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容器苗因造林成活率高被广泛推广应用,其栽植机械化是发展的主要方向。目前国内容器苗栽植机械化程度较低。一般对造林区进行整地后,都由人工栽植。近几年,广西北海从芬兰引进了大型植苗器用于桉树容器苗的栽植。整套设备必须配套大型挖掘机,体积庞大,行动不灵活,作业及维修成本高昂。本文参考此类设备,基于ZL910C小型装载机设计了一套小型植苗器。整套设备工作原理与国外大型植苗装备相似,但整体尺寸和重量都大幅降低。 本文所设计的植苗器主要由翻土系统、苗盘系统、植苗系统三大部分组成。翻土系统的功能是将土层翻新,为容器苗提供良好的生长条件。其构成包括了装载机的臂系、液压油缸和翻土铲板。本文分析了翻土系统运动情况,给出了三组油缸长度变化与翻土铲尖空间位置的关系式。设计了翻土铲结构,给出了翻土铲结构尺寸。对翻土铲在入土、破土、翻土三个阶段运动情况进行了分析。利用EDEM软件建立土层离散元模型,仿真并检验了翻土铲的翻土性能,通过仿真结果得出结论:翻土铲可以实现土壤翻新,以70°入土翻土效果较好。苗盘系统主要功能是存苗和取苗。本文对苗盘结构进行了设计。苗盘长0.85m,宽0.7m,一次可存放54棵容器苗。苗盘系统的苗杯布置形式采用链式布置。通过苗杯与苗盘摩擦实验,建议采用不锈钢板作为苗盘承载盘材料。对驱动电机进行选型,并设计了苗盘系统的控制电路。植苗系统的作用主要是栽植容器苗。植苗系统主要包括植苗杆系、鸭嘴机构、镇压机构以及液压油缸。本文对植苗系统结构进行了设计,给出了关键部件的结构尺寸。分析并给出了植苗机构、镇压机构动作位置与油缸长度变化的关系式。搭建了植苗系统液压回路,利用AMESim软件对回路进行仿真,验证了该液压回路的可行性。 最后,本文对基于小型装载机的植苗器设计进行了展望,提出可在本文设计基础上,增加施水施肥功能,苗、水、肥余量监测报警功能,智能导航、植苗统计功能,以提高植苗器的植苗效率以及自动化、智能化程度。