二自由度调节振动吸盘式精量播种装置设计与分析

针对目前振动吸盘式播种装置种群离散不均匀、合格率低、伤种严重等问题,根据气吸与振动相结合的精密播种装置设计原理研究二自由度调节振动吸盘式精量播种装置,设计溜种装置、下料装置、补种装置、种盘装置、吸种装置等关键部件,溜种装置采用振动电机与海绵筒实现种子均匀限流有序落入下料装置内,下料装置利用转轴旋转将腔体中的种子加入到补种装置中,补种装置设有称重传感器实现精量均匀加种,种盘装置可二自由度调节种盘振动,实现种群"沸腾"运动,吸种装置实现种子的精密吸附和排出,并设有顶针清理机构有效防止吸嘴堵塞,播种装置工作效率可达到340盘/h以上。     

气吸振动滚筒式防堵塞精密播种装置设计与分析

针对目前精密播种装置在长时间的播种中容易出现吸嘴被堵塞、播种合格率降低等问题,设计了一种气吸振动滚筒式防堵塞精密播种装置。该装置由滚筒装置、落种装置、振动种盘及加种箱等组成,利用振动种盘振动使其内的种子群做"沸腾"运动;带有负压的吸嘴将种子吸附并携带种子进入排种区,利用重力和正压进行排种;并通过安装在滚筒装置中的导针以实现清理吸嘴中的杂物,可有效防止播种过程中吸嘴堵塞,有利于播种装置实现精量、低伤种率的播种需求。在播种前向加种箱中加入适量的种子,可实现自动精量均匀加种,播种装置加种过程对种子损伤率小,加种效率高,可实现长时间连续播种的需求,播种工作效率可达到225盘/h以上。     

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。     

气吸振动式蔬菜穴盘育苗精密播种装置的研究

气吸振动式精密播种装置是蔬菜穴盘育苗精密播种机的主要工作部件,在振动机构的激振作用下,种子盘上的种子产生"沸腾"运动,便于吸种盘吸种,以达到每穴一粒的精密播种质量.为此,主要介绍了该播种装置的结构设计及工作原理,详细设计了采用AT89C51单片机控制系统的硬件和软件,并对装置的工作效果进行了试验检测,其结果达到了精密播种的农艺要求.     

气振式精密播种机自动供种装置仿真与试验

为了实现气吸振动式精密播种机在工作时在不影响播种效率的情况下自动定量供种,以维持种群厚度在合理范围内,实现连续播种,选用常优3号超级稻种子,对每盘448穴的育秧盘进行的播种试验表明:吸种高度不变时从第3盘播种后,每播种13盘需要两个种箱各供种约450g。根据播种过程,确定采用光电传感器计数播种盘数及由PLC控制窝眼轮旋转进行供种的方法。基于EDEM离散元分析软件,选取型孔直径和个数分别进行了两因素和单因素仿真试验,建立了单列型孔的运种量与型孔直径的数学模型,计算得出型孔个数为5、直径为64mm时可满足供种要求。同时,设计了实验装置进行试验验证,结果表明:加种后各盘合格率均在90%以上,达到预期要求,为气吸振动式精密播种机自动定量供种装置的设计提供了思路与理论依据。     

振动气吸式穴盘育苗精播装置吸种运动研究

振动气吸式穴盘精量播种装置是利用振动气吸原理,使种子在种子盘上克服相互间内磨擦力而产生有利于吸种的"沸腾"运动。根据气体动力学和散粒体动力学理论,建立了振动气吸式精播装置的吸种运动场和振动场的数学模型,分析了种子在吸种场中的运动规律及其影响因素,并验证了其正确性,为该播种设备的结构设计、参数选择提供了理论基础。     

超级稻精密播种器种层振动测试与分析

超级稻育秧精密播种器中的精密播种部件采用气吸滚筒和振动种盘的组合方式来控制精确吸种,种盘供种区域内种子的"沸腾"状态和蠕动状态均与振动参数密切相关.本文结合供种区域不同的种层厚度以及气动振动器的不同安装位置测试了滚筒的吸种效果,并探讨了超级稻育秧精密播种器中种盘振动特性对滚筒吸种效果的影响.试验结果表明, 激振源安装在种盘后方对播种精度最为有利,种层厚度为0.7 cm、振动频率为98 Hz时吸种效果最佳,其合格率达93.118%.     

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。     

窝眼气吸式超级稻播种装置的研制

窝眼气吸式超级稻播种装置主要由播种部件、机架、控制气阀和气泵等组成,具有结构简单、造价低、易于使用和维护的特点,适用于农业种植专业户或中小规模水稻育秧工厂超级稻穴盘育秧精密播种.为此,对窝眼气吸式超级稻播种装置进行研制.在播种部件的吸种板上设有与每个穴盘孔穴相对应的两个窝眼吸种孔,通过正交试验优选与特定种子相匹配的窝眼孔结构尺寸参数,能够满足不同品种超级稻育秧精密播种要求.该播种装置播种空穴率低于2%,每穴播种1～2粒合格率大于90%,纯工作小时生产率达130～140盘.     

气吸振动式精播装置吸种气流场分析及其改进

首先计算了气吸振动式穴盘精密播种装置吸种部件吸种气流场最大马赫数,得到吸种气流场为不可压缩气体的定常流动;根据气体动力学点源理论及其迭加原理,得到了吸种气流场的组织结构分布及其相应的数学模型,对该播种装置的设计具有理论和实践指导意义.同时,从提高吸种部件吸种和固种能力应用的角度,对播种装置的机械结构提出了改进设计原则和方案.     

基于虚拟样机技术气吸振动式精播装置振动台特性研究

振动气吸式精播装置采用振动方式改善种子的流动性,使种子产生有利于吸种的沸腾运动。为此,基于虚拟样机技术研究振动台特性,找到了该精密播种装置在符合播种农艺时振动台振动参数及其范围,有利于减少振动台的物理样机试验次数、降低试验成本,对精播机设计有指导意义。     

基于篮球投篮命中率的精量播种装置系统的设计开发

在农业大规模生产方式中,已改变了传统种植技术,部分采用穴盘移栽技术进行种植。穴盘移栽是通过在穴盘中播种种子,待植物幼苗长到一定程度后将其移栽至土中,需要在穴盘中投放定量的种子,要求一定的准确率,以确保种子准确投放进穴盘中,再进行覆土。将种子放进穴盘的工作可以采用机械化生产,该工作使用的设备为精量播种装置,该装置可以保证种子投放进穴盘中,也可保证每个穴盘中种子的数量。篮球投篮命中率的高低是评价球员技术的重要指标,而球员要有高的命中率就需要不断的练习,调整自己投篮的力度、角度等因素。为此,基于篮球命中率,设计了一种气吸滚筒式精量播种装置,由滚筒、气吸泵、落种机构及覆土装置等组成,可实现精量播种且伤种率低,播种合格率满足种植需求。     

振动式水稻精密播种装置机理分析与试验

为提高振动式水稻精密播种装置的播种性能,分别对其定量供种机构和振动匀种机构的工作机理进行了分析与试验研究。利用离散元软件EDEM模拟了定量供种机构在有无振动作用下的供种过程。通过对比分析可知种箱振动板周期性的小幅振动可缓解种子的漏斗流动,促进扩散流动,同时使排种轮充填区的种子分布状态更加"蓬松",提高了供种频率,实现了稳定定量供种。通过模拟试验探究振动匀种机构不同种槽板对种子的流速和装置播种性能的影响,优选出V-90°、V-105°、V-120°和U1型4组种槽板,为装置优化试验提供了参考,减少了后续试验次数。分别进行常规稻供种和杂交稻低播量供种试验,得到了种箱振动板振动使排种轮供种频率提高3.64%和5.52%,验证了定量供种机构仿真研究结果具有较高的准确性。进行不同种槽板、播量和气压全因素播种性能试验,得到播种效果最佳的种槽板为V-120°种槽板,在40 g/盘杂交稻低播量播种时使用0.26 MPa气压播种,合格指数为93.91%,空穴指数为0.94%;80 g/盘常规稻播种时使用0.28 MPa气压播种,合格指数为96.10%,空穴指数为0,满足杂交稻和常规稻种子育秧播种的技术要求。     

振动气吸式穴盘精播装置振动条件理论分析与试验

振动气吸式穴盘精播装置可利用振动气吸原理,使种子克服相互间内摩擦力而产生有利于吸种的"沸腾"运动.根据散粒体抛射强度理论,对种子受力及其运动进行了理论分析,得到了种子产生"沸腾"运动的振动强度临界条件,验汪了临界条件的正确性.当吸种率为90%以上时,该条件与实际结果之间的误差小于5%,由此可以确定播种装置振动参数工作范围.     

分体组合振动式超级稻精量播种匀种装置设计与试验

针对超级稻育秧播种环节振动式排种器匀种性能差,难以实现精量播种的问题,设计一种分体组合振动式精量播种匀种装置,并提出了一种基于图像识别的振动匀种控制方法。对振动板关键结构参数：储种盒深度和转向槽角度进行匀种性能单因素离散元仿真分析,结果表明：输送阶段不同时间和空间匀种均匀性变异系数和振动板出口处供种均匀性变异系数随储种盒深度增大而增大,随转向槽角度增大先减小后增大,并确定储种盒深度和转向槽角度分别为12 mm和48°。设计并搭建了种子流图像检测与控制系统,压电振动单体和匀种单元图像检测和整流验证试验表明,当检测到图像中白色低像素占比低于20%,经整流后,白色像素占比可满足设计要求。对分体组合振动式播种匀种装置进行不同匀种电压和具有不同长宽比的3种超级稻品种进行播种性能试验。试验结果表明,当工作电压为150～200 V时,其播种合格率不小于93.47%,漏播率不大于1.00%;3种水稻种子播种合格率均不小于94.17%,漏播率不大于0.67%。该装置能够满足超级稻精量播种要求,且对不同超级稻种子具有较好的适应性。     

气吸振动式秧盘精播机振动部件的改进设计

分析了气吸振动式秧盘精密播种机的工作原理及总体结构；提出了采用电磁式激振机构，使种子盘内的种子呈“沸腾”状态，以利于吸种盘吸种排种，达到较好的吸种效果，从而以使播种生产线结构更简单紧凑。     

气吸针式摇摆叶菜精量播种机设计与试验研究

针对叶菜类种子粒径小且无规则形状、传统播种机存在精量化程度不高及播种成功率低等问题。以气吸针式播种方式为基础,设计了一种气吸针式摇摆叶菜精量播种机,并采用笔型气缸将直线往复运动转化为播种机摇摆往复运动来实现气缸运动一次完成两次播种。设计了导种结构代替传统播种机垂直运动方向的机械结构,并加入了振动装置使种子处于高频振动状态,提高种子吸附成功率的同时,也避免了种子间相互粘连。依据叶菜种子的三维尺寸,通过理论计算得出了实现种子吸附的临界气流速度为10.1m/s,且采用仿真软件对播种机核心部件笔型气缸的量程、吸嘴内腔结构和负压分流管的结构进行了确定。搭建了气吸针式摇摆叶菜精量播种试验平台,以负压大小、吸嘴口直径大小、种盘振动强度为试验因素,以漏播率、重播率、单粒率为试验指标,进行三因素三水平正交试验,通过对方差与极差的分析确定了试验因素的最优组合参数,即负压大小-25kPa、吸嘴口直径大小0.6mm、种盘振动强度64Hz;依据此参数组合进行播种验证试验,漏播率为2.75%、重播率为5.5%和单粒率为91.75%,可满足叶菜的精量播种要求,为叶菜精量播种提供了一种新的方法。     

"一器4行"针孔气力式蔬菜排种器的设计与试验

为了保证穴盘育苗播种的精密性,实现高效播种,根据蔬菜种子的播种农艺要求,提出了“一器4行”气力式排种方案,设计了蔬菜“一器4行”排种器。根据播种因素对工作性能的影响以及播种试验,确定了排种器的设计参数。播种样机采用种子在供种盘中沸腾振动与气吸相结合的原理对种子进行播种,利用1排针孔进行吸排种,然后通过导种管将种子分成4行,实现每次同时播种4行。通过对白菜种子的播种试验表明,播种机播种的单粒合格率达95%以上,最高每小时可播种600盘以上,空穴率低于3%。     

圆管孔眼式小麦气吸排种器的设计

精密播种是现代农业增产的一个重要环节。由于小麦种子具有体积小、质量轻的特点,给其精密播种带来了困难。为了较好地实现小麦的精密播种,在分析了国内外现有精密播种技术的基础上,设计了一种新型圆管孔眼式小麦气吸排种器。该装置通过排种管周向均匀阵列的孔眼吸种,将种子连续均匀地排出,并通过控制排种管转速和空气流量来调节播种量。正交试验结果表明:排种管直径为76mm、吸种孔直径为1.6mm、吸种孔个数为67时,圆管孔眼式排种器排种效果最佳。该排种器有较高的播种精度和对不同类型种子良好的适应性,但存在吸种孔易堵塞、不易清理及长时间工作漏播率明显增加等问题。     

2BQJP-120型气吸式精密播种机介绍

"气吸式精密播种机"可解决传统槽轮式或窝眼轮式播种机易伤种子、空穴率高及单粒播种的弊端,可实现多粒播种、秧盘计数、多类秧盘播种,并能通过更换吸嘴实现多品种播种。