农业机械学报

作者：辛亮，王明成，孙国玉，张浩，孙铭翼，王航

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：番茄;钵苗移栽;探出式;取钵机构;力学分析

基金：国家自然科学基金项目（52105247）、黑龙江省自然科学基金优秀青年项目（YQ2023E001）、黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划项目（UNPYSCT-2020099）、中央支持地方高校改革发展资金优秀青年项目和东北农业大学“学术骨干”基金项目

为了降低番茄钵苗移栽过程取钵机构对秧苗钵土根系的损伤，同时避免机械式钵苗移栽机构设计特殊取苗轨迹与姿态的优化难题，提出了一种可与系列移栽机构配合使用的番茄钵苗探出式取钵机构，实现取苗各关键位置机构秧针以固定角度完成探出入钵、移动送苗及收回推秧工序。根据钵苗移栽取钵过程分析与设计要求，建立了探出式取钵机构力学分析模型，并获得影响秧针扎入钵土时驱动杆受最小驱动力的因素。基于Matlab App Designer平台开发了取钵机构计算机辅助分析设计软件，获得满足番茄钵苗移栽要求的取钵机构设计参数集。采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法，以驱动杆斜杆夹角、钵体含水率、入钵深度为试验因素，以钵体完整率和取苗成功率为评价指标，试制样机并搭建台架实施参数组合优化及验证试验，结果表明：探出式取钵机构可有效地配合取苗机构完成各项性能工作要求，在参数组合为驱动斜杆间夹角112°、钵体含水率57.5%、入钵深度28.4mm时作业效果最佳，钵体完整率为96.44%，取苗成功率为97.06%，满足钵苗移栽作业性能。

来源：2024年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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