旱地栽植机八连杆栽植机构优化设计与试验

摘要

旱地移栽机为了满足栽植株距的要求,常需要在保证速比不变的同时调节栽植频率和机具前进速度,否则栽植轨迹将发生改变,从而影响栽植质量,为此,提出一种八连杆栽植机构.在分析八连杆栽植机构工作原理的基础上,建立了八连杆栽植机构的运动学模型,分析了关键连杆长度对吊杯挂接点Ky向位移、轨迹、速度、加速度的影响规律,以及对极位夹角、摇杆摆角的影响规律;建立Matlab GUI仿真优化界面,采用逐次逼近的方法,得到一组满足设计目标的杆件长度:l1为39 mm,l2为42 mm,l3为152.04 mm,l4为153.6 mm,l5为40 mm,l6为30 mm,l7为100mm,l8为154 mm.采用人工制作的辣椒苗模型,以总合格率、优良率为评价指标,对优化得到的栽植机构进行栽植性能测试试验,结果表明,在2种前进速度和2种栽植频率下,栽植优良率达94％,总合格率达96％,且株距变异系数在3.25％左右,所设计的八连杆栽植机构具有良好的栽植性能,满足移栽作业要求.