單行蔬菜缽體苗自動移栽機取苗裝置的設(shè)計【帶proe三維、24張CAD圖紙】

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Development of fully automatic vegetable transplanter.JARQ 34, 21~28 (2000) [4] International Journal of Vegetable Science【作 者】G. V. Prasanna Kumar;H. Raheman，Vol.14，No.3. [5] 李其昀，汪遵元.雙輸送帶式栽植器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析[J]．農(nóng)業(yè)機械學報，1997，28(4)：46~49. [6] 趙勻．農(nóng)業(yè)機械計算機輔助分析與設(shè)計[M]．北京：清華大學出版社，1998. [7] 毛罕平，胡建平，丁文芹，劉發(fā).一種穴盤苗取苗機構(gòu). 江蘇大學（專利號：201010510119.5）,2010.10 [8] 徐麗明，張鐵中，史志清.玉米自動移栽機取苗機械的設(shè)計[J]．中國農(nóng)業(yè)大學學報，2000，5（4）：58~60 [9] 李其昀，汪遵元.雙輸送帶式栽植器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析[J]．農(nóng)業(yè)機械學報，1997，28(4)：46~49. [10] 趙勻．農(nóng)業(yè)機械計算機輔助分析與設(shè)計[M]．北京：清華大學出版社，1998．