開題報告-單壟單行甘薯移栽機設(shè)計

畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)年級及班級指導(dǎo)教師及職稱畢業(yè)論文（設(shè)計）題目單壟單行甘薯移栽機的設(shè)計文獻綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等，不少于1000字）選題研究意義甘薯，又名山芋、白薯、番薯、地瓜、紅薯等，是全球范圍內(nèi)一種重要的糧食及淀粉工業(yè)的原料，而且是極為優(yōu)秀的抗癌類保健食品和綠色新能源的原材料。甘薯的營養(yǎng)十分豐富，是人們喜愛的天然滋補食品，其中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，被營養(yǎng)學(xué)家稱為最均衡的營養(yǎng)保健品，而且具有頗高的保健作用及藥用價值。中國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國。在國內(nèi)，甘薯的總產(chǎn)量僅次于水稻、小麥和玉米。甘薯種植在我國具有很廣闊的范圍，南起海南省，北到黑龍江，西至四川山區(qū)和云貴高原均有分布。雖然我國是一個甘薯生產(chǎn)大國。但是機械化程度卻不高。目前國內(nèi)甘薯生產(chǎn)用工量最大的育苗、移栽、收獲等環(huán)節(jié)仍主要依靠人工完成。并且隨著大量的農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移至城市及其他行業(yè)，甘薯面臨著勞動力缺乏以及用工成本高的問題，其對甘薯生產(chǎn)機械的需求越來越迫切。所以現(xiàn)在甘薯行業(yè)亟需各類的機械來幫助甘薯行業(yè)的發(fā)展。亟需甘薯移栽機械來幫助甘薯產(chǎn)業(yè)脫離發(fā)展瓶頸期的泥潭。國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國雖是一個甘薯種植大國。但機械化作業(yè)程度卻不高，其耕種收綜合機械化指數(shù)約為是26%,并且區(qū)域發(fā)展不平衡。目前我國甘薯的耕整、灌溉、植保等環(huán)節(jié)大多借用通用機型。而其他環(huán)節(jié)的作業(yè)機具不是作業(yè)質(zhì)量不高，就是缺失嚴重。例如起壟機具傷壟嚴重、壟的一致性和美觀性較差；切蔓機械粉碎效果差、長蔓殘留多；而挖掘收獲環(huán)節(jié)則多借用馬鈴薯、花生等中小型的淺土型挖掘犁、分段收獲機等，挖深淺、損傷大、破皮多等問題較嚴重，仍缺少成熟的適用機具；而裸苗栽插甘薯移栽機具的研究仍處于起步階段，高性能機械化聯(lián)合收獲裝備還是空白狀態(tài)。近年在國家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和部分農(nóng)機企業(yè)、種植大戶的努力下，我國的甘薯生產(chǎn)機械化呈現(xiàn)較好的發(fā)展態(tài)勢。另外，在育苗、剪苗環(huán)節(jié)，由于我國南北方育苗、供苗式多樣化，且育苗規(guī)模小，市場對排種、剪苗等機具需求尚不強烈，其研發(fā)尚處于起步階段（剪苗機械研發(fā)進程）。在移栽環(huán)節(jié)，我國甘薯機械移栽技術(shù)正處在發(fā)展初期，前期投人少，基礎(chǔ)薄弱，隨種植結(jié)構(gòu)的的調(diào)整，甘薯移栽機具的需求日益迫切（移栽機械研發(fā)進展）。在起壟環(huán)節(jié)，平原、丘陵山區(qū)機械化程度差別較大，丘陵山區(qū)機械化作業(yè)程度相對較低，而平原地區(qū)機械化作業(yè)產(chǎn)能度可達到80%。由于國內(nèi)的各種影響因素，目前國內(nèi)的甘薯起壟機械仍存在著眾多問題（耕整起壟機械發(fā)展）。田間管理方面，機械技術(shù)相對成熟，多借用其他作物通用機型，但是與甘薯標準種植模式想配套的專用型田間管理機具相對缺乏。且后續(xù)機具研發(fā)需進一步考慮動力、輪距和種植壟距進行合理配套，否則將會嚴重影響作業(yè)質(zhì)量，導(dǎo)致全程機械化配套作業(yè)難以實現(xiàn)（田間管理機械研發(fā)進展）。目前，除耕整、灌溉、植保等機具雖為通用機型，比較成熟意外，起壟機具作業(yè)質(zhì)量仍需提升；收獲多以中小型的挖掘犁、收獲機等分段作業(yè)機具為主，仍缺少成熟、適用機具，高性能機械化聯(lián)合收獲裝備還為空白；而移栽機具的研究剛剛起步。國外研究現(xiàn)狀美、加、日等發(fā)達國家甘薯生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合度高，且研發(fā)時間較早，現(xiàn)已形成了排種、剪苗、起壟、移栽、切蔓、收獲等各機械的系列產(chǎn)品，甘薯生產(chǎn)機械已經(jīng)實現(xiàn)了專用化、標準化和系列化。目前歐美的甘薯生產(chǎn)機具多以大型化為主，適宜大規(guī)模集約化生產(chǎn)。這對我國北方薯區(qū)的新疆、河南、等省份的規(guī)模化種植具有借鑒意義。而日韓燈亞洲地區(qū)則以小型化為主，適宜中小田塊作業(yè)，這對我國多數(shù)甘薯種植區(qū)都具有較大的借鑒價值。例如，加拿大WillsieEquipmentSalesInc生產(chǎn)的單行、雙行收獲機和能一次完成挖掘、輸送、清土、分揀、裝箱作業(yè)的撿拾聯(lián)合作業(yè)機；還有日本井關(guān)農(nóng)機株式會社生產(chǎn)的可實現(xiàn)膜上移栽的PVH1型自走式移栽機，可完成斜插法和舟底形插法。甘薯裸苗難以實現(xiàn)高效自動分苗，所以目前全球機械移栽中基本都采用半自動栽插形式，如美國瑪馳尼克公司生產(chǎn)的大馬力拖拉機牽引的半自動鏈式夾式甘薯裸苗栽植機、日本井關(guān)農(nóng)機株式會社等生產(chǎn)的小型自走帶夾式栽植機。剪苗機械應(yīng)用于美、日、加等國家的規(guī)模化種植區(qū)域，過程雖損失部分秧苗，但適宜機械化生產(chǎn)，大量節(jié)省了人工剪苗的用工量，剪苗機械的應(yīng)用為甘薯規(guī)?；a(chǎn)提供了便利條件（剪苗機械研發(fā)進展）。起壟機械在發(fā)達國家應(yīng)用非常廣泛。其機型眾多且起壟壟數(shù)可根據(jù)需要可選，并且可以結(jié)合覆膜機覆蓋地膜。種植面積較大地區(qū)常采用大型的起壟機，且可實現(xiàn)整平壟體、覆蓋地膜，便于后續(xù)移栽。日本已開發(fā)了起壟施肥機，保持肥效的利用最大化（耕整起壟機械研發(fā)進展）。目前美國的甘薯生產(chǎn)機具多以標準化、大型化為主，適宜我國新疆、河南河北等省份的規(guī)?；N植在機具方面可以借鑒，同時也該把地區(qū)地域特性考慮在內(nèi)；日韓的小田塊小型化種植，對于我國帶隊的大部分地區(qū)都有比較大的借鑒意義。美國種植農(nóng)場移栽機主要是鏈夾式裸苗移栽機，拖拉機后部懸掛，一次可以移栽多行；日本的種植模式多以覆膜栽插為主，而且它注重農(nóng)機與育種栽培的結(jié)合，重視移栽技術(shù)的研究。移栽機具主要有牽引乘坐式人工栽插機、小型自走帶式移栽機、人力乘坐式破膜栽插式移栽機等形式，可適應(yīng)覆膜栽插，機具多以小型化為主（移栽機械研發(fā)進程）。在田間管理方面，國外的各種管理機械也處于比較成熟的狀態(tài)（田間管理機械研發(fā)進程）。主要參考文獻:徐文藝.山東省甘薯生產(chǎn)機械現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].山東省農(nóng)業(yè)機械科學(xué)研究院，2015.1裴巖.對甘薯機械的研究[N][3]何潤兵.甘薯起壟覆膜機[M].北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)機械研究所，2010.12[4]胡良龍.國內(nèi)甘薯機械化研究進展與趨勢[J].農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，2012.12[5]馬標.國內(nèi)甘薯種植及其生產(chǎn)機械[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，2013.1[6]嚴偉.國內(nèi)外甘薯種植機械化研究現(xiàn)狀及展望[J].農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，2018.2[7]馬代夫.中國甘薯產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)科所，2012.2我研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等）研究目的甘薯種植工序繁瑣復(fù)雜，且費時費力，工作效率低，勞動強度大，嚴重影響了甘薯種植戶的積極性。為了解決甘薯種植機械化移栽難題，設(shè)計一款甘薯移栽機械，集旋耕起壟、覆膜、移栽、澆水等多功能為一體的機械，降低人工種植的勞動強度，提高勞動效率。同時降低甘薯種植的生產(chǎn)成本，為甘薯的規(guī)模化種植開展新的篇章。研究內(nèi)容1.整體機架結(jié)構(gòu)設(shè)計，合理布置各部分工作部件位置關(guān)系。2.覆膜機構(gòu)的設(shè)計，增加覆膜的覆蓋率。.3.移栽機構(gòu)的設(shè)計，完成甘薯種苗的高效率、低損傷移栽。4.澆水機構(gòu)的設(shè)計，滴灌帶的合理布置，鋪展與使用。5.各個工作部件的設(shè)計，使工作性能更優(yōu)化。研究方法在充分收集甘薯移栽機械相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，了解國內(nèi)國外甘薯移栽機械的研究現(xiàn)狀，分析現(xiàn)有的甘薯移栽機具的優(yōu)缺點，盡量提出獨特的設(shè)計觀點，利用現(xiàn)有的研究文獻及相關(guān)甘薯移栽機械的樣品和技術(shù)設(shè)計，研究甘薯移栽機械的原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計過程能要用到我們曾學(xué)習(xí)的農(nóng)業(yè)機械學(xué)、機械制造基礎(chǔ)、機械制圖、機械設(shè)計、機械原理、材料力學(xué)、CAD、UG等課程方面的知識。主要技術(shù)指標1.單壟單行種植作業(yè)；2.行距800mm，株距200mm，播深60--100mm；條件保障1.圖書館和學(xué)院的資料室為論文的研究寫作提供了資料保證；2.有較好的軟件硬件條件能保證論文的順利完成；3.有合適的文獻數(shù)據(jù)庫資源，知網(wǎng)，萬方等；4.有導(dǎo)師足夠的專業(yè)知識指導(dǎo)；5.進行了科學(xué)設(shè)計、實驗或?qū)嵉卣{(diào)查從而獲得第一手的資料。進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等）2021年1月初--2021年2月中，查閱資料，進行資料篩選，確定整體機構(gòu)，撰寫開題報告2021年2月中--2021年4月初，甘薯移栽機構(gòu)的設(shè)計2021年4月初--2021年4月末，傳動機構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計2021年5月初--2021年5月末，完成工作部件具體設(shè)計，繪制總裝配圖以及零件圖2021年6月初--2021年6月中，完成設(shè)計說明書，并準備答辯材料現(xiàn)已完成對機器的初步了解，撰寫完了開題報告，制定了初步的設(shè)計方向