 方 法 將 穴 盤 苗 從 穴 孔 中 取 出 V 形 取 苗 爪 由 復(fù) 位 彈 簧 提 供 夾 緊 力 可 以 根 據(jù) 苗 缽 的 含 水 率 苗 缽 的 寬 度 尺 寸 調(diào) 節(jié) 彈 簧 的 夾 緊 力 和 取 苗 爪 的 開 度 劉 大 慶 等 2 1 研 究 了 一 種 基 于 頂 出 機(jī) 構(gòu) 與 旋 轉(zhuǎn) 式 取 苗 機(jī) 構(gòu) 配 合 工 作 的 頂 取 苗 機(jī) 構(gòu) 工 作 時(shí) 先 由 頂 桿 將 穴 盤 苗 頂 出 取 苗 爪 靠 近 穴 盤 時(shí) 頂 桿 將 苗 缽 頂 入 取 苗 爪 取 苗 爪 夾 緊 苗 缽 移 動(dòng) 到 投 苗 位 置 由 取 苗 爪 上 的 推 苗 桿 將 苗 缽 推 離 取 苗 爪 胡 建 平 等 2 2 設(shè) 計(jì) 了 一 種 頂 夾 拔 組 合 的 取 苗 裝 置 氣 缸 從 穴 盤 底 部 將 苗 缽 頂 出 同 時(shí) 夾 針 式 取 苗 爪 垂 直 穴 盤 上 方 夾 取 苗 缽 然 后 氣 缸 驅(qū) 動(dòng) 取 苗 爪 擺 動(dòng) 到 投 苗 位 置 向 柔 性 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 投 苗 盒 投 苗 用 7 2 孔 穴 盤 培 育 的 黃 瓜 穴 盤 苗 進(jìn) 行 取 苗 試 驗(yàn) 當(dāng) 頂 桿 頂 入 位 移 為 1 5 m m 夾 針 插 入 苗 缽 深 度 為 3 5 m m 插 入 取 苗 速 度 為 2 2 5 m m s 時(shí) 取 苗 成 功 率 9 4 1 2 苗 缽 完 整 率 9 4 1 2 但 是 該 試 驗(yàn) 未 說 明 取 苗 速 度 6 5 1 2 3 4 2 0 1 2 0 2 2 0 3 2 0 4 2 0 5 a 氣 嘴 排 布 b 氣 力 頂 桿 圖 7 氣 吹 式 穴 盤 苗 缽 體 松 脫 裝 置 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 注 1 安 裝 板 2 氣 力 頂 桿 3 穴 盤 4 幼 苗 5 基 質(zhì) 6 根 系 2 0 1 氣 嘴 2 0 2 氣 桿 2 0 3 壓 簧 2 0 4 支 座 2 0 5 螺 母 韓 綠 化 等 2 3 設(shè) 計(jì) 了 一 種 氣 吹 式 穴 盤 苗 缽 體 松 脫 裝 置 用 直 線 模 組 移 位 單 元 和 雙 聯(lián) 氣 缸 升 降 單 位 組 合 輸 送 系 統(tǒng) 驅(qū) 動(dòng) 氣 嘴 從 穴 盤 底 部 的 穴 孔 排 水 口 逐 排 頂 吹 穴 盤 苗 缽 體 實(shí) 現(xiàn) 穴 盤 苗 缽 體 與 穴 孔 壁 之 間 5 42 0 2 3 0 6 N O N G Y E J I X I E 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 非 機(jī) 械 接 觸 式 放 松 圖 7 對(duì) 1 2 8 孔 穴 盤 培 育 的 黃 瓜 苗 進(jìn) 行 氣 吹 松 脫 試 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 當(dāng) 氣 嘴 回 路 中 氣 流 噴 射 壓 力 控 制 為 0 2 M P a 缽 體 含 水 率 為 5 5 6 0 黃 瓜 苗 齡 為 2 5 d 穴 盤 苗 頂 吹 作 用 達(dá) 到 既 能 將 穴 盤 苗 缽 體 頂 松 脫 離 穴 孔 壁 粘 附 又 最 大 程 度 保 證 缽 體 完 整 度 的 效 果 在 頂 取 夾 莖 取 苗 研 究 方 面 陳 斌 等 2 4 設(shè) 計(jì) 了 一 種 曲 柄 搖 桿 附 加 直 線 氣 缸 的 對(duì) 置 穴 盤 交 替 自 動(dòng) 取 投 苗 機(jī) 構(gòu) 采 用 兩 排 取 苗 爪 分 別 取 兩 盤 穴 盤 苗 然 后 由 曲 柄 搖 桿 將 取 苗 爪 移 動(dòng) 到 分 苗 裝 置 并 投 苗 圖 8 在 取 苗 爪 取 苗 時(shí) 采 用 頂 苗 桿 先 從 苗 盤 底 部 頂 苗 缽 使 苗 缽 與 穴 盤 孔 脫 離 然 后 用 片 狀 的 取 苗 爪 夾 取 苗 莖 取 苗 實(shí) 驗(yàn) 表 明 取 苗 頻 率 從 7 0 株 m i n 增 大 到 1 2 0 株 m i n 時(shí) 取 投 苗 成 功 率 由 9 6 下 降 到 4 2 1 2 3 4 圖 8 對(duì) 置 穴 盤 交 替 自 動(dòng) 取 投 苗 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 注 1 交 替 取 投 苗 機(jī) 構(gòu) 2 秧 盤 輸 送 機(jī) 構(gòu) 3 分 批 落 苗 機(jī) 構(gòu) 4 安 裝 機(jī) 架 2 典 型 地 區(qū) 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 現(xiàn) 狀 新 疆 是 我 國 加 工 番 茄 工 業(yè) 辣 椒 種 植 面 積 最 大 的 區(qū) 域 種 植 面 積 分 別 為 4 0 4 9 k h m 2 和 7 4 0 9 k h m 2 目 前 已 經(jīng) 普 遍 采 用 育 苗 移 栽 技 術(shù) 2 5 新 疆 加 工 番 茄 和 工 業(yè) 辣 椒 都 是 采 用 1 2 8 穴 盤 育 苗 加 工 番 茄 采 用 1 穴 1 株 工 業(yè) 辣 椒 根 據(jù) 品 種 不 同 線 椒 鐵 皮 椒 是 1 穴 1 株 板 椒 是 1 穴 2 株 由 于 氣 候 不 同 新 疆 的 北 疆 地 區(qū) 在 每 年 的 3 月 初 進(jìn) 行 育 苗 4 月 底 5 月 初 進(jìn) 行 移 栽 成 品 苗 株 高 在 1 2 2 0 c m 根 系 可 以 將 育 苗 基 質(zhì) 包 裹 住 取 苗 時(shí) 苗 缽 散 坨 現(xiàn) 象 較 少 使 用 的 移 栽 機(jī) 械 有 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 和 全 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 都 是 吊 杯 式 結(jié) 構(gòu) 可 以 進(jìn) 行 膜 上 成 穴 栽 苗 并 配 置 膜 面 穴 口 覆 土 機(jī) 構(gòu) 為 了 提 高 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 的 作 業(yè) 效 率 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 在 吊 杯 式 栽 植 機(jī) 構(gòu) 上 配 置 了 多 種 形 式 的 輔 助 喂 苗 機(jī) 構(gòu) 圖 9 a 目 前 使 用 較 多 的 是 重 慶 北 卡 農(nóng) 業(yè) 科 技 有 限 公 司 研 制 的 2 行 移 栽 機(jī) 需 要 駕 駛 員 投 苗 人 員 輔 助 用 工 共 6 人 一 臺(tái) 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 移 栽 效 率 約 0 4 0 5 3 h m 2 d 而 人 工 移 栽 效 率 約 0 0 6 7 h m 2 d 人 新 疆 巴 州 良 佳 公 司 研 制 的 一 種 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 采 用 夾 取 苗 莖 整 排 取 苗 將 辣 椒 苗 投 落 到 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 投 苗 杯 中 整 機(jī) 采 用 機(jī) 械 驅(qū) 動(dòng) 由 凸 輪 控 制 夾 苗 氣 缸 的 動(dòng) 作 圖 9 b 該 機(jī) 需 要 駕 駛 員 檢 查 補(bǔ) 苗 人 員 輔 助 用 工 共 4 人 移 栽 效 率 并 沒 有 比 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 顯 著 提 高 只 是 降 低 了 人 工 取 投 苗 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 且 夾 苗 爪 在 夾 取 苗 莖 時(shí) 容 易 傷 苗 導(dǎo) 致 該 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 在 新 疆 并 沒 有 普 遍 使 用 a 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) b 全 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 圖 9 新 疆 應(yīng) 用 的 移 栽 機(jī) 目 前 新 疆 加 工 番 茄 和 工 業(yè) 辣 椒 移 栽 作 業(yè) 人 工 半 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 和 全 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 三 種 使 用 情 況 都 存 在 移 栽 技 術(shù) 的 落 后 降 低 了 加 工 番 茄 和 工 業(yè) 辣 椒 種 植 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 嚴(yán) 重 制 約 了 新 疆 加 工 番 茄 和 工 業(yè) 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 3 蔬 菜 穴 盤 苗 自 動(dòng) 移 栽 發(fā) 展 分 析 3 1 蔬 菜 穴 盤 苗 自 動(dòng) 移 栽 的 現(xiàn) 實(shí) 基 礎(chǔ) 1 移 栽 種 植 模 式 和 技 術(shù) 水 平 多 樣 我 國 地 域 遼 闊 裸 地 移 栽 鋪 膜 移 栽 和 溫 室 大 棚 移 栽 方 式 多 樣 起 壟 平 地 窄 行 株 距 等 移 栽 模 式 眾 多 且 規(guī) 格 不 一 移 栽 前 土 地 整 備 條 件 蔬 菜 穴 盤 苗 育 苗 質(zhì) 量 差 異 較 大 這 些 因 素 給 自 動(dòng) 移 栽 帶 來 了 很 大 的 難 度 2 育 苗 穴 盤 尺 寸 不 一 穴 盤 的 規(guī) 格 從 7 2 穴 到 2 8 8 穴 不 等 相 同 規(guī) 格 的 穴 盤 穴 盤 的 長 寬 相 等 但 是 穴 孔 的 尺 寸 和 底 部 的 漏 水 孔 存 在 誤 差 穴 盤 邊 緣 有 翻 邊 加 強(qiáng) 不 適 合 彎 曲 變 形 這 些 都 給 機(jī) 械 取 苗 帶 來 較 大 的 難 度 3 移 栽 效 率 低 目 前 使 用 的 半 自 動(dòng) 和 全 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 的 移 栽 效 率 都 低 于 8 0 株 m i n 行 雖 然 高 于 人 工 移 栽 但 是 機(jī) 械 移 栽 需 要 配 備 輔 助 用 工 機(jī) 械 移 栽 的 使 用 成 本 高 導(dǎo) 致 農(nóng) 戶 使 用 機(jī) 械 移 栽 的 愿 望 不 高 2 6 5 52 0 2 3 0 6 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 N O N G Y E J I X I E 3 2 蔬 菜 穴 盤 苗 自 動(dòng) 移 栽 技 術(shù) 發(fā) 展 展 望 1 與 宜 機(jī) 化 改 造 深 度 融 合 對(duì) 與 機(jī) 械 移 栽 相 配 套 的 深 松 起 壟 鋪 膜 機(jī) 械 進(jìn) 行 改 進(jìn) 提 供 移 栽 專 用 整 地 機(jī) 械 提 高 移 栽 前 土 地 的 耕 整 地 水 平 為 自 動(dòng) 移 栽 提 供 良 好 的 作 業(yè) 環(huán) 境 這 是 提 高 移 栽 質(zhì) 量 和 效 率 的 必 要 條 件 2 控 制 育 苗 穴 盤 質(zhì) 量 育 苗 標(biāo) 準(zhǔn) 化 提 高 穴 盤 的 生 產(chǎn) 質(zhì) 量 穴 盤 在 外 形 穴 孔 尺 寸 和 穴 盤 塑 料 厚 度 等 方 面 保 持 一 致 采 用 機(jī) 械 裝 填 育 苗 基 質(zhì) 和 播 種 嚴(yán) 格 調(diào) 控 溫 室 育 苗 的 水 肥 光 熱 注 重 穴 盤 苗 根 系 發(fā) 育 使 培 育 的 蔬 菜 穴 盤 苗 易 于 取 苗 3 自 動(dòng) 取 苗 裝 置 智 能 化 通 過 對(duì) 自 動(dòng) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 引 進(jìn) 智 能 控 制 系 統(tǒng) 及 作 業(yè) 監(jiān) 控 促 進(jìn) 取 苗 技 術(shù) 與 機(jī) 械 化 自 動(dòng) 化 和 信 息 化 相 融 合 進(jìn) 一 步 提 高 取 苗 裝 置 的 易 操 作 性 和 智 能 化 使 取 苗 機(jī) 構(gòu) 的 成 功 率 和 速 度 相 適 應(yīng) 減 少 輔 助 用 工 參 考 文 獻(xiàn) 1 文 永 雙 張 俊 雄 袁 挺 等 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 自 動(dòng) 取 苗 技 術(shù) 現(xiàn) 狀 與 分 析 J 中 國 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2 0 2 1 2 6 4 1 2 8 1 4 2 2 俞 高 紅 俞 騰 飛 葉 秉 良 等 一 種 旋 轉(zhuǎn) 式 穴 盤 苗 取 苗 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) J 機(jī) 械 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 5 5 1 7 6 7 7 6 3 葉 秉 良 唐 濤 俞 高 紅 等 組 合 式 非 圓 齒 輪 行 星 輪 系 取 苗 機(jī) 構(gòu) 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 1 8 4 9 1 2 7 4 8 2 4 趙 雄 陳 建 能 楊 茂 等 二 階 自 由 非 圓 齒 輪 行 星 系 缽 苗 移 栽 機(jī) 取 苗 機(jī) 構(gòu) J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 1 4 4 5 4 1 2 3 1 2 7 5 崔 巍 趙 亮 劉 立 晶 等 二 階 橢 圓 行 星 輪 系 取 苗 機(jī) 構(gòu) 參 數(shù) 優(yōu) 化 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 2 0 5 1 S 2 7 9 8 4 6 李 華 曹 衛(wèi) 彬 李 樹 峰 等 辣 椒 穴 盤 苗 自 動(dòng) 取 苗 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 分 析 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 5 3 1 1 2 3 2 0 2 7 7 胡 建 平 常 航 楊 麗 紅 等 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 整 排 取 苗 間 隔 投 苗 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 1 8 4 9 6 7 8 8 4 8 謝 守 勇 陽 尚 宏 劉 軍 等 蔬 菜 移 栽 機(jī) 斜 插 夾 缽 式 取 投 苗 裝 置 研 制 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 2 0 3 6 6 1 8 9 王 躍 勇 于 海 業(yè) 穴 盤 幼 苗 機(jī) 械 手 取 苗 基 質(zhì) 完 整 率 影 響 因 素 試 驗(yàn) 與 分 析 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 5 3 1 1 4 6 5 7 1 1 0 童 俊 華 蔣 煥 煜 蔣 卓 華 等 缽 苗 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 器 人 抓 取 指 針 夾 持 苗 坨 參 數(shù) 優(yōu) 化 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 4 3 0 1 6 8 1 6 1 1 高 國 華 馮 天 祥 李 福 斜 入 式 穴 盤 苗 移 栽 手 爪 工 作 參 數(shù) 優(yōu) 化 及 試 驗(yàn) 驗(yàn) 證 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 5 3 1 2 4 1 6 2 2 1 2 胡 建 平 潘 杰 陳 凡 等 基 于 E D E M R e c u r D y n 的 指 夾 式 取 苗 爪 仿 真 優(yōu) 化 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 2 2 5 3 5 7 5 8 5 1 3 謝 守 勇 張 小 亮 劉 凡 一 等 基 于 缽 苗 力 學(xué) 特 性 取 投 苗 裝 置 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 與 試 驗(yàn) J 吉 林 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 工 學(xué) 版 2 0 2 2 5 2 6 1 1 2 1 4 李 華 馬 曉 曉 曹 衛(wèi) 彬 等 夾 莖 式 番 茄 缽 苗 取 苗 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 2 0 3 6 2 1 3 9 4 8 1 5 張 靜 龍 新 華 韓 長 杰 等 機(jī) 械 驅(qū) 動(dòng) 式 辣 椒 穴 盤 苗 自 動(dòng) 取 投 苗 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 2 1 3 7 5 2 0 3 0 1 6 王 超 劉 彩 玲 李 永 磊 等 蔬 菜 移 栽 機(jī) 氣 動(dòng) 下 壓 式 高 速 取 苗 裝 置 設(shè) 計(jì) 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 2 1 5 2 5 3 5 4 3 1 7 張 敏 馮 江 宮 成 宇 等 全 自 動(dòng) 旱 田 移 栽 機(jī) 頂 出 機(jī) 構(gòu) 的 機(jī) 理 分 析 J 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 2 0 1 4 0 3 8 5 8 7 1 8 尹 大 慶 張 爍 辛 亮 等 玉 米 缽 苗 頂 出 式 有 序 分 秧 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 8 3 4 9 6 8 7 4 1 9 文 永 雙 張 俊 雄 張 宇 等 蔬 菜 穴 盤 苗 插 入 頂 出 式 取 苗 裝 置 研 制 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 2 0 3 6 2 2 9 6 1 0 4 2 0 王 蒙 蒙 宋 建 農(nóng) 劉 彩 玲 等 蔬 菜 移 栽 機(jī) 曲 柄 擺 桿 式 夾 苗 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 與 試 驗(yàn) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 5 3 1 1 4 4 9 5 7 2 1 劉 大 慶 頂 出 夾 取 組 合 式 蔬 菜 穴 盤 苗 移 栽 機(jī) 構(gòu) 的 研 究 D 杭 州 浙 江 理 工 大 學(xué) 2 0 1 5 2 2 胡 建 平 劉 育 彤 劉 偉 等 蔬 菜 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 頂 夾 拔 組 合 式 取 苗 裝 置 試 驗(yàn) 研 究 J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 2 2 5 3 S 1 1 1 0 1 1 7 2 3 韓 綠 化 毛 罕 平 趙 慧 敏 等 蔬 菜 穴 盤 育 苗 底 部 氣 吹 式 缽 體 松 脫 裝 置 設(shè) 計(jì) J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 2 0 1 9 3 5 0 4 3 7 4 5 2 4 陳 斌 胡 廣 發(fā) 劉 文 等 蔬 菜 自 動(dòng) 移 栽 機(jī) 對(duì) 置 秧 盤 交 替 自 動(dòng) 取 投 苗 機(jī) 構(gòu) 研 究 J 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 報(bào) 2 0 2 2 5 3 1 1 1 3 1 1 3 9 2 5 新 疆 維 吾 爾 自 治 區(qū) 統(tǒng) 計(jì) 局 新 疆 統(tǒng) 計(jì) 年 鑒 2 0 2 1 M 中 國 統(tǒng) 計(jì) 出 版 社 北 京 2 0 2 2 2 6 王 剛 李 艷 兵 團(tuán) 第 二 師 加 工 番 茄 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 存 在 問 題 與 對(duì) 策 建 議 J 湖 北 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2 0 2 1 6 0 S 2 4 2 3 4 2 5 5 6