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基于区间分析的自动移栽机苗盘定位控制方法 被引量:1
1
作者 姚梦娇 胡建平 +3 位作者 刘伟 岳仁才 朱为民 张兆辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期27-36,共10页
苗盘输送部件是自动移栽机的关键部分,由于国内标准塑料苗盘易变形造成苗盘外表面的光反射率不稳定,导致单个光电传感器识别苗盘到位信息误差大,苗盘定位不准确。针对这一问题,该研究设计了一种推杆平移输送、双传感器融合定位的苗盘输... 苗盘输送部件是自动移栽机的关键部分,由于国内标准塑料苗盘易变形造成苗盘外表面的光反射率不稳定,导致单个光电传感器识别苗盘到位信息误差大,苗盘定位不准确。针对这一问题,该研究设计了一种推杆平移输送、双传感器融合定位的苗盘输送装置,并提出一种苗盘精确定位控制方法。该方法首先通过双传感器分别感知苗盘与推杆的到位信息,并融合输送装置的结构信息,得到苗盘从起始位置输送至取苗位置的精确输送距离;然后设计了一种苗盘与推杆之间放置位置的判定方法,判定苗盘当前放置位置后输入对应的位移量将苗盘输送至取苗位置,最后驱动伺服电机实现苗盘输送的精确控制。以128穴标准PVC硬塑苗盘为测试对象,开展了苗盘输送定位及取苗性能试验,结果表明:控制系统可以准确判定苗盘任意放置在输送链推杆上的具体位置,在苗盘不同放置位置及不同输送速度下,电机脉冲频率越快,定位偏差越大。当电机脉冲频率为800 Hz时,输送定位偏差最大值为1.35 mm,最小值为0.79 mm,此时定位偏差平均值最大为1.07 mm,定位偏差变异系数最大为14.1%。在不同输送速度下,取苗成功率均达100%,满足精确输送定位要求,解决了单个光电传感器定位不稳定的问题,为自动移栽机适应标准塑料苗盘提供了技术保障。 展开更多
关键词 农业机械 设计 移栽机 苗盘定位 光电传感器 区间分析
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一种新型移栽机苗盘输送机构控制系统设计与验证 被引量:5
2
作者 杨萌 曹卫彬 +2 位作者 刘凯强 马锐 赵宏政 《农机化研究》 北大核心 2018年第5期78-82,共5页
送苗装置是移栽机的核心部件。为此,针对现有的苗盘架结构与输送方式,设计了一种控制苗盘横向与纵向进给的控制系统;取苗手结束一次取苗后,控制核心根据取苗手传感器给出的信号控制苗盘按运动顺序横向或纵向移动。控制核心选择Arduino... 送苗装置是移栽机的核心部件。为此,针对现有的苗盘架结构与输送方式,设计了一种控制苗盘横向与纵向进给的控制系统;取苗手结束一次取苗后,控制核心根据取苗手传感器给出的信号控制苗盘按运动顺序横向或纵向移动。控制核心选择Arduino控制板,苗盘横向移动由与步进电机连接的丝杠滑台实现,纵向移动由步进电机带动链轮和链条实现。试验结果显示:苗盘输送系统能够完成穴盘输送作业,位移误差小于5%。 展开更多
关键词 苗盘横向进给 苗盘纵向进给 步进电机 Arduino控制板
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狭闭空间内苗盘物流化搬运机器人运动规划与试验 被引量:17
3
作者 权龙哲 申静朝 +2 位作者 奚德君 王昊 刘立意 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期51-59,共9页
针对植物工厂狭小密闭工作空间(狭闭空间)内大范围作业需求,提出了一种应用于植物工厂内部的物流化搬运机器人。采用D-H法建立连杆坐标系,通过求解运动学正解对机器人运动空间进行分析,在此基础上,采用边界追踪法规划了一种满足植物工... 针对植物工厂狭小密闭工作空间(狭闭空间)内大范围作业需求,提出了一种应用于植物工厂内部的物流化搬运机器人。采用D-H法建立连杆坐标系,通过求解运动学正解对机器人运动空间进行分析,在此基础上,采用边界追踪法规划了一种满足植物工厂立体式培育特点的滑切式搬运最优轨迹,提取轨迹上若干点,求解提取点运动学逆解,采用三次样条插值拟合机械手臂关节变量随时间变化函数,并在实验室中搭建育秧环境可自动调控的立体式育秧平台进行试验,控制机器人按照最优轨迹运动,应用高速摄像技术对实际运动轨迹进行记录,试验结果表明,实际轨迹和最优轨迹最大绝对误差为8 mm,在误差允许范围内,可以完成植物工厂内所需的搬运作业功能。 展开更多
关键词 植物工厂 搬运机器人 苗盘搬运 狭闭空间 轨迹规划
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新型通气苗盘对烟苗生长发育及生理特性的影响 被引量:3
4
作者 朱大恒 王子腾 +7 位作者 朱润琪 申永防 马轩 刘丽 陈辰 叶晓婉 肖春生 席宇 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期27-32,共6页
为进一步完善烟草漂浮育苗方法,采用自主研发的新型通气苗盘进行了烟草漂浮育苗试验,并以普通苗盘为对照,研究了新型通气苗盘对烟苗出苗率、植物学性状以及保护酶和硝酸还原酶活性的影响。结果表明:新型通气苗盘培育的烟苗较对照烟苗的... 为进一步完善烟草漂浮育苗方法,采用自主研发的新型通气苗盘进行了烟草漂浮育苗试验,并以普通苗盘为对照,研究了新型通气苗盘对烟苗出苗率、植物学性状以及保护酶和硝酸还原酶活性的影响。结果表明:新型通气苗盘培育的烟苗较对照烟苗的成苗周期缩短5 d,出苗率提高3.67%;烟苗的叶片大小、根系发育及综合长势均优于对照且存在显著差异;根系活力在播种后35、45和55 d较对照分别提高了14.26%、20.45%和19.31%;叶绿素含量(质量分数),过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶和硝酸还原酶等酶活性也均有显著提高。因此,新型通气苗盘有明显促苗壮苗的效果。 展开更多
关键词 烟草 新型通气苗盘 漂浮育苗 出苗率 根系活力
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基于PLC的移栽机苗盘输送控制系统设计与试验 被引量:4
5
作者 任玲 刘凯强 +2 位作者 曹卫彬 马锐 杨萌 《农机化研究》 北大核心 2017年第9期61-65,共5页
本文针对番茄苗穴盘移栽机取苗机构位置固定的现状,通过控制苗盘的进给送苗以适应取苗机构快速取苗、栽植,实现了苗盘输送的控制,通过对苗盘结构及移栽过程的分析,确定了苗盘输送机构控制流程;通过硬件选型和参数的分析计算,设计了控制... 本文针对番茄苗穴盘移栽机取苗机构位置固定的现状,通过控制苗盘的进给送苗以适应取苗机构快速取苗、栽植,实现了苗盘输送的控制,通过对苗盘结构及移栽过程的分析,确定了苗盘输送机构控制流程;通过硬件选型和参数的分析计算,设计了控制系统的硬件结构及软件流程。最后,通过试验验证了该控制系统工作的准确率,达到了前期控制要求,为后期提高控制可靠性提供了技术依据。 展开更多
关键词 PLC 移栽机 苗盘输送 控制系统
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基于ADMAS的苗盘搬运码垛装置运动仿真分析 被引量:5
6
作者 李天华 张跃顺 +3 位作者 侯加林 施国英 娄伟 吴延强 《中国农机化学报》 北大核心 2018年第10期1-6,共6页
针对苗盘搬运码垛需求展开分析,基于笛卡尔坐标机器人设计苗盘搬运码垛装置。在SolidWorks中建立该装置的三维模型,简化后导入ADAMS仿真软件中。在综合分析装置易于发生变形的位置后,对固定杆、加固杆和执行器连接杆进行柔性化处理,得... 针对苗盘搬运码垛需求展开分析,基于笛卡尔坐标机器人设计苗盘搬运码垛装置。在SolidWorks中建立该装置的三维模型,简化后导入ADAMS仿真软件中。在综合分析装置易于发生变形的位置后,对固定杆、加固杆和执行器连接杆进行柔性化处理,得到刚柔耦合的虚拟样机模型,依据苗盘的长度、苗盘垛的高度以及方体育苗机苗盘传送平台的宽度确定了苗盘搬运码垛装置的横移、升降、伸缩行程分别是1 376mm、900mm与640mm。设计两因素三水平的全面试验,其结果表明:两试验因素对执行器连接杆振幅的影响程度由高到低依次为长加固杆位置和短加固杆位置;但从整体水平来看,两试验因素对执行器连接杆的振幅均无显著影响。两试验因素对柔性构件所受最大应力的影响程度由高到低依次是长加固杆位置和短加固杆位置;且从总体水平来看,两试验因素对柔性构件所受的最大应力影响均极为显着,当长、短两组加固杆Y向坐标值均为-72mm时,各杆件所受最大应力达到最小。本研究为装置的后续设计优化提供参考。 展开更多
关键词 苗盘 搬运码垛 刚柔耦合 运动仿真 虚拟试验
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型孔板刷轮式苗盘精播装置的研究 被引量:6
7
作者 宋景玲 闸建文 张丽丽 《农机化研究》 北大核心 2002年第2期85-86,88,共3页
研究了一种适用于制钵育苗生产线中的型孔板刷轮式苗盘精播装置,实现了一次整苗盘播种,精播效率高,单粒率达到95%以上。介绍了精播装置的结构及工作原理,并提出了改进建议。
关键词 型孔板 刷轮式 精播装置 苗盘 育苗 制钵
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穴盘苗自动移栽机苗盘输送装置的设计研究 被引量:8
8
作者 刘凯强 曹卫彬 +2 位作者 连国党 李华 赵宏政 《农机化研究》 北大核心 2016年第4期126-129 164,164,共5页
针对国内大田移栽中多数采用半自动移栽,主要由人工完成投苗工作及机械完成栽植工作,存在劳动强度大、效率低、移栽质量差等问题,对自动移栽机的苗盘输送装置进行了设计与研究。同时,设计了横向和纵向进给控制机构,确定了关键部件应该... 针对国内大田移栽中多数采用半自动移栽,主要由人工完成投苗工作及机械完成栽植工作,存在劳动强度大、效率低、移栽质量差等问题,对自动移栽机的苗盘输送装置进行了设计与研究。同时,设计了横向和纵向进给控制机构,确定了关键部件应该满足的技术参数,并进行了三维实体建模分析,验证设计的合理性。结果表明,该装置可满足移栽机苗盘自动输送的要求。 展开更多
关键词 自动移栽机 苗盘输送装置 取苗机构
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钵体苗活动苗盘的结构设计 被引量:5
9
作者 吴明亮 颜波 +1 位作者 冯世杰 张文韬 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期666-671,共6页
为解决钵苗基质与钵盘间因接触面积大而导致其黏附力大、取苗时钵苗基质破损率高的问题,将现有油菜钵体苗育苗盘设计成由齿形侧板、矩形侧板、扭力弹簧和支撑轴等组成的钵穴形状可变的活动苗盘。借助Admas软件模拟仿真活动苗盘的开启过... 为解决钵苗基质与钵盘间因接触面积大而导致其黏附力大、取苗时钵苗基质破损率高的问题,将现有油菜钵体苗育苗盘设计成由齿形侧板、矩形侧板、扭力弹簧和支撑轴等组成的钵穴形状可变的活动苗盘。借助Admas软件模拟仿真活动苗盘的开启过程及侧板上的受力情况,得到开启矩形侧板、齿形侧板的作用力峰值分别为4.28和9.22 N,作用力峰值出现时的位移间隔为25 mm。在万能材料力学试验机上对活动苗盘开启过程及侧板上的受力进行检测,得到开启矩形侧板、齿形侧板的作用力峰值分别为4.72和9.96 N,其作用力峰值出现时的位移间隔为24.3 mm,位移误差为2.8%。结果表明,活动苗盘的开启过程中作用力峰值变化趋势一致,所设计的活动苗盘开启过程各侧板开启位置及开启时间与设计目标一致,能实现有序打开。 展开更多
关键词 钵体苗 活动苗盘 结构设计
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基于Lab VIEW的苗盘输送控制系统设计 被引量:3
10
作者 任玲 曹卫彬 +1 位作者 马锐 王宁 《农机化研究》 北大核心 2019年第9期104-109,共6页
针对半自动移栽机移栽效率低的问题,设计开发了自动送盘系统。针对取苗机构位置固定,每次夹取1株钵苗的取苗方式,通过控制苗盘的横向和纵向间歇移动,实现钵苗逐个自动喂入,从而实现自动取苗。系统采用PC机作为上位机,由Lab VIEW构建控... 针对半自动移栽机移栽效率低的问题,设计开发了自动送盘系统。针对取苗机构位置固定,每次夹取1株钵苗的取苗方式,通过控制苗盘的横向和纵向间歇移动,实现钵苗逐个自动喂入,从而实现自动取苗。系统采用PC机作为上位机,由Lab VIEW构建控制系统操作界面;单片机作为下位机,接受传感器的检测信号和上位机发送的指令信号。试验验证表明:系统可以实时监测苗盘的运动位置和取苗工作状态,实现苗盘运动和机械手取苗的配合。 展开更多
关键词 移栽机 LABVIEW 苗盘输送 控制系统
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刷轮式苗盘精播装置型孔板型孔尺寸的确定 被引量:8
11
作者 赵镇宏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期44-47,共4页
为提高布种单粒率 ,减少布种空穴率、重播率和破碎率 ,分析并设计了活动型孔板的尺寸。为使种子能够顺利进入型孔及在活动型孔板移动过程中 ,依靠自重顺利排出 ,活动型孔板和固定型孔板必须具有合理的型孔尺寸。利用活动型孔板回移复位... 为提高布种单粒率 ,减少布种空穴率、重播率和破碎率 ,分析并设计了活动型孔板的尺寸。为使种子能够顺利进入型孔及在活动型孔板移动过程中 ,依靠自重顺利排出 ,活动型孔板和固定型孔板必须具有合理的型孔尺寸。利用活动型孔板回移复位的结构特点 ,分析了种子顺利排出而不被回位型孔板干涉所需最少时间条件 ,在此基础上优化设计了固定型孔板型孔直径。 展开更多
关键词 型孔 苗盘 精播 种子 空穴率 排出 破碎率 孔板 轮式 尺寸
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苗盘上残存消毒剂对种子出苗及烟苗生长的影响 被引量:5
12
作者 刘勇 布云红 冯柱安 《烟草科技》 EI CAS 北大核心 2008年第7期56-59,共4页
为了指导烟草漂浮育苗中旧苗盘的消毒,进行了旧苗盘消毒后残存消毒剂对种子出苗和烟苗生长的影响试验。结果表明:旧苗盘喷洒消毒剂,用塑料膜密封保持24 h后,不清洗装填基质播种,不同消毒剂处理对烟苗长势、化学成分和池水化学成分的影... 为了指导烟草漂浮育苗中旧苗盘的消毒,进行了旧苗盘消毒后残存消毒剂对种子出苗和烟苗生长的影响试验。结果表明:旧苗盘喷洒消毒剂,用塑料膜密封保持24 h后,不清洗装填基质播种,不同消毒剂处理对烟苗长势、化学成分和池水化学成分的影响差异较大;消毒剂处理对包衣种子的出苗率无明显影响。98%磷酸三钠50 g/L、98%高锰酸钾3.3 g/L、0.6%菌毒净5.6 mL/L、育宝(40%N-羟乙基亚甲胺多聚物水剂)6.7 mL/L和2%二氧化氯水剂10 g/L消毒旧苗盘,可不清洗直接用于播种;次氯酸钠(7%有效氯)10 mL/L、美国消毒剂20 mL/L、10%二氧化氯粉剂2 g/L和漂白粉(30%有效氯)50 g/L消毒旧苗盘,需要清洗后才能用于播种,否则可能抑制烟苗生长。 展开更多
关键词 烟草 苗盘 消毒剂 残存
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单链式苗盘输送装置设计 被引量:1
13
作者 谢海军 王广源 李志伟 《农机化研究》 北大核心 2015年第10期116-119,共4页
苗盘输送装置是苗盘精密播种机关键部件之一,常用苗盘输送装置采用橡胶输送带、同步带输送及双链式输送。采用橡胶输送带、同步带输送苗盘,由于苗盘与输送带的摩擦因数小,输送过程中苗盘有跑偏及打滑现象,输送精度难以控制;另外,在较远... 苗盘输送装置是苗盘精密播种机关键部件之一,常用苗盘输送装置采用橡胶输送带、同步带输送及双链式输送。采用橡胶输送带、同步带输送苗盘,由于苗盘与输送带的摩擦因数小,输送过程中苗盘有跑偏及打滑现象,输送精度难以控制;另外,在较远距离输送时,由于苗盘和输送带重力作用,使得皮带出现弯曲变形,影响穴盘的输送精度。而采用双链式输送装置,可实现较远距离输送,但由于输送过程生产振动影响苗盘输送精度。为此,设计了一种新型的单链式苗盘输送装置,以克服苗盘输送过程中出现问题,提高苗盘输送精度。 展开更多
关键词 苗盘 输送装置 单链式 播种机
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平板刷式整苗盘排种器 被引量:3
14
作者 宋景玲 闸建文 李经懿 《现代化农业》 2000年第9期34-35,共2页
针对机械化育苗移栽苗盘播种设备存在的问题 ,研制了平板刷式整苗盘排种器。阐述了该排种器的基本结构和工作原理。
关键词 排种器 苗盘 机械化育苗移栽 制钵
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苗盘气吸精密播种机的研制 被引量:2
15
作者 程卫东 《农机化研究》 北大核心 2004年第6期141-143,共3页
介绍了一种工厂化育苗新型播种装置—苗盘气吸精密播种机的工作原理;分析了其气动装置、机械结构、电气控制系统的构成及特点。并通过初步试验确定了苗盘气吸精密播种机播种组合参数。
关键词 精密播种机 气吸 苗盘 研制 电气控制系统 工厂化育苗 工作原理 播种装置 气动装置 机械结构 组合参数 初步试验
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苗盘横向传动机构动力学分析探究
16
作者 李树峰 曹卫彬 +3 位作者 唐海洋 赵宏政 刘娇娣 李华 《农机化研究》 北大核心 2017年第12期15-19,25,共6页
曲柄摇杆与双摇杆齿轮组合机构具有结构简单、工作可靠等特点,可实现苗盘横向的精确传动,在苗盘输送机构中运用较多。但由于曲柄摇杆具有急回特性及机构做反复式运动必然产生振动和惯性力,影响机构运动平稳性,限制了机构工作效率。为此... 曲柄摇杆与双摇杆齿轮组合机构具有结构简单、工作可靠等特点,可实现苗盘横向的精确传动,在苗盘输送机构中运用较多。但由于曲柄摇杆具有急回特性及机构做反复式运动必然产生振动和惯性力,影响机构运动平稳性,限制了机构工作效率。为此,针对一种应用于旱地移栽机苗盘横向输送传动机构——曲柄摇杆-双摇杆-齿轮传动机构,建立了机构的动力学模型,分析了曲柄、连杆、摇杆及齿轮之间的连接点与啮合点等处的受力随曲柄转角变化的规律。应用ADAMS软件完成了机构的虚拟样机模型建立,分析了机构作业过程中的动力学特征。利用上述方法找到了机构振动的原因,并提出解决减小振动方法,为苗盘传动机构的改进和进一步优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 移栽机 苗盘输送机构 动力学
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影响刷轮式苗盘精播装置排种的因素分析
17
作者 宋景玲 赵镇宏 申晋 《农机化研究》 北大核心 2005年第2期90-91,94,共3页
详细分析了刷轮式苗盘精播装置排种过程中种子的运动;提出了种子靠自重顺利排出的条件;确定了影响刷轮式苗盘精播装置排种质量的因素,即与固定排种板型孔的直径、种子的尺寸和活动型孔板的移动速度有关,与活动型孔板的型孔直径无关;并... 详细分析了刷轮式苗盘精播装置排种过程中种子的运动;提出了种子靠自重顺利排出的条件;确定了影响刷轮式苗盘精播装置排种质量的因素,即与固定排种板型孔的直径、种子的尺寸和活动型孔板的移动速度有关,与活动型孔板的型孔直径无关;并优化设计了刷轮式苗盘精播装置中排种板型孔直径。经实验验证,种子可靠自身质重顺利排出,落入苗盘的种坑内,保证了播种质量。 展开更多
关键词 苗盘 排种 精播 型孔 种子 轮式 播种质量 影响 因素分析 排出
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嫁接苗盘自动叠放装置研究与设计
18
作者 褚佳 张洁 +1 位作者 吴长兵 张铁中 《农机化研究》 北大核心 2015年第6期105-108,112,共5页
为了提高嫁接作业的自动化水平,实现嫁接操作的流水线生产,设计了用于嫁接作业后期对载有嫁接苗的苗盘自动叠放的装置。该装置的机构部分包括由滚筒和线性模组构成的推送平台,以及由链条、链轮、机架构成的升降机构,采用PLC进行系统控... 为了提高嫁接作业的自动化水平,实现嫁接操作的流水线生产,设计了用于嫁接作业后期对载有嫁接苗的苗盘自动叠放的装置。该装置的机构部分包括由滚筒和线性模组构成的推送平台,以及由链条、链轮、机架构成的升降机构,采用PLC进行系统控制。试验表明,该装置运行稳定可靠,升降定位精度±1.0mm,最长动作周期26s,适用于现阶段蔬菜嫁接生产流水线。 展开更多
关键词 嫁接苗盘 自动叠放 蔬菜
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温室智能装备系列之十 温室苗盘条码管理系统在工厂化育苗生产中的研究与应用
19
作者 马伟 王秀 +3 位作者 毛益进 邹伟 杨月英 周正华 《农业工程技术(温室园艺)》 2009年第11期22-23,共2页
在温室园艺发展过程中,工厂化育苗是一个非常关键的环节,工厂化育苗本身有很多显著的优势和特点,非常适合温室园艺的发展要求。孙尚忠(2008)指出,所谓工厂化育苗是指,以不同规格的专用穴盘作容器,以草炭、蛭石等轻质无土材料作... 在温室园艺发展过程中,工厂化育苗是一个非常关键的环节,工厂化育苗本身有很多显著的优势和特点,非常适合温室园艺的发展要求。孙尚忠(2008)指出,所谓工厂化育苗是指,以不同规格的专用穴盘作容器,以草炭、蛭石等轻质无土材料作基质,通过精量播种,覆盖基质浇水,实现一次成苗的现代化育苗技术。该技术最大的优势在于其具有节省种子,生产成本低, 展开更多
关键词 工厂化育苗 温室园艺 育苗生产 管理系统 应用 条码 苗盘 育苗技术
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刷轮式苗盘精播装置排种机构的设计
20
作者 宋景玲 《农机化研究》 北大核心 2005年第4期144-145,共2页
设计了适合于刷轮式苗盘精播装置的强制排种机构。此机构主要由投种器、传动系统和动力机构组成。在排种时,利用制钵机上原有动力,能强制将卡在型孔板内的种子排出,结构简单,工作可靠。投种器采用伸缩结构,占用空间小,对精播装置原有的... 设计了适合于刷轮式苗盘精播装置的强制排种机构。此机构主要由投种器、传动系统和动力机构组成。在排种时,利用制钵机上原有动力,能强制将卡在型孔板内的种子排出,结构简单,工作可靠。投种器采用伸缩结构,占用空间小,对精播装置原有的部件改动较小,并与播精装置的其它工作部件协调工作以保证精播装置播种的准确率。 展开更多
关键词 精播装置 刷轮式 排种 设计 苗盘 机构组成 传动系统 占用空间 协调工作 工作部件 制钵机 准确率 强制 投种 动力 结构 排出 种子 型孔 播种
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