青岛农业大学
毕业论文(设计)开题报告
题 目： 工厂化育苗制钵机的设计 姓 名： 宋均有 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2008级01班 学 号： 20082288 指导教师： 连政国
2012年3月22日
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义等) 种苗是园艺植物生产的物质基础,好的种苗是早熟丰产优质高效的重要保证。过去，我国园艺植物一直是分散落后的个体育苗。近几年，随着农村产业结构及种植业结构的调整，园艺植物的种植面积逐年扩大，我国各地的工厂化育苗和电热温床育苗技术在蔬菜花卉等育苗上迅速发展起来。工厂化育苗的重要性已日渐凸显，并逐渐提到日程上来。在工厂化育苗设备中精量播种装置显得尤为重要，它不但能够节约种子用量，而且决定了所育秧苗的素质，可以说它是整个工厂化育苗环节中的重中之重[1]。 营养钵育苗栽培方法是一项增产效益十分明显的农业技术, 目前国内广泛用于烟草、玉米、花卉、蔬菜及瓜果等的栽培[2]。应用土钵进行育苗可有效地减少干旱及低温寒潮等自然灾害对农业生产造成的损失， 在一定程度上保证了种植户的经济收益。目前，约有60％的蔬菜、瓜果、花卉的种植是采用钵体进行育苗， 而制钵作业仍以人工为主。采用人工制钵育苗，不仅劳动强度大，而且作业效率低，增加了种植户的人力投入成本，难以实现大面积育苗生产，导致生产规模小，生产效益低下，影响种植业生产的发展[3]。 我国现有制钵机存在的问题主要是在生产过程中不能完全实现机械化， 生产过程中操作繁琐复杂，缺少人性化；机器的零件易磨损，且不方便更换；而引进国外高质量、高生产率的机器，价格不菲，普通种植户无法承受。对现有制钵机的喂入机构、成型机构存在的问题进行分析。所以实现制钵作业机械化已成为我国种植业迫切需要解决的问题。 目前要求的生产率多为1000个/h-2500个/h，手工制钵机不仅效率低，难以满足要求而且浪费了有限的资源和人力, 提高了生产成本。随着我国现在工厂化育苗的竞争越来越激烈，制钵机的发展要求就越来越高，以机工代替手工作业势在必行。 因此，研制出一种花卉用育苗制钵机，具有高生产率，降低成本，批量化生产不仅具有良好的市场前景，更有利于提高工厂的竞争力，是制钵机能够生产出优质、高标准的钵体，从而更有利于花卉的生长。 我国在机械制钵机方面做了很多研究，至今，已研制出多种型号的制钵机。首先，引进国外的机械化育苗生产线，主要以生产蔬菜苗钵为主，可以实现钵土制备钵体成型、打坑、精密播种及覆土等工艺的机械化生产效率和机械化程度高但是价格不菲普通种植户无力承受 。后来，国内多家科研单位相继研制出了多种制钵机如2ZBJ-50型制钵机，主要满足玉米、 棉花等经济作物制钵过程虽能半机械化操作，但它采用的是直线式的结构占地面积较大结构复杂，模板需要及时回收且只适应于大中型工厂的生产制钵。YB50-Ⅰ型制钵机虽体积小重量轻便于在田间作业但该机只能制造钵体，不能实现精密播种给工厂化育苗带来困难。在农村也有相应的制钵工具，但是主要依赖人工操作，生产效率低。 在动力上，即可以配柴油机，又可以配电动机，方便了供不上电的地区。 为了制造营养钵，早期的方法是用手工制作。如下图所示，是一种手动轻便直冲式制钵器，主要用于玉米、棉花育苗营养钵的制作，可在室内也可在田间地头制钵。该制钵器可按育苗位置投出钵体，节省了移取钵体的时间和劳力；由于压制钵体时可手动快速冲压，钵体强度均匀性好。但是效率相对较低，难以大规模推广使用。 1 钵模 2 导柱 3 支撑腿 4 冲头 5 机架 6 手柄 图 1 制钵器（左）与制出的钵体示意图 机械制钵育苗定向移栽技术，简单概括为：使用机械加工制成营养土钵，在钵体内培育秧苗，然后大田定向移栽。它与容器育苗定向移栽技术无多大差别，只是土钵育苗代替容器育苗，减少材料耗用，减少成本，提高工效，就塑料袋容器育苗而言，还减少污染。它与传统种植技术仅差别于成苗期，田间管理并无差异。该技术易学易懂，增产效果显著。机械制钵育苗移栽技术，可以用于玉米，棉花，大豆，烟草，蔬菜，瓜果等经济作物。 根据日前农村劳动力水平，结合传统制钵育苗的优点，得出了利用钵模批量压制营养钵的方案，其主要工艺流程是:加土-成型-播种-覆土-压实-投出。 图2 制钵的工艺流程图 二、国内外同类研究或 同类设计的概况综述(在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献) 国内外花卉育苗用制钵机的发展现状如何？ 目前在农业生产中得以广泛应用的营养钵主要由制钵机来制造，我国对机械制钵机的研究始于70年代，至今已研制了多种型号的制钵机，在“七五”期间，在北京引进了国外机械化育苗生产线，主要以生产蔬菜苗钵为主，可以实现钵土制备，钵体成型，打坑，精密播种，覆土等工艺；在“八五”期间，在引进消化基础上农业部立项，进行了“盘苗设备及配套技术研究”，研制了“精密播种生产线设备”。大多数以蔬菜，甜菜为主的苗钵：“机械化制钵机的研制”课题的研究被国家科委列入“九五”攻关项目，已研制出2ZBJ—50机械化制钵机，能实现制钵过程机械化操作，它制造出来的营养钵能够满足玉米，棉花等经济作物的移栽要求。随着九十年代制钵机械的迅猛发展，现将几种有代表性的制钵机分析如下： 1.1 旋转台式营养钵机的设计 工作台由转盘、机架、动力装置等构成，具体见图3。转盘周边均匀开有6个安装营养钵型腔模的孔，型腔与工作台采用沉头螺钉固连。动力装置由自带离合器的减速电机、凸轮分割器等构成。电机的输出轴与凸轮分割器的输入轴间采用同步带连接，凸轮分割器的输出轴通过联轴器与主轴的下端连接，主轴的上端与转盘用螺栓固连。 图3 旋转台式营养钵机三维效果图与部分总装配图 设计的营养钵机的产能为3600个/h，并且都是经过精密播种了的，只需要经过一段时间的培养，就可以直接投放田间[4]。 1.2 冲压式制钵机的设计 2BZ型制钵机的结构如图4所示，它主要由电动机传动机构、曲柄连杆机构、槽轮机构、钵膜盘部件、喂入部分和冲压部件等构成。 图4 钵体机示意图 特点: 1)钵膜盘的回转运动采取了间歇运动, 制钵时定位压缩营养土, 无需专用定位结构; 制钵时钵膜盘不动, 可减少不必要的磨损, 提高主要工作部件的使用寿命. 钵膜盘的运动在冲压部件的空行程中完成, 可减少动力机的功耗。 2)在制钵过程中, 缓冲弹簧的弹力来自动
制钵机开题报告
