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1、摘要藕，它的根根叶叶，花须果实，无不为宝，都可滋补入药，而且莲藕的种植技术非常简单，产量高，成本低，但是莲藕是难收的农场品。自古以来，采挖莲藕的工作主要靠人工一锹一铲来完成，在采挖莲藕时需要将莲藕田中水排干，这种方式采挖莲藕效率低，莲藕损伤严重。据统计每年因采挖不及时或者无法采挖而造成的损失就达亿元。现阶段，莲藕在我国的种植面相当广，并且种植面积还在不断的扩大，我国现有莲藕种植面积6000多万亩，平均亩产1500千克。因莲藕经济效益高，但采挖困难，因此广大藕农就希望能有挖藕机来代替人工采挖莲藕，来减轻人工劳动，并提高莲藕质量。近年来，不少单位已经进行了挖藕机的研制工作，并且也取得了一定的成效。
2、但是,国内的挖藕机产品存在机器笨重、工作不稳定、挖藕效果不理想等问题,且大部分挖藕机都以挖掘湖藕为主,不适宜浅水藕种植地区。如果能够开发出一种高效、灵活且造价低廉的浅水藕田挖藕机产品,将会大大加快莲藕产业发展。本文正是基于这种想法,设计了喷头可移动浮桶式水力挖藕机。查阅有关挖藕机资料15-19的基础上,分析了不同挖藕机的优缺点,提出了浮桶式与可移动高压喷头冲藕的设计方案。并绘制了该挖藕机所有零部件的CAD图纸和PROE装配效果图,采用标准化零部件提高机器的标准化程度,为该挖藕机批量生产及进一步开发与推广奠定基础。关键词：藕；挖藕机；浮桶式；机械设计；高压喷头Abstract Lotus roo
3、t, its leaf, and the flower fruit, are all treasure, and can be used as a piece of nourishing medicine. The lotus root planting technique is simple, yet with high yield, and low cost, but the lotus is difficult to collect as farm products. Since ancient times, lotus root digging mainly relies on man
4、ual labor with a spade and a shovel, and during the process of digging, the water needs to be drained, and thus the efficiency is low, and can cause serious damages. According to statistics, due to delayed or inappropriate excavation, a few billion Yuan can be caused every year. At present, the lotu
5、s root planted in China is quite large in number, and the planting area is still expanding, our existing lotus root planting area is about 60000000 mu, with the average yield of 1500 kilogram per-mu. Though lotus root yields high economic returns, to dig it out of water is very difficult, therefore
6、the majority of farmers would like to have a kind of lotus root digging machine to replace spade and shovel, reduce the manual labor, and improve the quality of lotus root. In recent years, many relevant institutions have carried out research work of the lotus root digging machine, and achieved some
7、 success. However, the machine still has some problems, like unstable work, unsatisfying digging effect, and most of the lotus root digging machines are used mainly for digging lotus roots in the lake, and thus not suitable for shallow water lotus roots. If we can develop a lotus root digging machin
8、e with high efficiency, flexibility and low cost for shallow water lotus, it will greatly accelerate the development of lotus industry. This article is based on this idea, so designed the nozzle movable float type hydraulic lotus root digging machine. Based on relevant data about the lotus root digg
9、ing machine, analyzes the advantages and disadvantages of different lotus root digging machine, and thus comes up with the idea of the float movable high pressure nozzle lotus design. Using CAD and PROE pictures to show assembly effect of the lotus root digging machine and all its parts, and standar
10、dized parts and components to enhance the degree of standardization of the digging machine, lay the foundation for production and further development and promotion of lotus root machine.Keywords: lotus root; lotus root digging machine; float; mechanical design; high pressure nozzle目录摘要IAbstractII1 绪
11、论11.1 本论文研究的目的与意义11.2 现阶段国内挖藕机械的研究状况及存在的问题11.3 莲藕的物理特性及急需解决的关键性问题21.3.1 莲藕的物理特性21.3.2 急需解决的关键性问题31.4 本论文研究内容、方法及方向31.4.1 研究内容31.4.2 研究方法31.4.3 研究方向32 确定可移动喷头浮桶式挖藕机总体设计方案42.1 挖藕机设计方案42.2 可移动喷头浮桶式挖藕机结构组成42.3 可移动喷头浮桶式挖藕机工作流程53 汽油机水泵的选择与计算63.1 水泵类型的确定63.2 水泵扬程及流量的确定73.3 压力损失的计算83.3.1 管道的沿程压力损失83.3.2 高压喷
12、嘴压力损失113.3.3 管接头、分水器及其他部件局部损失计算124 挖藕机主要工作部分的设计134.1 动力水泵室的设计134.1.1 动力水泵室形状确定134.1.2 确定动力水泵室制作材料144.1.3 确定动力水泵室制作工艺144.2 密封浮桶的设计154.2.1 密封浮桶形状的设计154.2.2 密封浮桶材料及制作工艺的确定164.3 滤网的选择164.4 泵机固定架材料的确定164.5 抬杆及操作杆材料的确定174.6 汽油机水泵固定架材料及位置的确定184.6.1 汽油机水泵固定架材料的确定184.6.2 汽油机水泵固定架位置的确定184.7 进水管、高压管的选择194.8 高压
13、喷嘴固定架205 挖藕机总质量、浮力计算及抬杆强度校核215.1 挖藕机总质量215.2 浮力计算215.3 抬杆强度校核226 挖藕机3D外观图247 总结26参考文献27致谢281 绪论1.1 本论文研究的目的与意义 莲藕是一种种植技术简单、产量高、成本低、经济效益好，具有很高食用、药用价值的特色农产品，也是一种易种难收的农产品。自古以来，莲藕的采挖主要靠人工一锹一铲的完成，不仅劳动强度极大，作业环境特别恶劣，而且挖净率低，藕的损伤严重，商品质量差。同时，还需排干藕田、堰塘中的水，像湖区挖藕也只能在周边无水处进行。因此，需要花费很大的人力、物力及能源，造成大面积湖区莲藕的浪费。据统计，仅湖
14、北洪湖每年因采挖不及时或无法采挖而造成莲藕自生自灭的损失达亿元以上。随着农业产业结构的调整，我国的莲藕种植面积仍在不断的扩大，据不完全统计，全国已有莲藕种植面积6000多万亩。但其挖掘方法仍然停留在原始的生产方式上，因此，广大藕农和莲藕主产区都迫切希望能有挖藕机械的出现来替代人工劳动。挖藕机的出现，给莲藕产业带来的经济效益是巨大的，据调察，全国平均人工采挖莲藕的费用在0.5元斤，而采用挖藕机的综合费用不到0.05元。整整相差了十倍，莲藕销售旺季，以湖北为例，莲藕的销售价格一般在一元左右，仅是挖藕费用就占去了收益的一半。如果采用挖藕机进行采挖，按每亩产量3500斤计算，每挖一斤藕节省0.45元计
15、算，每亩可节约1500余元，这节约下来的钱就是净增的利润。种植100亩莲藕，仅此一项就可增收十五万元。采用挖藕机还具有抵御市场风险的能力，以湖南为例，2011年由于湖南毒藕事件影响及市场原因，莲藕价格一度低至0.7-0.8元斤，除去0.5元斤的挖藕费用，地租、水电、化肥、农药、人工等，许多莲藕种植大户有巨大的亏损。如果采用挖藕机挖藕，那么亏损的风险就等于零，不论做什么生意，降低成本和费用就等于获得了更高的利润。这是做生意的王道，种植莲藕也是这个道理。1.2 现阶段国内挖藕机械的研究状况及存在的问题据调查，目前国内能够检索到的有关挖藕的器具主要有以下几种类型：1：武汉市农机服务总站研制的是“自走水冲式莲藕采挖机”，它由田间自走式水力作业机和岸边水泵机组两部分组成，水力作业机前端配置有两个压力式喷枪，在喷枪喷射出的高压水流作用下，莲藕周围的泥土被切开和推翻，进而露出莲藕，岸边水泵机组从有水源的田间取水供作业机循环使用。2：微山湖船式水力挖藕机，其特征是固定在船体上的动力机分别与水泵和减速器传动连接，减速器通过一支臂连杆与船体尾部的挖头连接，可带动挖头在船体尾部作往复平行移动，水泵的输出通过软管与挖头上的喷头连接。利用高压喷头喷出高速水流将莲藕周围的泥土去除，莲藕在浮力的作用下自动浮出水面16。3：武汉兴盛农机技术开发有限公司研制的“浮桶鸭嘴式挖藕机”15
