臺灣博碩士論文加值系統

水蓮是高雄市美濃區的地方特色農產品，但因為農業人口減少以及沒有相關農機協助作業等因素，因此水蓮產業受到發展限制，無法擴大產業規模。農民因缺乏勞力而需要機具協助作業，故本研究針對水蓮的種植作業進行農機開發，通過查閱各式種植機與輸送機制的文獻後，製造出一台由平台、拉桿與移植裝置所組成的手持式水蓮移植機，通過對移植機移植裝置的調整，使得移植機的移植效果達到與慣行種植模式相同，以工具取代人力來填補水蓮產業的勞動力缺口，紓解農民的缺工問題。本研究對移植裝置內部螺旋之螺距以及機構運轉的時間秒數進行調整，控制移植機的落苗重量與苗點數，讓移植機的移植效果等同農民手工進行種植。經由田間實驗的結果驗證，農民傳統種植模式的平均落苗重量16.1公克及苗點數11個，而移植裝置的最佳參數是螺旋之螺距設定為5公分、機構單次運轉時間設定為0.25，這個參數的水蓮苗落苗重量為22.7公克、苗點數為15個，與農民的種植效果相近。由此結果可顯示本實驗之移植機在落苗高成功率的結果下，能使機器的移植效果符合農民需求，且使用農機作業更為省工省力，可緩解水蓮產業缺乏勞動力的問題。

The vegetable “floating-heart” is the local specialty agricultural product of Meinong District in Kaohsiung. Nowadays, many floating-heart farmers are facing several problems, such as decreasing agricultural population and a lack of relevant agricultural machines to assist planting. Because of these factors, the harvest of floating-heart has been restricted. Thus, the study has been focused on designing an agricultural machine specifically for planting floating-heart.
In this study, the papers of various planting machines and conveying mechanisms were reviewed. After that, a floating-heart transplanter was designed. The machine consisted of a platform, a pull rod, and a transplanting device. By improving the transplanting device of the transplanter, it is expected that the effect of the transplanter is made equivalent to the traditional farmers’ planting. This machine supplements the manpower to fill the labor gap in the floating-heart industry and eases the labor shortage problem. Through adjusting the pitch of the screw and the operating time of the mechanism, the weight of the seedling drop and the number of seedling points of the transplanter are controlled. By doing so, the planting effect of the machine is similar to that of farmers’ manually planting.
The result of field experiments shows that the optimal parameters are under the condition when the pitch of the screw in the transplanting device is set as 5 cm, and the operating time of the mechanism is set to 0.25 seconds. At this time, the weight of the seedling drop of the transplanter is 22.7 grams, and the number of seedling points is 15, which is similar to the average weight of 16.1 grams and the number of seedling points of 11 in the traditional mode of farmers’ planting. This result shows that the transplanter in this experiment can meet the needs of farmers in seedling dropping, and the use of agricultural machinery is more labor-saving, thus helping to reduce the problem of labor shortage in the floating-heart industry.

論文審定書 i
致謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 vi
圖目錄 viii
表目錄 x
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.1.1 水蓮產業面臨之困境 2
1.1.2 水蓮作業模式與流程之介紹 3
1.1.3 傳統種植作業下農民的疲勞程度 8
1.2 研究目的 13
第2章 文獻探討 14
2.1 移植機相關文獻探討 14
2.1.1 種植機之文獻回顧 14
2.1.2 水蓮苗植苗機制之文獻回顧 19
2.1.3 水蓮苗植苗機制之分析與比較 25
第3章 研究方法 26
3.1 手持式移植機之設計 26
3.1.1 移植裝置之設計 26
3.1.2 驅動馬達之選擇 31
3.1.3 輸苗管之設計 31
3.2 手持式移植機之製造 32
3.2.1 移植機平台之製造 33
3.2.2 移植裝置之製造 35
3.3 田間實驗 37
3.3.1 實驗場域概況之介紹 37
3.3.2 傳統種植模式之苗點數據取樣 38
3.3.3 手持式移植機的種植效果實驗 40
第4章 結果與討論 42
4.1 傳統種植模式之苗點數據取樣結果 42
4.2 種植效果實驗結果 43
第5章 結論與建議 51
5.1 結論 51
5.2 建議 52
參考文獻 53
附錄 55

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