蔬菜穴盘苗自动取苗机构研究进展_刘洋.pdf

2 0 2 3 0 6 农 业 机 械 N O N G Y E J I X I E 摘 要 育 苗 移 栽 是 蔬 菜 种 植 使 用 较 多 的 方 式 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 种 植 普 遍 采 用 人 工 和 半 自 动 移 栽 机 械 劳 动 强 度 大 严 重 影 响 蔬 菜 种 植 的 收 益 全 自 动 移 栽 种 植 机 械 已 成 为 国 内 外 关 注 的 重 点 本 文 归 纳 阐 述 了 自 动 移 栽 机 核 心 工 作 部 件 取 苗 机 构 的 研 究 现 状 并 对 我 国 蔬 菜 移 栽 种 植 较 为 典 型 的 新 疆 进 行 介 绍 和 分 析 针 对 我 国 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 种 植 模 式 和 技 术 多 样 育 苗 穴 盘 尺 寸 不 一 移 栽 效 率 低 的 现 状 指 出 我 国 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 应 与 宜 机 化 改 造 深 度 融 合 注 重 控 制 育 苗 穴 盘 质 量 向 育 苗 标 准 化 自 动 取 苗 装 置 智 能 化 方 向 发 展 关 键 词 蔬 菜 穴 盘 苗 育 苗 移 栽 自 动 取 苗 蔬 菜 穴 盘 苗 育 苗 移 栽 可 以 避 开 春 季 灾 害 性 天 气 延 长 生 育 期 提 高 产 量 和 品 质 在 农 业 生 产 中 得 到 应 用 机 械 化 移 栽 蔬 菜 穴 盘 苗 时 半 自 动 移 栽 机 可 以 降 低 劳 动 强 度 但 只 做 到 了 省 力 不 省 工 移 栽 效 率 并 没 有 显 著 提 高 1 而 自 动 移 栽 机 可 显 著 提 高 移 栽 效 率 减 少 用 工 国 外 移 栽 机 自 动 化 程 度 较 高 但 是 与 我 国 的 蔬 菜 种 植 模 式 育 苗 农 艺 不 相 符 我 国 在 移 栽 机 取 苗 机 构 取 苗 末 端 执 行 器 的 结 构 上 进 行 了 大 量 研 究 本 文 对 相 关 研 究 进 行 综 述 对 我 国 典 型 地 区 的 蔬 菜 移 栽 机 使 用 现 状 进 行 介 绍 分 析 我 国 蔬 菜 穴 盘 苗 自 动 移 栽 机 取 苗 装 置 存 在 的 不 足 并 对 未 来 开 展 取 苗 装 置 研 究 提 供 思 路 1 自 动 取 苗 机 构 研 究 现 状 自 动 取 苗 机 构 是 自 动 移 栽 机 的 核 心 部 件 按 照 取 苗 方 式 的 不 同 可 以 分 为 夹 针 式 取 苗 夹 茎 式 取 苗 顶 出 式 取 苗 和 顶 出 夹 取 式 取 苗 1 1 夹 针 式 取 苗 夹 针 式 取 苗 爪 较 为 先 进 的 有 荷 兰 飞 梭 公 司 研 制 的 P C 2 1 型 温 室 穴 盘 苗 自 动 移 栽 机 可 以 实 现 穴 盘 苗 从 高 密 度 盘 向 低 密 度 盘 移 栽 图 1 该 机 包 含 气 力 驱 动 取 苗 爪 自 动 分 苗 机 构 和 穴 盘 输 送 装 置 整 排 8 个 4 针 结 构 取 苗 爪 可 以 实 现 1 2 0 0 0 1 6 8 0 0 株 h 穴 盘 苗 的 移 栽 移 栽 效 率 非 常 高 日 本 有 多 家 企 业 研 制 了 夹 针 式 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 机 如 洋 马 P F 2 R 型 自 动 移 栽 机 取 苗 爪 为 两 根 片 状 的 夹 针 取 苗 爪 由 滑 槽 控 制 取 投 苗 运 动 用 一 个 凸 轮 控 制 夹 针 的 张 合 该 机 的 移 栽 速 度 约 4 5 株 m i n 图 2 图 1 P C 2 1 型 自 动 移 栽 机 图 2 洋 马 P F 2 R 型 自 动 移 栽 机 我 国 学 者 对 夹 针 式 取 苗 机 构 做 了 大 量 研 究 俞 高 红 等 2 设 计 了 非 圆 齿 轮 旋 转 式 取 苗 机 构 叶 秉 良 等 3 设 计 了 偏 心 齿 轮 非 圆 齿 轮 行 星 系 取 苗 机 构 赵 雄 等 4 设 计 了 二 阶 非 圆 齿 轮 行 星 系 取 苗 机 构 崔 巍 等 5 设 计 的 二 阶 椭 圆 行 星 轮 系 取 苗 机 构 采 用 V i s u a l B a s i c 可 视 化 平 台 三 维 运 动 仿 真 软 件 优 化 了 结 构 参 数 这 些 取 苗 机 构 借 鉴 了 插 秧 机 的 工 作 原 理 但 是 蔬 菜 穴 盘 苗 与 水 稻 秧 苗 的 生 长 结 构 特 点 不 一 样 导 致 取 苗 效 率 和 取 苗 成 功 率 不 高 蔬 菜 穴 盘 苗 自 动 取 苗 机 构 研 究 进 展 刘 洋 1 2 何 义 川 1 3 韩 绿 化 4 李 斌 2 王 士 国 2 董 云 成 2 刘 向 新 2 1 新 疆 维 吾 尔 自 治 区 教 育 厅 普 通 高 等 学 校 现 代 农 业 工 程 重 点 实 验 室 新 疆 阿 拉 尔 8 4 3 3 0 0 2 新 疆 农 垦 科 学 院 机 械 装 备 研 究 所 3 塔 里 木 大 学 机 械 电 气 化 工 程 学 院 4 江 苏 大 学 现 代 农 业 装 备 与 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 收 稿 日 期 2 0 2 3 0 5 1 0 基 金 项 目 塔 里 木 大 学 现 代 农 业 工 程 重 点 实 验 室 开 放 课 题 T D N G 2 0 2 0 2 0 4 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 5 1 9 7 5 2 5 8 5 2 3 6 5 0 3 7 通 讯 作 者 何 义 川 1 9 8 4 男 副 研 究 员 主 要 从 事 农 业 工 程 与 装 备 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 农 业 机 械 李 华 等 6 研 制 了 基 于 行 星 齿 轮 滑 道 组 合 的 夹 取 式 取 苗 结 构 根 据 取 苗 机 构 轨 迹 曲 线 模 型 求 解 得 到 机 构 的 初 始 参 数 并 以 取 苗 爪 夹 针 长 度 夹 针 开 度 取 苗 速 度 为 试 验 因 素 开 展 试 验 得 出 在 夹 针 长 度 为 1 9 8 m m 开 度 为 1 9 m m 取 苗 频 率 为 5 7 株 m i n 时 取 苗 成 功 率 为 9 4 3 8 图 3 胡 建 平 等 7 根 据 穴 盘 和 投 苗 杯 的 位 置 规 划 取 苗 路 径 设 计 了 门 形 摆 动 整 排 取 投 苗 机 构 取 苗 爪 为 2 指 4 针 结 构 整 机 采 用 电 气 控 制 驱 动 试 验 表 明 增 大 移 栽 速 度 取 苗 成 功 率 降 低 1 2 8 孔 穴 盘 培 育 的 黄 瓜 苗 取 苗 成 功 率 低 于 7 2 孔 穴 盘 主 要 原 因 是 取 苗 爪 在 夹 取 1 2 8 孔 穴 盘 苗 后 容 易 脱 落 谢 守 勇 等 8 设 计 了 一 种 四 杆 机 构 的 取 苗 机 构 用 2 根 片 状 的 取 苗 爪 斜 插 入 苗 钵 进 行 取 苗 通 过 实 验 得 出 苗 盘 倾 斜 角 度 为 4 5 时 取 投 苗 效 果 最 佳 图 3 行 星 齿 轮 连 杆 组 合 取 苗 机 构 在 取 苗 爪 结 构 优 化 方 面 王 跃 勇 等 9 以 取 苗 爪 形 状 苗 钵 含 水 率 和 苗 根 系 效 果 为 因 素 进 行 夹 苗 试 验 结 果 表 明 取 苗 爪 的 形 状 和 苗 钵 含 水 率 对 取 苗 完 整 率 影 响 显 著 U 形 取 苗 爪 苗 钵 含 水 率 5 0 时 苗 钵 完 整 率 最 高 童 俊 华 等 1 0 以 夹 针 的 夹 持 角 夹 针 数 量 苗 钵 含 水 率 和 穴 盘 苗 长 势 为 试 验 因 素 夹 紧 力 为 优 化 目 标 进 行 单 因 素 试 验 结 果 表 明 当 夹 持 角 度 为 7 四 针 苗 钵 含 水 率 为 8 4 长 势 中 等 以 上 时 夹 针 夹 取 苗 钵 可 以 得 到 稳 定 上 升 的 夹 紧 力 以 上 两 个 研 究 在 取 苗 爪 的 结 构 设 计 方 面 具 有 参 考 价 值 但 是 他 们 的 试 验 都 是 在 速 度 较 慢 的 情 况 下 夹 取 而 实 际 上 取 苗 爪 是 在 较 快 的 速 度 情 况 下 插 入 并 夹 取 苗 钵 高 国 华 胡 建 平 等 1 1 1 2 设 计 了 斜 入 式 和 两 指 四 针 结 构 两 针 结 构 的 取 苗 爪 以 夹 取 角 度 夹 针 开 度 夹 针 插 入 苗 钵 深 度 苗 钵 含 水 率 等 为 试 验 因 素 通 过 台 架 试 验 和 三 维 模 型 测 试 了 夹 取 力 和 脱 盘 力 并 通 过 取 苗 试 验 测 试 了 取 苗 成 功 率 和 苗 钵 破 损 率 得 到 较 优 的 试 验 因 素 组 合 通 过 以 上 研 究 可 以 发 现 夹 针 取 苗 爪 夹 取 苗 钵 时 苗 钵 易 发 生 破 碎 是 导 致 取 苗 失 败 的 主 要 因 素 但 苗 钵 破 损 是 从 苗 钵 内 部 发 生 的 由 于 无 法 弄 清 苗 钵 内 部 的 破 裂 如 何 发 生 导 致 即 使 优 化 了 取 苗 爪 的 结 构 和 夹 取 参 数 却 始 终 不 能 从 根 本 上 解 决 苗 钵 破 损 问 题 1 2 夹 茎 式 取 苗 谢 守 勇 等 1 3 用 贴 有 橡 胶 垫 片 的 探 头 对 辣 椒 苗 茎 进 行 力 学 压 缩 试 验 得 出 茎 秆 抗 压 力 变 形 曲 线 近 似 呈 线 性 关 系 为 保 证 茎 秆 夹 取 时 不 受 损 伤 应 夹 取 苗 茎 高 度 为 1 6 m m 的 位 置 橡 胶 垫 片 之 间 的 夹 紧 距 离 为 0 5 1 m m 此 时 苗 茎 的 抗 压 力 为 8 7 4 N 李 华 等 1 4 提 出 了 斜 夹 直 拔 夹 茎 式 取 苗 方 法 基 于 二 阶 椭 圆 齿 轮 行 星 轮 系 与 凸 轮 摆 杆 机 构 设 计 了 一 种 夹 茎 式 取 苗 机 构 取 苗 爪 呈 片 状 试 验 表 明 取 苗 频 率 为 8 0 株 m i n 时 取 苗 成 功 率 为 9 2 张 静 等 1 5 设 计 了 一 种 移 盘 取 投 苗 分 苗 输 送 苗 都 为 机 械 驱 动 的 整 排 取 投 苗 机 构 整 排 夹 茎 取 苗 爪 靠 凸 轮 机 构 驱 动 取 投 苗 该 取 苗 机 构 结 构 非 常 复 杂 试 验 表 明 取 苗 速 度 由 6 4 株 m i n 增 大 到 8 8 株 m i n 时 取 投 成 功 率 由 8 9 8 4 降 到 8 1 2 5 夹 茎 式 取 苗 爪 存 在 的 主 要 问 题 是 穴 盘 苗 枝 叶 缠 绕 取 苗 时 取 苗 爪 易 将 领 近 穴 孔 钵 苗 一 同 带 离 造 成 投 苗 空 穴 的 现 象 特 别 是 对 采 用 1 穴 2 株 的 穴 盘 苗 这 增 大 了 相 邻 穴 孔 连 带 夹 苗 现 象 的 发 生 连 带 夹 苗 和 夹 伤 苗 茎 是 夹 茎 取 苗 需 要 解 决 的 技 术 难 题 1 3 顶 出 式 取 苗 a C h e c c h i m a g l i 公 司 全 自 动 移 栽 机 b 硬 质 穴 盘 育 苗 图 4 意 大 利 自 动 移 栽 机 和 硬 质 穴 盘 意 大 利 C h e c c h i m a g l i 公 司 研 制 了 顶 出 取 苗 方 式 的 自 动 移 栽 机 用 一 排 顶 杆 将 硬 质 泡 沫 穴 盘 中 的 穴 盘 苗 顶 出 到 柔 性 转 动 的 苗 盒 中 每 个 苗 盒 内 装 载 一 株 苗 苗 盒 转 动 到 投 苗 位 置 然 后 逐 个 将 苗 投 落 到 栽 植 机 构 中 该 机 的 自 动 化 程 度 很 高 主 要 是 针 对 裸 地 移 栽 图 4 王 超 等 1 6 针 对 组 合 式 穴 盘 设 计 了 一 种 气 动 下 压 自 动 取 苗 机 构 用 顶 苗 器 将 穴 盘 苗 从 组 合 式 穴 盘 中 向 下 挤 压 出 穴 盘 掉 落 到 导 苗 管 中 这 种 组 合 式 穴 盘 目 前 使 用 较 少 5 32 0 2 3 0 6 农 业 机 械 N O N G Y E J I X I E 张 敏 等 1 7 对 一 种 曲 柄 滑 道 连 杆 式 顶 苗 机 构 进 行 了 研 究 该 机 构 由 顶 苗 机 构 整 排 水 平 顶 出 穴 盘 苗 靠 穴 盘 苗 自 身 重 力 转 换 为 直 立 方 向 落 至 落 苗 板 不 需 配 置 推 苗 机 构 整 机 结 果 简 单 尹 大 庆 等 1 8 设 计 了 一 种 杠 杆 顶 出 式 有 序 分 苗 机 构 采 用 连 续 送 苗 与 杠 杆 快 出 顶 出 的 方 式 进 行 取 苗 作 业 顶 出 的 玉 米 钵 苗 落 入 到 导 苗 管 中 顶 出 苗 后 靠 苗 自 由 落 体 进 行 移 栽 的 机 构 抛 出 后 的 钵 苗 存 在 翻 滚 落 苗 轨 迹 不 可 控 落 苗 位 置 一 致 性 差 的 问 题 为 了 解 决 上 述 问 题 文 永 双 等 1 9 结 合 顶 出 式 和 插 入 夹 持 式 取 苗 的 特 点 设 计 了 一 种 插 入 顶 出 式 取 苗 装 置 图 5 取 苗 时 用 一 排 顶 杆 将 穴 盘 苗 从 苗 钵 中 顶 出 梳 理 板 对 顶 出 的 穴 盘 苗 导 向 防 止 发 生 偏 转 然 后 穴 盘 苗 落 入 带 有 苗 格 的 输 送 带 上 用 7 2 孔 穴 盘 培 育 的 蔬 菜 穴 盘 苗 进 行 取 苗 试 验 表 明 苗 钵 含 水 率 为 6 0 取 苗 速 度 为 1 2 0 株 m i n 时 取 苗 合 格 率 为 9 7 2 2 同 时 指 出 穴 孔 过 密 的 穴 盘 育 苗 穴 盘 苗 茎 叶 展 幅 较 大 的 苗 和 苗 之 间 交 叉 缠 绕 茎 叶 与 梳 理 板 发 生 摩 擦 对 取 苗 性 能 有 影 响 1 2 4 3 v 1 v 2 6 5 图 5 顶 出 式 取 苗 装 置 注 1 穴 盘 苗 2 顶 苗 气 缸 3 送 苗 输 送 带 4 空 盘 回 收 输 送 带 5 空 盘 6 码 垛 机 构 1 4 顶 出 夹 取 式 取 苗 顶 出 夹 取 式 取 苗 可 以 分 为 顶 出 夹 钵 式 和 顶 出 夹 茎 式 国 外 顶 出 夹 钵 式 移 栽 机 最 具 代 表 的 是 意 大 利 F e r r a r i 公 司 生 产 的 F U T U R A 型 全 自 动 移 栽 机 用 整 排 顶 杆 将 泡 沫 穴 盘 中 的 苗 顶 出 后 用 片 状 的 取 苗 爪 从 苗 钵 两 侧 夹 取 然 后 投 放 到 柔 性 连 续 转 动 的 苗 盒 中 配 置 有 监 测 装 置 用 于 查 看 空 苗 盒 并 进 行 补 苗 电 气 化 和 自 动 化 水 平 很 高 图 6 图 6 F U T U R A 自 动 移 栽 机 王 蒙 蒙 等 2 0 设 计 了 一 种 曲 柄 摆 杆 式 夹 苗 机 构 该 机 构 采 用 逐 个 取 苗 的 方 法 将 穴 盘 苗 从 穴 孔 中 取 出 V 形 取 苗 爪 由 复 位 弹 簧 提 供 夹 紧 力 可 以 根 据 苗 钵 的 含 水 率 苗 钵 的 宽 度 尺 寸 调 节 弹 簧 的 夹 紧 力 和 取 苗 爪 的 开 度 刘 大 庆 等 2 1 研 究 了 一 种 基 于 顶 出 机 构 与 旋 转 式 取 苗 机 构 配 合 工 作 的 顶 取 苗 机 构 工 作 时 先 由 顶 杆 将 穴 盘 苗 顶 出 取 苗 爪 靠 近 穴 盘 时 顶 杆 将 苗 钵 顶 入 取 苗 爪 取 苗 爪 夹 紧 苗 钵 移 动 到 投 苗 位 置 由 取 苗 爪 上 的 推 苗 杆 将 苗 钵 推 离 取 苗 爪 胡 建 平 等 2 2 设 计 了 一 种 顶 夹 拔 组 合 的 取 苗 装 置 气 缸 从 穴 盘 底 部 将 苗 钵 顶 出 同 时 夹 针 式 取 苗 爪 垂 直 穴 盘 上 方 夹 取 苗 钵 然 后 气 缸 驱 动 取 苗 爪 摆 动 到 投 苗 位 置 向 柔 性 转 动 的 投 苗 盒 投 苗 用 7 2 孔 穴 盘 培 育 的 黄 瓜 穴 盘 苗 进 行 取 苗 试 验 当 顶 杆 顶 入 位 移 为 1 5 m m 夹 针 插 入 苗 钵 深 度 为 3 5 m m 插 入 取 苗 速 度 为 2 2 5 m m s 时 取 苗 成 功 率 9 4 1 2 苗 钵 完 整 率 9 4 1 2 但 是 该 试 验 未 说 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 气 嘴 排 布 b 气 力 顶 杆 图 7 气 吹 式 穴 盘 苗 钵 体 松 脱 装 置 结 构 示 意 图 注 1 安 装 板 2 气 力 顶 杆 3 穴 盘 4 幼 苗 5 基 质 6 根 系 2 0 1 气 嘴 2 0 2 气 杆 2 0 3 压 簧 2 0 4 支 座 2 0 5 螺 母 韩 绿 化 等 2 3 设 计 了 一 种 气 吹 式 穴 盘 苗 钵 体 松 脱 装 置 用 直 线 模 组 移 位 单 元 和 双 联 气 缸 升 降 单 位 组 合 输 送 系 统 驱 动 气 嘴 从 穴 盘 底 部 的 穴 孔 排 水 口 逐 排 顶 吹 穴 盘 苗 钵 体 实 现 穴 盘 苗 钵 体 与 穴 孔 壁 之 间 5 42 0 2 3 0 6 N O N G Y E J I X I E 农 业 机 械 非 机 械 接 触 式 放 松 图 7 对 1 2 8 孔 穴 盘 培 育 的 黄 瓜 苗 进 行 气 吹 松 脱 试 验 结 果 表 明 当 气 嘴 回 路 中 气 流 喷 射 压 力 控 制 为 0 2 M P a 钵 体 含 水 率 为 5 5 6 0 黄 瓜 苗 龄 为 2 5 d 穴 盘 苗 顶 吹 作 用 达 到 既 能 将 穴 盘 苗 钵 体 顶 松 脱 离 穴 孔 壁 粘 附 又 最 大 程 度 保 证 钵 体 完 整 度 的 效 果 在 顶 取 夹 茎 取 苗 研 究 方 面 陈 斌 等 2 4 设 计 了 一 种 曲 柄 摇 杆 附 加 直 线 气 缸 的 对 置 穴 盘 交 替 自 动 取 投 苗 机 构 采 用 两 排 取 苗 爪 分 别 取 两 盘 穴 盘 苗 然 后 由 曲 柄 摇 杆 将 取 苗 爪 移 动 到 分 苗 装 置 并 投 苗 图 8 在 取 苗 爪 取 苗 时 采 用 顶 苗 杆 先 从 苗 盘 底 部 顶 苗 钵 使 苗 钵 与 穴 盘 孔 脱 离 然 后 用 片 状 的 取 苗 爪 夹 取 苗 茎 取 苗 实 验 表 明 取 苗 频 率 从 7 0 株 m i n 增 大 到 1 2 0 株 m i n 时 取 投 苗 成 功 率 由 9 6 下 降 到 4 2 1 2 3 4 图 8 对 置 穴 盘 交 替 自 动 取 投 苗 机 构 结 构 示 意 图 注 1 交 替 取 投 苗 机 构 2 秧 盘 输 送 机 构 3 分 批 落 苗 机 构 4 安 装 机 架 2 典 型 地 区 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 现 状 新 疆 是 我 国 加 工 番 茄 工 业 辣 椒 种 植 面 积 最 大 的 区 域 种 植 面 积 分 别 为 4 0 4 9 k h m 2 和 7 4 0 9 k h m 2 目 前 已 经 普 遍 采 用 育 苗 移 栽 技 术 2 5 新 疆 加 工 番 茄 和 工 业 辣 椒 都 是 采 用 1 2 8 穴 盘 育 苗 加 工 番 茄 采 用 1 穴 1 株 工 业 辣 椒 根 据 品 种 不 同 线 椒 铁 皮 椒 是 1 穴 1 株 板 椒 是 1 穴 2 株 由 于 气 候 不 同 新 疆 的 北 疆 地 区 在 每 年 的 3 月 初 进 行 育 苗 4 月 底 5 月 初 进 行 移 栽 成 品 苗 株 高 在 1 2 2 0 c m 根 系 可 以 将 育 苗 基 质 包 裹 住 取 苗 时 苗 钵 散 坨 现 象 较 少 使 用 的 移 栽 机 械 有 半 自 动 移 栽 机 和 全 自 动 移 栽 机 半 自 动 移 栽 机 都 是 吊 杯 式 结 构 可 以 进 行 膜 上 成 穴 栽 苗 并 配 置 膜 面 穴 口 覆 土 机 构 为 了 提 高 半 自 动 移 栽 机 的 作 业 效 率 降 低 劳 动 强 度 在 吊 杯 式 栽 植 机 构 上 配 置 了 多 种 形 式 的 辅 助 喂 苗 机 构 图 9 a 目 前 使 用 较 多 的 是 重 庆 北 卡 农 业 科 技 有 限 公 司 研 制 的 2 行 移 栽 机 需 要 驾 驶 员 投 苗 人 员 辅 助 用 工 共 6 人 一 台 半 自 动 移 栽 机 移 栽 效 率 约 0 4 0 5 3 h m 2 d 而 人 工 移 栽 效 率 约 0 0 6 7 h m 2 d 人 新 疆 巴 州 良 佳 公 司 研 制 的 一 种 自 动 移 栽 机 采 用 夹 取 苗 茎 整 排 取 苗 将 辣 椒 苗 投 落 到 转 动 的 投 苗 杯 中 整 机 采 用 机 械 驱 动 由 凸 轮 控 制 夹 苗 气 缸 的 动 作 图 9 b 该 机 需 要 驾 驶 员 检 查 补 苗 人 员 辅 助 用 工 共 4 人 移 栽 效 率 并 没 有 比 半 自 动 移 栽 机 显 著 提 高 只 是 降 低 了 人 工 取 投 苗 的 劳 动 强 度 且 夹 苗 爪 在 夹 取 苗 茎 时 容 易 伤 苗 导 致 该 自 动 移 栽 机 在 新 疆 并 没 有 普 遍 使 用 a 半 自 动 移 栽 机 b 全 自 动 移 栽 机 图 9 新 疆 应 用 的 移 栽 机 目 前 新 疆 加 工 番 茄 和 工 业 辣 椒 移 栽 作 业 人 工 半 自 动 移 栽 机 和 全 自 动 移 栽 机 三 种 使 用 情 况 都 存 在 移 栽 技 术 的 落 后 降 低 了 加 工 番 茄 和 工 业 辣 椒 种 植 的 经 济 效 益 严 重 制 约 了 新 疆 加 工 番 茄 和 工 业 辣 椒 产 业 的 发 展 3 蔬 菜 穴 盘 苗 自 动 移 栽 发 展 分 析 3 1 蔬 菜 穴 盘 苗 自 动 移 栽 的 现 实 基 础 1 移 栽 种 植 模 式 和 技 术 水 平 多 样 我 国 地 域 辽 阔 裸 地 移 栽 铺 膜 移 栽 和 温 室 大 棚 移 栽 方 式 多 样 起 垄 平 地 窄 行 株 距 等 移 栽 模 式 众 多 且 规 格 不 一 移 栽 前 土 地 整 备 条 件 蔬 菜 穴 盘 苗 育 苗 质 量 差 异 较 大 这 些 因 素 给 自 动 移 栽 带 来 了 很 大 的 难 度 2 育 苗 穴 盘 尺 寸 不 一 穴 盘 的 规 格 从 7 2 穴 到 2 8 8 穴 不 等 相 同 规 格 的 穴 盘 穴 盘 的 长 宽 相 等 但 是 穴 孔 的 尺 寸 和 底 部 的 漏 水 孔 存 在 误 差 穴 盘 边 缘 有 翻 边 加 强 不 适 合 弯 曲 变 形 这 些 都 给 机 械 取 苗 带 来 较 大 的 难 度 3 移 栽 效 率 低 目 前 使 用 的 半 自 动 和 全 自 动 移 栽 机 的 移 栽 效 率 都 低 于 8 0 株 m i n 行 虽 然 高 于 人 工 移 栽 但 是 机 械 移 栽 需 要 配 备 辅 助 用 工 机 械 移 栽 的 使 用 成 本 高 导 致 农 户 使 用 机 械 移 栽 的 愿 望 不 高 2 6 5 52 0 2 3 0 6 农 业 机 械 N O N G Y E J I X I E 3 2 蔬 菜 穴 盘 苗 自 动 移 栽 技 术 发 展 展 望 1 与 宜 机 化 改 造 深 度 融 合 对 与 机 械 移 栽 相 配 套 的 深 松 起 垄 铺 膜 机 械 进 行 改 进 提 供 移 栽 专 用 整 地 机 械 提 高 移 栽 前 土 地 的 耕 整 地 水 平 为 自 动 移 栽 提 供 良 好 的 作 业 环 境 这 是 提 高 移 栽 质 量 和 效 率 的 必 要 条 件 2 控 制 育 苗 穴 盘 质 量 育 苗 标 准 化 提 高 穴 盘 的 生 产 质 量 穴 盘 在 外 形 穴 孔 尺 寸 和 穴 盘 塑 料 厚 度 等 方 面 保 持 一 致 采 用 机 械 装 填 育 苗 基 质 和 播 种 严 格 调 控 温 室 育 苗 的 水 肥 光 热 注 重 穴 盘 苗 根 系 发 育 使 培 育 的 蔬 菜 穴 盘 苗 易 于 取 苗 3 自 动 取 苗 装 置 智 能 化 通 过 对 自 动 取 苗 机 构 引 进 智 能 控 制 系 统 及 作 业 监 控 促 进 取 苗 技 术 与 机 械 化 自 动 化 和 信 息 化 相 融 合 进 一 步 提 高 取 苗 装 置 的 易 操 作 性 和 智 能 化 使 取 苗 机 构 的 成 功 率 和 速 度 相 适 应 减 少 辅 助 用 工 参 考 文 献 1 文 永 双 张 俊 雄 袁 挺 等 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 自 动 取 苗 技 术 现 状 与 分 析 J 中 国 农 业 大 学 学 报 2 0 2 1 2 6 4 1 2 8 1 4 2 2 俞 高 红 俞 腾 飞 叶 秉 良 等 一 种 旋 转 式 穴 盘 苗 取 苗 机 构 的 设 计 J 机 械 工 程 学 报 2 0 1 5 5 1 7 6 7 7 6 3 叶 秉 良 唐 涛 俞 高 红 等 组 合 式 非 圆 齿 轮 行 星 轮 系 取 苗 机 构 动 力 学 分 析 与 试 验 J 农 业 机 械 学 报 2 0 1 8 4 9 1 2 7 4 8 2 4 赵 雄 陈 建 能 杨 茂 等 二 阶 自 由 非 圆 齿 轮 行 星 系 钵 苗 移 栽 机 取 苗 机 构 J 农 业 机 械 学 报 2 0 1 4 4 5 4 1 2 3 1 2 7 5 崔 巍 赵 亮 刘 立 晶 等 二 阶 椭 圆 行 星 轮 系 取 苗 机 构 参 数 优 化 与 试 验 J 农 业 机 械 学 报 2 0 2 0 5 1 S 2 7 9 8 4 6 李 华 曹 卫 彬 李 树 峰 等 辣 椒 穴 盘 苗 自 动 取 苗 机 构 运 动 学 分 析 与 试 验 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 5 3 1 1 2 3 2 0 2 7 7 胡 建 平 常 航 杨 丽 红 等 自 动 移 栽 机 整 排 取 苗 间 隔 投 苗 控 制 系 统 设 计 与 试 验 J 农 业 机 械 学 报 2 0 1 8 4 9 6 7 8 8 4 8 谢 守 勇 阳 尚 宏 刘 军 等 蔬 菜 移 栽 机 斜 插 夹 钵 式 取 投 苗 装 置 研 制 J 农 业 工 程 学 报 2 0 2 0 3 6 6 1 8 9 王 跃 勇 于 海 业 穴 盘 幼 苗 机 械 手 取 苗 基 质 完 整 率 影 响 因 素 试 验 与 分 析 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 5 3 1 1 4 6 5 7 1 1 0 童 俊 华 蒋 焕 煜 蒋 卓 华 等 钵 苗 自 动 移 栽 机 器 人 抓 取 指 针 夹 持 苗 坨 参 数 优 化 试 验 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 4 3 0 1 6 8 1 6 1 1 高 国 华 冯 天 祥 李 福 斜 入 式 穴 盘 苗 移 栽 手 爪 工 作 参 数 优 化 及 试 验 验 证 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 5 3 1 2 4 1 6 2 2 1 2 胡 建 平 潘 杰 陈 凡 等 基 于 E D E M R e c u r D y n 的 指 夹 式 取 苗 爪 仿 真 优 化 与 试 验 J 农 业 机 械 学 报 2 0 2 2 5 3 5 7 5 8 5 1 3 谢 守 勇 张 小 亮 刘 凡 一 等 基 于 钵 苗 力 学 特 性 取 投 苗 装 置 动 力 学 分 析 与 试 验 J 吉 林 大 学 学 报 工 学 版 2 0 2 2 5 2 6 1 1 2 1 4 李 华 马 晓 晓 曹 卫 彬 等 夹 茎 式 番 茄 钵 苗 取 苗 机 构 设 计 与 试 验 J 农 业 工 程 学 报 2 0 2 0 3 6 2 1 3 9 4 8 1 5 张 静 龙 新 华 韩 长 杰 等 机 械 驱 动 式 辣 椒 穴 盘 苗 自 动 取 投 苗 系 统 设 计 与 试 验 J 农 业 工 程 学 报 2 0 2 1 3 7 5 2 0 3 0 1 6 王 超 刘 彩 玲 李 永 磊 等 蔬 菜 移 栽 机 气 动 下 压 式 高 速 取 苗 装 置 设 计 与 试 验 J 农 业 机 械 学 报 2 0 2 1 5 2 5 3 5 4 3 1 7 张 敏 冯 江 宫 成 宇 等 全 自 动 旱 田 移 栽 机 顶 出 机 构 的 机 理 分 析 J 农 机 化 研 究 2 0 1 4 0 3 8 5 8 7 1 8 尹 大 庆 张 烁 辛 亮 等 玉 米 钵 苗 顶 出 式 有 序 分 秧 机 构 的 设 计 与 试 验 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 8 3 4 9 6 8 7 4 1 9 文 永 双 张 俊 雄 张 宇 等 蔬 菜 穴 盘 苗 插 入 顶 出 式 取 苗 装 置 研 制 J 农 业 工 程 学 报 2 0 2 0 3 6 2 2 9 6 1 0 4 2 0 王 蒙 蒙 宋 建 农 刘 彩 玲 等 蔬 菜 移 栽 机 曲 柄 摆 杆 式 夹 苗 机 构 的 设 计 与 试 验 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 5 3 1 1 4 4 9 5 7 2 1 刘 大 庆 顶 出 夹 取 组 合 式 蔬 菜 穴 盘 苗 移 栽 机 构 的 研 究 D 杭 州 浙 江 理 工 大 学 2 0 1 5 2 2 胡 建 平 刘 育 彤 刘 伟 等 蔬 菜 自 动 移 栽 机 顶 夹 拔 组 合 式 取 苗 装 置 试 验 研 究 J 农 业 机 械 学 报 2 0 2 2 5 3 S 1 1 1 0 1 1 7 2 3 韩 绿 化 毛 罕 平 赵 慧 敏 等 蔬 菜 穴 盘 育 苗 底 部 气 吹 式 钵 体 松 脱 装 置 设 计 J 农 业 工 程 学 报 2 0 1 9 3 5 0 4 3 7 4 5 2 4 陈 斌 胡 广 发 刘 文 等 蔬 菜 自 动 移 栽 机 对 置 秧 盘 交 替 自 动 取 投 苗 机 构 研 究 J 农 业 机 械 学 报 2 0 2 2 5 3 1 1 1 3 1 1 3 9 2 5 新 疆 维 吾 尔 自 治 区 统 计 局 新 疆 统 计 年 鉴 2 0 2 1 M 中 国 统 计 出 版 社 北 京 2 0 2 2 2 6 王 刚 李 艳 兵 团 第 二 师 加 工 番 茄 产 业 发 展 存 在 问 题 与 对 策 建 议 J 湖 北 农 业 科 学 2 0 2 1 6 0 S 2 4 2 3 4 2 5 5 6