芋头作为我国传统的蔬菜品种,具有丰富的营养和食疗价值,其在国外的市场大多是供不应求,市场前景较为广阔。我国生产的芋头仅能满足国内消费的一半左右,国内芋头数量出现严重不足,其主要因素是种植技术和机械种植技术水平相对落后,国内芋头的种植方式大都采用人工种植,主要依靠人力和畜力来进行种植生产,从开沟、施肥、放种,到最后的覆土镇压,整个种植过程劳动强度比较大,种植效率也比较低。提高芋头单产量的途径有两个:一是改良芋头的种植技术;二是提高机械化种植芋头的水平。
为推动芋头产业的发展,提高芋头的机械化种植,本次设计了一台可一次性实现开沟、施肥、排种、覆土、起垄、喷药等功能的芋头播种机械。排种器是播种机械最为核心的部分,该芋头播种机的新型排种器可保证芋头播种过程中主芽向上的特性。与传统排种器不同,该排种器可实现抓取功能,从特定位置抓取种芋,完成排种任务。配合全新设计的种箱,排种器与新型种箱搭配,可以保证种芋在播种过程中,主芽不会受到损坏,并且种芋在土壤中主芽是向上的。根据整体结构的布局,传动路线被设计成两条,动力来源于车轴,一是用来驱动排种装置,二是用来驱动排肥装置,两条传动路线全部采用链传动。覆土器采用圆盘式覆土器,以保证大的覆土量,车架最后端安装喷药装置,对土壤喷洒需要的农药。
通过理论计算,以及对重要部件尺寸的确定,运用计算机三维建模软件,对芋头播种机进行建模组装,并且对排种装置和传动方案做一定的运动仿真,理论上可以实现开沟、排肥、播种、翻土、起垄、覆土的功能。