气吸式精量播种装置的研究设计

介绍了用于水稻抛秧栽培中的育秧盘精量播种装置－气吸式播种装置的结构及工作原理。通过试验研究,获得了满足于播种精度要求诸因素的最佳组合。     

水稻钵盘精量播种装置长短粒芽种播种试验研究

为优化水稻钵盘精量播种机有关参数及提高播种性能,利用水稻钵盘精量播种机,通过二次正交旋转回归分析,分别以水稻品种为空育131(短粒)、垦鉴3号(长粒)为研究对象,建立了型孔直径、型孔厚度、种箱速度与性能指标间的非线性回归模型。结果表明:水稻品种为短粒时,对播种合格率和损伤率影响的主次因素均为型孔直径、型孔厚度、种箱速度;当水稻品种为长粒时,影响播种合格率和损伤率的主次因素不同,分别为型孔厚度、种箱速度、型孔直径(长粒)和型孔直径、种箱速度、型孔厚度(长粒),确定较优参数组合为10mm、4mm和0.2 9 0 m/s(短粒);1 1 mm、4 mm和0.2 4 0 m/s(长粒)。此时,播种合格率9 4.8 1%、损伤率0.4 7 9%(短粒);播种合格率95.37%、损伤率0.368%(长粒)。研究结果可为水稻钵盘精量播种机设计与性能改进提供依据。     

工厂化穴盘育苗精量播种装置现状及发展对策

近年来,工厂化育苗技术以其突出的优点得到快速发展,穴盘精量播种已逐步代替传统的手工播种,成为新的种苗产业模式.为此,从国内外工厂化穴盘育苗精量播种装置的研究现状出发,分析了我国工厂化育苗实际应用中存在的问题,并针对性地提出一些发展对策.     

气吸式水稻钵盘精量播种装置的设计与试验研究

根据工厂化育秧的农艺要求,提出了往复摆动式气吸精量播种装置的设计方案,介绍了其工作原理和主要参数的设计,从理论上分析了影响气力吸种部件吸种性能的主要因素为吸嘴直径、吸嘴端部结构形式、气室真空度,通过试验确定了最佳参数组合为：A型结构吸嘴,孔径为1mm,真空度为0．012MPa,工作频率为30r／min,经验证,其单粒率达96％以上,重播率小于3％,空穴率小于1％。     

基于PLC的玉米精量播种控制系统设计

为提高玉米播种时的排种精度,设计制造一种基于PLC的玉米精量播种装置,代替传统的机械式地轮驱动播种。利用旋转编码器作为播种机的速度检测机构,将检测信号以脉冲形式传送到PLC, PLC处理后将信号输出到步进电机,实现排种器精准排种。采取步进电机驱动排种器的方式,避免了地轮驱动引起打滑造成的重播现象,同时设计了防滑编码器测速驱动轮,提高了测速精度和工作性能。试验结果表明:播种精度在95%以上,重播率最大值为2.5%,漏播率最大值为4.4%,满足现代播种农艺要求,提高了工作效率。     

大粒种子调向精量播种机构的设计

为适应现代化蔬菜工厂化育苗及许多自动化智能装备的发展需求,设计了一种大粒种子调向精量播种机构,使南瓜等大粒种子的长轴方向保持一致,为整盘秧苗子叶生长方向的一致性提供前提保障.为此,介绍了该机构的组成部分和工作过程,对关键部分定向送种盘的输种性能进行了试验分析,得出其均匀定向输种的最优参数组合,并提出了建议和改进意见.     

生菜精量播种方法研究与装备开发

设施园艺作为设施农业中重要组成部分,以种植蔬菜、水果、花卉为主。其中,蔬菜种植首要步骤是育苗,育苗的关键环节是播种,播种质量的好坏将直接影响作物产量。虽然市场上有多种精量播种设备,但是对种子形状有着较为严格的要求,限制播种设备在中国的推广。因此,以蔬菜中具有代表性的生菜作为研究对象,通过对生菜种子无规则形状、粒径微小、重量轻等特点的研究,在现有技术的基础上设计一种更加适用于生菜种子特点的裸种精量播种装备,并通过Fluent仿真软件对播种装置的关键部件进行了设计,经过后期试验,通过以漏播率与重播率作为试验指标,得到播种成功率达到90%以上,满足生菜精量播种的要求。本装备补充和完善精量播种领域存在的不足,为设施园艺的未来发展提供更多的技术支撑与方法。     

精量播种的效益及急需解决的问题

根据近年采用精量播种技术的实践,总结了棉花精量播种产生的效益及存在的问题,并提出解决问题的办法。     

油菜精量穴播集中排种装置设计与试验

为实现油菜轻简化精量播种,设计了一种油菜精量穴播集中排种装置。基于油菜种子的机械物理特性和精量播种要求,提出了适宜油菜穴播1～3粒的渐开线状型孔,确定了主要结构参数。应用EDEM软件构建了穴播集中排种装置仿真模型,分析了型孔长度、截面尺寸和型孔深度对充种性能的影响,发现渐开线状型孔有助于充种,且型孔长度和深度分别为3. 5 mm和2. 6 mm的渐开线状型孔均充种1粒或2粒;护种带提高了投种一致性,当排种轮与护种带间隙为0. 2 mm时,成穴较优。通过台架试验研究了油菜品种和转速对排种性能影响,结果表明:品种、排种轮转速及其二者的交互作用对排种合格率均有显著影响,排种合格率随转速增加呈先增大后减小的趋势,在转速为20～40 r/min时,排种合格率(1～3粒)高于94%,穴距变异系数低于12%; 50穴的总粒数标准误差在10粒之内,排种量一致性变异系数低于10. 0%。田间试验结果表明,油菜平均株数为2. 05株/穴,能够适应不同含水率条件的油菜精量播种要求。油菜精量穴播集中排种装置可实现6行成行成穴精量排种,为轻简化油菜排种器结构设计和成穴精量播种提供了参考。     

小麦精量播种智能监测系统的设计与试验

设计开发了基于CAN总线的48行小麦精量播种智能监测系统,实现当精量播种机一行或数行发生堵塞等故障时发出声音报警,并在终端上显示故障以及故障行号。同时,提出了采用光电传感器作为排种管监测传感器,通过光电传感器输出模拟电压信号方式,有效地提高了光电传感器的抗尘性能。试验表明,小麦精量播种智能监测系统误报率低,最大报警响应时间低于0.5s,能够较好地满足实际应用需要。     

基于Exynos嵌入式的精密播种机自动射种装置的研究

为了提高田间播种效率和质量,满足农业现代化的精密播种需求,首先分析了精密播种机的结构及自动射种装置原理,然后基于Exynos嵌入式处理器,设计和实现了射种过程的自动控制。试验表明:基于Exynos嵌入式的精密播种机自动射种装置排种检测精确度、播深精准度及株距精准度均较高,能够满足设计要求。     

精密排种器的研发现状

播种质量的优劣是农业增产的前提,而排种器直接决定播种机工作质量和性能优劣。全面阐述排种器的种类及国内外发展现状,提出今后需要解决的问题,探讨排种器的研发方向。     

小青菜一器双行气力圆盘式精量排种器的设计与试验

为解决当前小青菜机械化播种效率不高的现状,通过理论计算与分析相结合的方法设计了一种一器双行气力圆盘式精量排种器.首先,对一器双行排种器的工作区域进行划分,阐述其工作原理;随后,进行理论计算,明确双排孔排种盘的结构形式和尺寸参数;接着,对排种器其它关键部件进行理论分析,确定了内外侧型孔清种装置的布置,以及分流导种、卸种装...     

气力滚筒式精密排种器结构设计及试验

为解决目前蔬菜田间有序直播生产过程劳动强度大的问题,以排种器的合格指数、重播指数、漏播指数和变异系数作为评价指标,设计出一种气力滚筒式精密排种器。排种器结构采用固定配气盘与排种盘配合的侧面换气方法实行负压吸种和正压排种,每个排种器排种1行,排种位置为水平方向。为探讨精量排种器性能参数的最佳匹配,对吸种负压、排种正压、吹种流量和作业速度在实验室台架进行了单因素和正交试验。试验结果表明:当蔬菜种子直径为1.2~1.8mm时,最佳播种参数为吸种真空度为-7k Pa,清种流量为8L/min,排种气压为0.15k Pa,作业速度为1km/h;此时,合格指数为99.52%,漏播指数0.24%,重播指数为0.24%,变异系数为2.4 4%。设计出的排种器可根据农艺要求通过联轴器连接安装若干个播种单体,实现多行同时播种,行距最小为135mm。     

机械式小麦射播排种器设计与试验

针对现阶段小麦播种机接触式播种形式存在的覆土后种子深度均匀性差,播种效果易受播种部件影响的问题,同时为简化播种工艺,设计了一种适用于华北地区壤土的非接触式小麦机械射播排种器。阐述了对排种器整体结构和射播工作原理,对排种器关键部件尺寸进行设计,分析了小麦种子在排种器内部携种加速过程及投种过程,得出影响小麦射播效果的因素,并进行仿真与试验台试验。选取排种器转速、前进速度、射播高度为试验因素,播种深度变异系数、排种量变异系数、射播速度、射播深度为指标进行单因素试验与正交试验,并进行了验证试验。试验结果表明,机具前进速度为1.0m/s,排种器转速为1100r/min,射播高度为100mm时,播种深度变异系数为8.3%,排种量变异系数为13.9%,射播速度为35.2m/s,射播深度为34mm。试验验证了所设计的机械式射播排种器在华北平原地区壤土作业时,满足小麦播种的作业要求。     

国内外气力式排种器发展研究

排种器是播种机的核心部件,其性能优劣直接决定播种质量,进而影响作物产量和品质。气力式排种器广泛应用于精密播种机。简要介绍气力式排种器的分类及性能特点,分析国内外气力式排种器的研究情况,并对其未来发展前景进行展望。     

玉米定向排种精播技术初探

该文简述了玉米种子结构、发芽和出苗的生物学特性。通过实际调查,阐明了种子在土壤中的方位与叶片生长的关系。最后在农艺学的基础上,提出了玉米机械精量定向定位排种技术并介绍了定向定位排种器的结构。玉米自动排种已通过台架试验,合格率达到80%以上。该技术的应用既可保证种植密度,又可充分利用太阳的光和热,确保玉米稳产高产。      

基于多信道路由控制的精量播种机优化设计

为了提高花生播种机播种的质量及作业效率,在花生引播机的路径和排种器的控制系统中,引入了多信道独立通信原理,降低了播种过程的漏种率;利用模糊神经网络控制原理,结合模糊域对花生播种机的结构进行了非线性优化设计。为了验证设计的花生精量播种机结构和控制系统的可靠性,对花生播种机进行了田间试验,结果表明:多信道路由花生播种机的合格率要明显高于传统的播种机,重播率要明显低于传统的播种机,破碎率和空穴率都比较低。这说明播种机的路径选择和排种器的控制都达到了最优,为花生播种机的研究和设计提供了理论依据。     

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。     

基于姿态实时监测的多路精准排肥播种控制系统研究

针对现有精准排肥播种控制系统缺少对机具姿态进行监测判别的现状,在现有精准排肥播种控制系统架构基础上,增加了机具作业姿态实时监测模块,使系统可以根据机具的实时前进速度和作业姿态自动控制排肥量和播种量,减少人员对系统的操作。该系统主要由车载控制终端、PID控制器、多路集成比例阀、光电转速测试码盘、机具姿态解析模块、机具位置与速度解析模块、液压马达等组成,其中机具姿态解析模块采用MPU6050芯片实时测量下拉杆与机架的俯仰角,应用STM32F103MCU芯片实时获取MPU6050芯片的输出数据,并反馈到车载控制终端,封装后的机具姿态解析模块安装在拖拉机三点悬挂的下拉杆中部,对下拉杆与水平面的夹角数据进行实时记录和反馈,判别机具的作业姿态是否处于工作状态。将该控制系统安装在小麦基肥精准分层施肥播种机上,在北京市昌平区小汤山国家精准农业研究示范基地,对该控制系统进行静态标定和动态试验,以检测可靠性和稳定性。静态标定试验结果显示,马达转速与系统的排肥排种量存在一元线性关系,此时浅层肥料、深层肥料和种子的单圈排量分别为16.97、29.31、11.2g;姿态标定结果表明,设置临界角为5.3°时,系统的机具姿态提示信息正确,能够满足姿态监测的要求;动态试验表明,机具工作状态下,浅层肥料、深层肥料和种子排量变异系数分别为3.5%、3.8%和3%,3路的排量偏差都控制在5%以内,机具抬升状态下,排肥排种轴处于静止状态,说明该系统的运行过程总体比较稳定,能够满足小麦基肥分层施肥播种机具的精量排肥排种的作业要求,同时能够减少人为操作流程。