水稻钵苗育苗穴盘分离套盘机设计与试验

采用工厂化育苗技术进行水稻钵苗育苗时，一般由人工将普通吸塑软穴盘分离然后套入硬托盘后再用于播种，增加了生产成本且劳动强度大。为减少人工成本、降低劳动强度，提高工厂育苗作业自动化，设计了一种适用于工厂化播种流水线的自动分离套盘机。利用真空吸盘吸附倒扣堆叠的软穴盘外侧壁后提升分离，再用翻转机构将分离出的软穴盘翻转180°到达套盘工位，套盘装置中的夹爪机构夹持软穴盘套入硬托盘中完成套盘作业。采用有限元分析软件ANSYS对软穴盘变形量进行分析，采用三维建模软件SolidWorks进行整机三维结构设计，设计了使用8个直径6mm的风琴型真空吸盘吸附软穴盘作业的真空回路系统，并试制了样机，对不同工况下的软穴盘进行了分离套盘试验。样机试验结果表明，对14×29孔穴规格洁净软穴盘的分离套盘成功率为97%，穴盘表面粘附有水珠或泥土时分离套盘成功率均为98%，分离套盘效率为435盘/h，满足工厂化育苗播种流水线的工作要求，可为提高工厂化水稻钵苗育苗的自动化程度提供参考。     

针吸式蔬菜穴盘育苗精量排种装置的设计与试验

根据穴盘育苗农艺要求并结合茄科类蔬菜种子物理特性,设计了一种针吸式蔬菜穴盘育苗精量排种装置。对排种装置的结构及工作原理进行了描述,分析确定了吸针和种盘的结构参数。对吸孔直径、真空负压值及振动频率3个因素进行了试验研究,分析得出最优参数组合。开展了排种装置性能试验,结果表明:排种装置的播种合格率(单粒率)可达到96.31%,漏播率和重播率分别为1.20%和2.49%,能够较好地满足播种需要。     

蔬菜穴盘投放式摆盘装置的设计与仿真

为减少穴盘育苗流水线中人工摆盘的劳动强度,针对软质PVC穴盘的特点,设计了一种基于平行四边形机构的投放式软穴盘摆放装置。通过对穴盘摆放工序的分析,确定了符合各环节要求的机构型式,对摆盘关键部件进行了创新设计和分析,规划了穴盘的被摆放动作;利用软质穴盘的自身特点,提出了通过穴盘自身形变完成摆放的"投放式"摆盘方案。ADAMS运动仿真表明:穴盘运动过程无速度突变现象。且位移曲线过渡自然。ANSYS静力学分析表明:穴盘的变形量满足摆放要求,得到的仿真数据为摆盘机械的研制提供了合理依据。该摆盘装置可根据摆放平台的高低进行不同高度的摆盘作业,具有一定的应用前景。     

自动穴盘育苗精量播种机设计

穴盘育苗是现代设施农业的重要手段。针对目前已有的穴盘育苗播种机存在的效率低、劳动强度大等问题,设计了一种整盘气吸式自动穴盘育苗精量播种机,介绍了其结构特点及工作原理,设计并计算了其主要结构参数,并分别用油菜籽和茄子种子进行了机具性能试验。播种试验表明:该机工作性能稳定可靠,单籽率稳定在92%以上,且对种子无损伤,提高了播种效率,满足农艺上对穴盘育苗精量播种的技术要求。     

气吸式穴盘育苗精密播种机的设计与试验

针对育苗播种机设备作业过程播种效率较低,取种、播种过程不够精确等问题,设计了气吸式穴盘育苗精密播种机,并对其进行了试验验证.该播种机的主要组成为PLC控制器、电源模块、机架、播种模块、气动系统模块和传感器模块.通过采用吸盘进行吸种播种和双排播种的方式,提高播种机的播种精度和效率,并建立了种子吸附过程和双排播种过程的数学...     

气吸式穴盘育苗精量播种机的设计与试验

根据工厂化穴盘育苗的农艺要求,研究设计了气吸穴盘育苗精量播种机,详细介绍了其结构和工作原理,分析确定了针式吸种盘、抛掷式种子盘和气吹投种和清孔系统的结构参数.田间播种生产试验表明:该机较好地解决了气吸式精量播种机对番茄等不规整小颗粒种子播种单粒率低和空穴率高等难点,指出了小颗粒不规整种子吸附过程中的姿态对提高气吸式精量播种机取种精度至关重要.     

穴盘缺苗气吸式基质剔除装置设计与试验

针对穴盘缺苗穴孔内钵体松散易碎导致基质剔净率低的问题,设计了一种气吸式基质剔除装置。该装置首先利用深度学习模型检测缺苗穴孔并定位,随后输送带输送穴盘苗到达基质剔除模块,控制系统根据缺苗穴孔位置信息,控制直线模组带动气吸端口到达缺苗穴孔正上方位置,最终利用负压吸附的方式完成缺苗穴孔基质剔除任务。利用DEM-CFD耦合仿真方法对比分析了9种气吸端口结构对基质剔除性能的影响,结果表明,当气吸端口圆管直径为30mm、收缩管高度为50mm时,基质剔除率高且输送更均匀。搭建缺苗穴孔气吸式基质剔除试验平台,开展气吸式基质剔除多因素正交试验研究,结果表明：最优参数组合为：气压0.5MPa、基质含水率50%~55%、气吸时间为3.0s、有硅胶垫。开展性能验证试验,结果表明,穴盘缺苗穴孔检测模型平均正确率均值为96.1%,平均定位成功率为95.45%,基质平均剔净率在90%以上,整机作业效率为57s/盘,满足实际剔补苗作业要求。     

穴盘播种机吸盘流场性能仿真试验与优化

穴盘播种机械是工厂化育苗的关键环节,在工厂化育苗过程中占据重要地位,而吸种盘则是其关键机构之一,其形状机构以及其内部气室的流场对播种机的吸种排种具有显著影响。为此,本文设计数值模拟正交试验,利用Solid Works进行三维建模、workbench CFX模块进行仿真计算、spss对计算结果进行分析,并对吸盘的形状进行优化设计。优化结果表明:气流的稳定性进一步提高,为吸种盘的设计提供了技术依据。     

可调平振动气吸嵌入式精密播种装置设计与分析

针对目前精密播种装置播种过程复杂、工作效率低、容易造成空穴等问题,设计一种可调平振动气吸嵌入式精密播种装置,由加种器、卸种装置、抖种机构、种盘调节机构、吸种装置、控制器等组成,种盘调节机构可用于种盘的角度调节,使播种装置适应不同工况,抖种机构可使种子群产生"沸腾"运动,采用吸种盘向种盘递进吸嘴嵌入的方式,实现种子的精密吸附,简化吸种过程,提高吸种率,通过加种器的限流海绵体、截流体以及卸种装置实现精量均匀加种,满足播种装置长时间连续播种作业的需求,可用于谷物类的自动穴盘育苗播种,对种子损伤率小,提高播种合格率,工作效率可达到360盘/h以上。     

自动蔬菜穴盘育苗精量播种机的设计与试验

为了满足我国蔬菜穴盘育苗播种机械化需求,进一步提高作业效率和播种精度,结合国内蔬菜育苗的技术要求,设计了一种自动蔬菜穴盘育苗精量播种机。该装备主要由穴盘铺土装置、平整装置、打穴装置、精量播种装置、覆土装置和传动装置等组成,可连续完成常见蔬菜穴盘育苗的铺土、平整、打穴、精量播种和覆土等流水线自动化作业。分别用辣椒、南瓜种子进行了样机性能播种试验,结果表明:播种机作业性能稳定,穴盘铺土均匀平整,播种单籽率高于96%,漏播率低于1.4%,多籽率低于2.5%,打穴深度一致性和覆土满足穴盘育苗作业要求。     

超级稻穴盘育苗精密播种装置研究

为实现超级稻穴盘育苗,设计了一种气吸振动盘式精密播种装置。选择超级稻常优3号,进行五因素四水平正交试验,研究了相对压力、吸种盘吸孔孔径、振动种盘振动频率、振幅、吸种距离对播种性能指标的影响,构建了其数学模型。采用遗传算法对播种性能指标进行多目标优化,获得最佳工作参数组合:相对压力3.68 k Pa,吸孔孔径1.84 mm,振动频率10.90 Hz,振幅4.09 mm,吸种距离3.92 mm,试验结果与预测值相接近。播种育苗试验表明,采用该播种装置播种可满足超级稻种植的要求。     

育苗穴盘自动清洗装置的设计

工厂化育苗过程中,使用过的穴盘中常含有有害病原菌,影响种子出苗质量,重复使用前需进行清洗消毒处理。针对传统手工清洗方式劳动强度大、效率低、易伤盘,且部分穴盘基质固结不易洗净的问题,提出了清水浸泡-水压冲洗-风力干燥的方式,即浸泡后的穴盘竖直送入清洗舱,两侧对称喷头多次冲洗,后续风力干燥,最终设计了一种育苗穴盘自动清洗装置。该装置主要由清洗系统、干燥系统和控制系统组成,通过控制系统实现清洗水压和清洗速度可调,并利用压力变送器和变频器的PID控制稳定清洗压力,同时清洗用水可循环利用。该设计有效地提高了穴盘清洗效率和作业性能,避免了穴盘损伤,满足了育苗穴盘重复利用清洗需求。     

盘吸式播种机吸盘流场性能分析与优化

盘吸式穴盘育苗播种机是设施农业生产机械化的重要装备,其吸盘结构与真空气室的流场特性对吸排种性能具有显著影响.在传统的吸盘设计与研究中均采用测点试验方法,其不能形象、准确描述内部流场规律.本文利用CFD方法对不同结构形式吸盘的流场进行分析,并对吸盘结构进行优化设计.数值模拟与样机试验表明,改进后的吸盘内部流场与压力场均匀,各吸嘴口处流速一致性明显提高,为吸盘的设计提供了新思路.     

2YCB气吸式烟草装盘播种机的设计

阐述气吸式烟草装盘播种机的工作原理和结构;通过对烟草漂浮育苗苗盘播种农艺要求的调查,分析研究烟草苗盘播种的一般规律,找出了影响苗盘装盘、播种的若干因素,确定播种机播种、控制原理和主要工作部件的技术参数。设计出播种机的主要部件——机架、苗盘驱动装置、气吸式播种器、基质填充装置和压穴装置等。通过样机的试制和生产性实验,该机结构紧凑,使用操作方便,具有良好的工作性能和优良的播种效果。     

蔬菜泡沫育苗盘多适应性自动叠盘装置设计与试验

为了提高蔬菜育苗流水线育苗盘转运效率,针对人工取盘叠放存在的劳动强度大和整齐度偏低的问题,设计了一款针对蔬菜漂浮育苗的多适应性自动叠盘装置。该装置由机架、育苗盘输送机构、育苗盘叠盘机构和控制系统组成,装置以200Smart PLC为控制核心,利用主副传送带实现育苗盘的输送,并结合光电传感器实现育苗盘的定位,可以完成不同尺寸泡沫育苗盘的自动叠盘,设计的水平调节单元和减振单元可实现育苗盘在叠盘机构上的水平位置调节并降低叠盘过程的振动冲击。试验结果表明,育苗流水线播种环节在生产率450盘/h下,自动叠盘装置在减振弹簧线径为1.5 mm、主副传送带速度差为0.1 m/s以及电缸升降速度为0.13 m/s时,200孔穴育苗盘叠盘效果最佳,叠盘成功率为100%,叠盘错位差方差为2.32 mm²,同时振动检测试验中育苗盘X轴、Y轴、Z轴方向的振幅均未超过0.8 mm,更换135、160孔穴的泡沫育苗盘进行试验,叠盘成功率均为100%,叠盘错位差方差分别为3.94 mm²和5.98 mm²,说明该装置满足多适应性的要求。在此最优作业参数...     

气吸式自动穴盘育苗精量播种机设计——基于PLC控制

为了适应微小体积种子的穴盘育苗精量播种工作要求,提高精量播种机的普遍适应能力,基于PLC控制系统和传感器信号采集,采用压电弹簧和气吸盘相结合的方法,设计了一种新型自动穴盘精量播种机。利用压电弹簧对排种器振动系统和驱动系统进行了改进,基于逆压电效应,将微小位移放大后驱动排种器盘进行振动,使种子达到了理想的排种运动状态,大大提高了吸种效率和播种性能。试验结果表明:PLC控制系统通过自适应调整可以使误差降低到接近于0,且响应迅速,响应精度较高,播种机的空穴率、多粒率和破碎率均不高于5%,而吸附率和播种合格率都在95%以上,满足穴盘育苗精量播种的农艺要求,达到了预期设计目标。     

气吸滚筒式烟草育苗播种机设计

根据烟草漂浮育苗盘播种农艺要求,设计了一种气吸滚筒式烟草育苗播种机,阐述了该机的结构和工作原理。分析包衣种子的结构特征和工作过程,对吸种、携种过程进行受力分析。首先对气吸滚筒式烟草育苗播种器的滚筒进行尺寸设计,然后介绍了播种机换气装置、中心轴、种箱、输送装置的设计;讨论风机和电机的选型;最后对关键零部件进行强度校核,达到设计目标要求,为播种机的后续研究提供思路。     

气吸滚筒式大棚穴盘育苗精量播种机的研制

介绍了气吸滚筒式大棚穴盘育苗精量播种机的主要结构、工作原理和技术参数。     

育苗纸钵自动装盘装置的试验研究

纸钵育苗可有效提升种苗根系的发育质量,为种苗后续分级、嫁接、移植的机械化作业打下重要技术基础。目前,国内大多企业所采用的纸钵机多为单头、半自动作业形式,缺少纸钵自动装盘设备。纸钵机制作出纸钵基质块后,需人工向穴盘装填纸钵,作业效率低,劳动强度大;国外虽有纸钵装填机,但价格高,且无法与国产设备配套。为实现纸钵自动快速装入穴盘,完善育苗生产线,设计了一款育苗纸钵自动装盘装置。该装置与纸钵机配合作业,将规格为高度50mm纸钵装入72孔穴盘。通过装盘性能试验,得到纸钵质量、纸钵和转运杯之间直径差与落料成功率的关系,结果表明:纸钵质量水平为高、纸钵和转运杯之间半径差为3mm时,成功率可达94.44%,生产可达3 130穴/h。     

穴盘育苗播种机械及技术发展研究

随着我国蔬菜、瓜果及花卉生产向专业化、规模化转变,育苗产业化必将成为今后的发展趋势。穴盘育苗是主要的育苗方式,阐述国内外穴盘育苗播种装置及播种技术的研究现状,分析我国穴盘育苗播种装置发展中存在的问题,预测其发展趋势,为后续高效、低成本穴缸育苗精量播种机械的设计提供参考。