整排穴盤苗移栽機取送苗裝置的設計與研究

馬 銳，曹衛彬，任 玲，楊 萌，崔財豪

(石河子大學 機械電氣工程學院，新疆 石河子 832000)

0 引言

新疆移栽方式以半自動為主，主要通過人工投苗到栽植嘴的方式完成取送苗，勞動強度大，作業效率不高，單行頻率小于40株/min[1-2]。現有旱地自動移栽機多為機械形式，傳動結構及運動軌跡復雜，易磨損[3]；取苗手取苗過程中，同時控制苗盤進給送苗，存在取苗手運動與苗盤運動協調控制問題[3-7]。韓綠化、毛罕平等[8]利用成熟的直線模組和無桿氣缸組合方法設計出自動移栽機械臂，實現了溫室環境下的單末端執行器有序移栽，移栽效果較好。胡建平等[9]設計整體間隔取苗、分散間隔放苗的溫室全自動移栽機，移栽效率高，但成本較高，且不適于大田環境。韓長杰等[6]設計基于PLC的氣壓驅動穴盤苗移栽自動取喂系統，穴盤步進位移送苗，取苗機械手翻轉擺位取苗，系統取喂苗總可靠率較高，但機械手與苗盤同時運動，增大了協調控制難度，氣缸振動較大，定位精度難以保證[10]。本文提出一種整排夾持式穴盤苗自動取送苗裝置，基于PLC控制，由步進電機與氣缸聯合驅動，固定苗盤，由取苗手完成所有動作，實現自動化取喂，大大提高移栽效率，降低了生產成本。

1 整機結構與工作原理

整排夾持式穴盤苗移栽機取送苗裝置為二軸笛卡爾運動系統，采用龍門架機械手構造，由機架、送苗機構、整排取苗機構、接苗帶、供苗臺及控制系統等組成，如圖1所示。供苗臺與接苗帶固定于取送苗機構兩側，苗盤置于供苗臺，整個取苗過程苗盤位置固定，接苗帶采用單排傳送帶構成，將缽苗依次送入栽植機構；……