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本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 文獻(xiàn)綜述報(bào)告 班 級(jí) 姓 名 課題名稱 單行蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)的設(shè)計(jì) 取苗裝置設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述 目 錄 1 前言 2 國(guó)外蔬菜自動(dòng)移栽機(jī)的發(fā)展和研究成果 3 國(guó)內(nèi)蔬菜自動(dòng)移栽機(jī)發(fā)展和研究成果 4 國(guó)內(nèi)外蔬菜自動(dòng)移栽機(jī)動(dòng)態(tài)與趨勢(shì) 5 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 報(bào)告全文附后 指導(dǎo) 教師 審批 意見(jiàn) 簽名 年 月 日 單行蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)的設(shè)計(jì) 取苗裝置設(shè)計(jì) 1 前言 據(jù)FAO統(tǒng)計(jì) 2006年中國(guó)已成為世界上最大的蔬菜生產(chǎn)國(guó) 蔬菜產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的 49 6 1 改革開(kāi)放以來(lái) 我國(guó)蔬菜產(chǎn)量每年呈持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭 發(fā)展迅猛 據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng) 計(jì)資料顯示 我國(guó)蔬菜播種面積在上世紀(jì)80年代年均增長(zhǎng)近10 90年代年均增長(zhǎng)14 5 本 世紀(jì)前7年平均增長(zhǎng)1 9 到2007年達(dá)到2 94億畝 總產(chǎn)量6 41億噸 其中 蔬菜2 6億畝 5 65億噸 人均占有量427公斤 蔬菜已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)中僅次于糧食的第二重要農(nóng)產(chǎn)品 近年來(lái) 浙江省在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展上取得了顯著成效 蔬菜生產(chǎn)面積 總 產(chǎn)量 總產(chǎn)值逐年增加 浙江省已成為長(zhǎng)江三角洲地區(qū)重要的蔬菜生產(chǎn)基地 基本培育形成 沿杭州灣兩岸及沿海設(shè)施出口蔬菜產(chǎn)業(yè)帶 同時(shí) 蔬菜種植業(yè)也逐步成為發(fā)展我國(guó)和我省農(nóng) 村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分 2 2 國(guó)外蔬菜自動(dòng)移栽機(jī)的發(fā)展和研究成果 20世紀(jì)初期 歐洲一些國(guó)家開(kāi)始大最種植蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物 出現(xiàn)了早期的近代秧苗栽植 機(jī)具 這些機(jī)具仍為手動(dòng)栽植 只是減輕了栽秧者肢體反復(fù)屈伸的繁重勞動(dòng) 到20世紀(jì)30年 代后期 出現(xiàn)了栽植機(jī)構(gòu)或栽核器代替人上直接栽秧 使送秧入溝過(guò)程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化 自20 世紀(jì)50年代開(kāi)始 歐洲國(guó)家開(kāi)展作物壓縮土缽育曲及移栽的生產(chǎn)技術(shù)研究 研制出多種不同 結(jié)構(gòu)型式的半自動(dòng)移栽機(jī)和制缽機(jī) 至20世紀(jì)70年代 前蘇聯(lián)蔬菜栽植機(jī)械化水平為58 國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)已達(dá)67 到20世紀(jì)80年代 半自動(dòng)移栽機(jī)已在曲方國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用 制缽 育苗和移栽已形成完整的機(jī)械作業(yè)系統(tǒng) 到目前為止 作物壓縮十缽成型 缽上單粒 精密播種和相應(yīng)的自動(dòng)化移栽設(shè)備在技術(shù)上基本達(dá)到了完善 亦廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn) 歐洲 的幾個(gè)主要國(guó)家 如法國(guó) 德國(guó) 荷蘭 兩班牙 丹麥等 大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大 地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽生產(chǎn)工藝 從上世紀(jì)末到本世紀(jì)初 日本的井關(guān) 久保田 洋馬 野馬等幾大主要農(nóng)機(jī)公司都進(jìn)行 了取苗機(jī)構(gòu)的研究和開(kāi)發(fā) 3 也研制出了多種樣機(jī) 并進(jìn)行了田間取苗試驗(yàn) 效果良好 現(xiàn) 已在日本國(guó)內(nèi)推廣使用 但是這些機(jī)器的取苗機(jī)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜 設(shè)計(jì)制造成本較高 且單 行移植效率只有 60 70 株 分鐘 相對(duì)于自動(dòng)移栽機(jī)而言 其取苗效率并不是很高 并且日本的自動(dòng)移植機(jī)都在中國(guó)申請(qǐng)了專利保護(hù) 圖1 半自動(dòng)移栽機(jī) 圖2 全自動(dòng)移栽機(jī) 國(guó)外半自動(dòng)插秧機(jī)與旋轉(zhuǎn)木馬托盤(pán)架 旋轉(zhuǎn)杯式種植單元 雙直跑式開(kāi)溝器 雙型斜籠輪 子 座椅 水箱 機(jī)械插秧機(jī)模型5000 wd 4 如圖3 圖3 國(guó)外半自動(dòng)插秧機(jī) 3 國(guó)內(nèi)蔬菜自動(dòng)移栽機(jī)發(fā)展歷史及研究成果 目前國(guó)內(nèi)外的蔬菜移栽機(jī)都是以沒(méi)有取苗機(jī)構(gòu)的半自動(dòng)的為主 從已有的取苗機(jī)構(gòu) 來(lái)看 這些機(jī)器的取苗機(jī)構(gòu)要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜 設(shè)計(jì)制造成本高 要么工作可靠性差 最關(guān)鍵的 是 日本的取苗機(jī)構(gòu)在中國(guó)都申請(qǐng)了專利保護(hù) 目前在我國(guó) 蔬菜取苗機(jī)構(gòu)的應(yīng)用還處于空 白 而針對(duì)蔬菜取苗機(jī)構(gòu)的研究才剛剛起步 未見(jiàn)系統(tǒng)的理論研究 這將制約我國(guó)具有自主 知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蔬菜取苗機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā) 而且 實(shí)現(xiàn)蔬菜缽苗順利并可靠的自動(dòng)取苗是一項(xiàng)系統(tǒng)工 程 建立適宜的系統(tǒng)化蔬菜缽苗自動(dòng)取苗技術(shù)體系 將涉及多個(gè)研究領(lǐng)域 如園藝 植保 農(nóng)學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 自動(dòng)控制等 這就需要進(jìn)行多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān) 從我國(guó)國(guó)情及農(nóng)村 狀況考慮 要形成我國(guó)特有的蔬菜缽苗取苗技術(shù)體系 需要將農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝 栽植機(jī)械與育苗 技術(shù)相結(jié)合 應(yīng)對(duì)蔬菜缽苗栽培工藝的規(guī)范化 標(biāo)準(zhǔn)化 深入研究取苗機(jī)構(gòu)工作原理及與蔬 菜缽苗相適應(yīng)性的關(guān)系 而不能僅限于仿制國(guó)外引進(jìn)的取苗機(jī)械 我們應(yīng)該積極發(fā)展全自動(dòng) 蔬菜移植器械 同時(shí)走專用的蔬菜缽苗取苗機(jī)械與通用的蔬菜缽苗取苗機(jī)械相結(jié)合的發(fā)展道 路 以通用蔬菜缽苗取苗機(jī)械為主 并向標(biāo)準(zhǔn)化 系列化 規(guī)格化方向發(fā)展 同時(shí)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單 成本低廉 秧苗栽植質(zhì)量可靠 5 實(shí)現(xiàn)取苗作業(yè)機(jī)械化已成為我國(guó)蔬菜種植迫切需要解決的問(wèn)題 蔬菜育苗取苗機(jī)械化是 推廣普及蔬菜育苗移栽技術(shù) 提高蔬菜產(chǎn)量和季節(jié)性供應(yīng)蔬菜 以及提高蔬菜經(jīng)濟(jì)作物經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效益的必要途徑 通過(guò)提高種植技術(shù)的機(jī)械化水平 達(dá)到進(jìn)一步完善與取苗機(jī)械 相配套的育苗設(shè)施及相應(yīng)的配套技術(shù) 使育苗和取苗有機(jī)的結(jié)合 就可以降低種植成本 達(dá) 到增加產(chǎn)量 提高經(jīng)濟(jì)效益的目的 6 從長(zhǎng)遠(yuǎn)看 蔬菜取苗機(jī)械具有良好的發(fā)展趨勢(shì)和廣闊 的發(fā)展前景 比如圖為江蘇大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種取苗機(jī)構(gòu) 5 該取苗機(jī)構(gòu)的取苗軌跡如圖中右上角所示 該 軌跡也有一段尖嘴形的軌跡 即有一段尖嘴形伸進(jìn)缽苗盤(pán)內(nèi)取苗的軌跡 只不過(guò)該段軌跡的 開(kāi)口較大 平直性較差 另外在蔬菜缽苗落苗位置取苗爪的位置可能不是很好 圖4江蘇大學(xué)開(kāi)發(fā)的取苗機(jī)構(gòu)的取苗軌跡 圖5中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的取苗機(jī)構(gòu)的取苗軌跡 圖1 2 b 為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種缽苗取苗機(jī)構(gòu) 該取苗機(jī)構(gòu)的取苗軌跡兩端比較 尖 比較利于缽苗的移取 但該取苗機(jī)構(gòu)同樣存在落苗位置不是很理想 7 浙江理工大學(xué)也設(shè)計(jì)出一種新型蔬菜移栽機(jī) 其在分析現(xiàn)有蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)的最新進(jìn) 展的基礎(chǔ)上 提出一種應(yīng)用于自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的新型取苗機(jī)構(gòu) 基于橢圓一不完全非圓齒輪 傳動(dòng)的行星系蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu) 8 4 國(guó)內(nèi)外蔬菜自動(dòng)移栽機(jī)動(dòng)態(tài)與趨勢(shì) 目前國(guó)內(nèi)外的蔬菜移栽機(jī)都是以沒(méi)有取苗機(jī)構(gòu)的半自動(dòng)的為主 從已有的取苗機(jī)構(gòu)來(lái)看 這些機(jī)器的取苗機(jī)構(gòu)要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜 設(shè)計(jì)制造成本高 要么工作可靠性差 最關(guān)鍵的是 日 本的取苗機(jī)構(gòu)在中國(guó)都申請(qǐng)了專利保護(hù) 目前在我國(guó) 蔬菜取苗機(jī)構(gòu)的應(yīng)用還處于空白 而 針對(duì)蔬菜取苗機(jī)構(gòu)的研究才剛剛起步 未見(jiàn)系統(tǒng)的理論研究 這將制約我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn) 權(quán)的蔬菜取苗機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā) 而且 實(shí)現(xiàn)蔬菜缽苗順利并可靠的自動(dòng)取苗是一項(xiàng)系統(tǒng)工程 建 立適宜的系統(tǒng)化蔬菜缽苗自動(dòng)取苗技術(shù)體系 將涉及多個(gè)研究領(lǐng)域 如園藝 植保 農(nóng)學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 自動(dòng)控制等 這就需要進(jìn)行多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān) 從我國(guó)國(guó)情及農(nóng)村狀況考 慮 要形成我國(guó)特有的蔬菜缽苗取苗技術(shù)體系 需要將農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝 栽植機(jī)械與育苗技術(shù)相 結(jié)合 應(yīng)對(duì)蔬菜缽苗栽培工藝的規(guī)范化 標(biāo)準(zhǔn)化 深入研究取苗機(jī)構(gòu)工作原理及與蔬菜缽苗 相適應(yīng)性的關(guān)系 而不能僅限于仿制國(guó)外引進(jìn)的取苗機(jī)械 我們應(yīng)該積極發(fā)展全自動(dòng)蔬菜移 植器械 同時(shí)走專用的蔬菜缽苗取苗機(jī)械與通用的蔬菜缽苗取苗機(jī)械相結(jié)合的發(fā)展道路 以 通用蔬菜缽苗取苗機(jī)械為主 并向標(biāo)準(zhǔn)化 系列化 規(guī)格化方向發(fā)展 同時(shí)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 成本低廉 秧苗栽植質(zhì)量可靠 9 實(shí)現(xiàn)取苗作業(yè)機(jī)械化已成為我國(guó)蔬菜種植迫切需要解決的問(wèn)題 蔬菜育苗取苗機(jī)械化是 推廣普及蔬菜育苗移栽技術(shù) 提高蔬菜產(chǎn)量和季節(jié)性供應(yīng)蔬菜 以及提高蔬菜經(jīng)濟(jì)作物經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效益的必要途徑 通過(guò)提高種植技術(shù)的機(jī)械化水平 達(dá)到進(jìn)一步完善與取苗機(jī)械 相配套的育苗設(shè)施及相應(yīng)的配套技術(shù) 使育苗和取苗有機(jī)的結(jié)合 就可以降低種植成本 達(dá) 到增加產(chǎn)量 提高經(jīng)濟(jì)效益的目的 10 因此 從長(zhǎng)遠(yuǎn)看 蔬菜取苗機(jī)械具有良好的發(fā)展趨 勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景 5 總結(jié) 綜上所述 國(guó)外蔬菜移栽機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有了一定的技術(shù)和發(fā)展 而國(guó)內(nèi)發(fā)展較晚 技術(shù) 還不純熟 以半自動(dòng)為主 而國(guó)內(nèi)外的移栽機(jī)或多或少存在一些問(wèn)題 我們所應(yīng)該做的就是 取長(zhǎng)補(bǔ)短 同時(shí)認(rèn)真分析其不足 加以改進(jìn) 從實(shí)際出發(fā) 根據(jù)我國(guó)蔬菜取苗的農(nóng)藝要求 提出蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的目標(biāo)和方法 分析參數(shù)變化對(duì)蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性 的影響 利用自主開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助分析軟件 采用人機(jī)交互式的優(yōu)化方法 優(yōu)化出蔬菜缽 苗取苗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù) 能夠使取苗爪在取苗 推苗時(shí)達(dá)到所要求的角度和軌跡 力爭(zhēng)完美 參考文獻(xiàn) 1 許文奎 遼寧蔬菜產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 問(wèn)題及持續(xù)發(fā)展的對(duì)策 J 遼寧農(nóng)業(yè)科技 2003 02 15 17 2 我國(guó)蔬菜育苗移栽機(jī)械化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向 3 Konosuke TSUGA Development of fully automatic vegetable transplanter JARQ 34 21 28 2000 4 International Journal of Vegetable Science 作 者 G V Prasanna Kumar H Raheman Vol 14 No 3 5 李其昀 汪遵元 雙輸送帶式栽植器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析 J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 1997 28 4 46 49 6 趙勻 農(nóng)業(yè)機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 1998 7 毛罕平 胡建平 丁文芹 劉發(fā) 一種穴盤(pán)苗取苗機(jī)構(gòu) 江蘇大學(xué) 專利號(hào) 201010510119 5 201 0 10 8 徐麗明 張鐵中 史志清 玉米自動(dòng)移栽機(jī)取苗機(jī)械的設(shè)計(jì) J 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2000 5 4 58 60 9 李其昀 汪遵元 雙輸送帶式栽植器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析 J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 1997 28 4 46 49 10 趙勻 農(nóng)業(yè)機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 1998