【大葱移栽机的整体方案设计案例2300字】

大葱移栽机的整体方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u21152大葱移栽机的整体方案设计案例 177601.1全自动大葱移栽机的机理分析 1133361.2方案分析及确定 1266641.3机器的组成 330501.4机器的工作过程 31.1全自动大葱移栽机的机理分析在全自动移栽机工作过程中，首先将葱苗移栽板插入葱苗移栽装置，葱苗传送带带动葱苗移栽板沿葱苗进给传送带进行移动。在葱苗移动的过程中，由曲柄装置控制的取苗装置不断从移栽板上取出葱苗，并放置于横向移动的传送带上；在横向传送带的末端，打苗机构由凸轮式间歇运动机构控制，打苗机构绕轴心上下转动，将横向传送带运送过来的葱苗送到竖直方向的传送带，竖直方向的传送带由左右两片组成，在左右传送带的夹持下沿竖直方向移动，最终掉落在栽苗的挠性圆盘，在挠性圆盘的夹持下，葱苗随挠性圆盘旋转至竖直位置后，分盘机构将挠性圆盘撑开，挠性圆盘失去对葱苗的夹持作用，在重力的作用下葱苗掉入开好的沟中，培土机构将土合实，至此实现对葱苗的移栽。1.2方案分析及确定本台机器主要是围绕取苗机械手结构、葱苗传送机构、挠盘移栽机构和整体的传动机构进行设计，通过葱苗移栽传送带带动葱苗移动。在葱苗移栽板进给的过程中，取苗机械手不断从移栽板上取下葱苗，并放置于横向移动的传送带上；打苗机构由凸轮式间歇运动机构控制，打苗机构绕轴心上下转动，将横向传送带运送过来的葱苗打向竖直方向的传送带。最后葱苗在挠性圆盘的夹持下实现对葱苗的移栽。通过全面调研国内外大葱移栽机的研究和生产现状，并结合我国农业生产的实际情况，研发了此台全自动大葱移栽机，移栽效率高，成本低，适合于多种地形的田间移栽机。在移栽机构的设计中，投苗装置主要有气力式、挠盘式和鸭嘴式三种方式，考虑到实现投苗过程快速高效的完成，气力式投苗装置和鸭嘴式虽然能完成投苗过程，但是气力式投苗机构的投苗过程繁琐，分为取苗，分苗和落苗三个过程，完成此过程，费时较长，限制了投苗工作效率和和整机工作效率的提高；鸭嘴式投苗机构整体复杂，制造难度大，制造成本很高，结构分散，曲苗机构容易对葱苗造成伤害，甚至整体夹断葱苗，不利于大葱移栽，所以我们将移栽机构选为挠盘式移栽机构，并将挠盘与镇压轮和开沟器配合，实现开沟、种苗和覆土的一体化。提高机械化移栽的效率，节约了成本。在取苗臂的机构设计中,现有的夹苗方式主要包括人工喂养接种、多轴滑台模组和自动取种等机械手、鸭嘴式夹苗器和日本的p100双曲柄五杆夹苗装置。人工喂苗费时费力,工作效率受喂苗速度的影响,不符合大葱移栽机器的发展方向。多轴划台模组的取苗机械手可以顺利地实现大葱取苗和分枝生长苗,但其大部分为plc电控,结构虽然简单,但是制造成本较大。鸭嘴式夹苗机构对机构的精度要求较高，且容易对葱苗造成损伤，不符合高效率，低伤苗率的设计要求。双曲柄五杆夹苗装置，结构复杂，对加工精度要求高，造价高，价格昂贵。在打苗机构的设计中，考虑到打苗机构是做间歇式的上下运动，有两种方案可以选择：方案一：采用凸轮机构，主要可以采用平底从动件凸轮机构、型封闭型凸轮机构。采用这两种类型的凸轮机构的主要优点之一,凸轮机构只需要手工设计一个凸轮,从而使得驱动件简单,而且这两种凸轮机构的结构紧凑,设计方便;但是这两种凸轮的机构是作为一个点或线性的接触,磨损严重。方案二：采用曲柄摇杆机构，考虑到要使摆杆与曲柄连接的一端端点作近似于上下的运动，就要使曲柄尽量的短，进而也可以实现预期的运动规律。综合分析以上两种方案凸轮机构适宜低速，故其导致工作形成缓慢，且运动不稳定，效率低下，而曲柄摇杆机构，对速度要求较低，运动稳定。最后确定选择曲柄摇杆机构作为打苗机构。取苗机械手作为本次设计的重点，现有的机械手的类型如表2-1表1几种机械手方案工作原理优缺点方案1由电机控制凸轮机构旋转，凸轮机构顶压弹性元件来回摆动，实现对葱苗的夹持和放置。机构结构简单易行，夹苗速度可控，需要电机成本增加。方案2将纯机械式机械手与顶苗杆配合，顶苗杆顶出葱苗，机械手收缩夹住葱苗。机构成本低，但结构复杂，设计困难。综合上述两种方案，最终选择可行性较高的方案一。1.3机器的组成全自动大葱移栽机由动力提供机构、传动机构、送苗机构、取苗机械手机构和移栽机构组成，通过各个机构的紧密协作，实现大葱的移栽工作。实体图如下图2-2所示。图1新型全自动大葱移栽机实体图1.4机器的工作过程按照整台机器各部分工作方式的不同，将整台机器的工作过程分为：栽苗机构的自动送苗、机械臂取苗，传送机构的送苗和移栽机构的栽苗工作，以及整台机器的匀速前进工作1）：栽苗机构的自动送苗：将葱盘插入到自送送苗机构的传送带，传送带带动葱盘向机械手方向移动。整个葱盘的进给为匀速进给。2）机械臂自动取苗：取苗爪在电机的控制下做一张一合的运动，遮掩可以起到取苗放苗的作用，在这个过程中作为曲柄连杆机构中摇杆的机械臂来回摆动，并且两极位之间的夹角为90°，从而实现取苗爪在水平位置取苗（每次10棵），竖直位置放苗的目的。3)传送机构的自动送苗：在机械臂将葱苗放置在横向传送的传送带后，作为曲柄连杆机构摇杆部分的打苗机构（只要曲柄足够短，则连杆其中一端所做的运动越接近于上下方向的运动）将横向移动的葱苗打向竖直方向的传送带，竖直方向的传送带由左右两根组成，起到夹持葱苗的作用。4)移栽机构的栽苗：首先开沟器位于挠性圆盘的前方，在机器不断行进的过程中，开沟器起到开沟的作用，挠性