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。     

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.     

气吸式穴盘播种器性能研究

穴盘精量播种机是工厂化设施园艺生产的关键设备.目前，国内农机市场缺少价格低、操作简单、效果好的气吸式穴盘播种机.为此，研究了气吸式穴盘播种器在不同类型蔬菜种子、气室真空度和吸种盘孔径条件下的播种性能,并在播种试验台进行了性能试验,得出了不同种子播种性能与气室真空度和吸种孔径的关系;同时,结合多方面实际因素设计,为开发适合我国国情的气吸式精量播种机提供了理论基础.     

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.     

振动气吸式精密播种装置振动特性分析

振动气吸式精播装置是利用振动气吸工作原理实现精量播种的关键设备。散粒体动力学理论表明:为使物料运动更均匀、稳定,必须减少散粒体的内摩擦系数,增加其流动性。特定物料的内摩擦系数是常数,要想在不改变其物态的情况下改变其内摩擦系数是不可能的。为此,采用电磁振动方式来改善种子的流动性,使种子产生"沸腾"运动;同时,研究了电磁振动台的幅频特性,由此可以确定振动台的工作范围,对精播机设计有指导意义。     

2BS-162型穴盘精量播种机优化试验

为解决当前单排针式或吸嘴式穴盘精量播种机工作效率低,重播率及漏播率高,人工辅助劳动强度大等问题,本文设计了一种气力式穴盘精量播种机,本播种机可以实现连续多排吸种、排种。该播种机主要由工作台、机架、吸嘴式吸盘、气泵、抛振装置、气控装置组成。为了研究播种机不同参数对漏播率和重播率的影响,使播种机达到最佳性能,本文对2BS-162型穴盘精量播种机重要部件参数进行了响应曲面优化试验。采用CCD法进行二因素三水平响应试验,分析播种盘参数:吸种气压与清种气压的最优值;采用BBD法进行三因素三水平响应试验,分析振动参数:种子悬停时间、悬停高度以及振动幅度的最优值。通过试验可知:当吸种气压为0.014 kPa,清种气压为0.012kPa时,漏播率为7.0%,重播率为11.94%;当吸种时间为7s;吸种距离为1.00cm,振动幅度为13.00mm时,漏播率为10.21%,重播率为25.65%,均符合要求。     

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.     

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。     

烟草装盘播种机用精量穴播排种器的试验研究

为了克服气吸式烟草播种机吸孔易堵塞和故障率较高的缺点,研制出采用机械式精量穴播排种器的烟草装盘播种机。与气吸式排种器相比,机械式精量穴播排种器具有结构简单、动力消耗少、工作可靠、故障率低等优点,较好地满足了烟草工厂化集中穴盘漂浮育苗的需要。其精量排种用型孔轴沿轴向设计10个种子集流槽,每个集流槽内均布6个型孔,型孔尺寸直接影响着排种的精度。为此,运用正交试验法优选与包衣烟种相适应的型孔尺寸参数,以满足烟草包衣种子精量播种的需要。试验结果表明:最优尺寸组合的型孔式排种器的空穴率低于2.5%,每穴1粒率达77%以上,工作效率达400盘/h。     

气吸双行错置式玉米密植精量排种器设计与试验

针对大豆-玉米复合密植播种模式下传统气吸式排种器单行种盘高转速作业导致充种时间短、气流稳定性差,难以实现高速精量密植播种的问题,设计了一种气吸双行错置式玉米密植精量排种器,阐述了排种器结构与工作原理,对其工作过程及关键部件进行理论分析,构建充种和投种环节的种子力学模型,确定排种盘内外环型孔排布、投种轮、气室等关键结构参数,并开展单、双气道内负压分布、型孔内气流场特性分析,基于DEM-CFD耦合方法对排种器的排种过程进行仿真分析,以作业速度、气室结构和负压为试验因素,充种合格指数、重充指数和漏充指数为评价指标,优选出最优气室结构。通过台架试验开展不同气吸式排种器排种性能对比试验。试验结果表明,在作业速度为5～10 km/h的高速密植工况下,气吸双行错置式密植精量排种器排种合格指数均大于88.7%,且作业速度为10 km/h时,相较于常用单圆环气吸式排种器合格指数提高5.5个百分点,漏播指数降低5.6个百分点;田间试验结果表明,在作业速度为5 km/h下,播种合格指数为95.7%,重播指数为1.6%,漏播指数为2.8%。提出的气吸双行错置式玉米密植精量排种器在高速作业时拥有良好的排种性能,...     

花生气吸滚筒式穴播器分种盘设计与试验

针对花生气吸滚筒式穴播器因一次投种性能不稳定造成单粒率低的问题,通过在气吸滚筒式穴播器的取种盘和二次投种机构之间增设分种盘,将种子限定在一个较小的齿形空间内,并拨动种子沿着预定轨道运动,提高了气吸滚筒式穴播器投种的准确性和精度。设计并分析了分种盘的分种齿齿形和分种盘与取种盘的位置关系,确定了分种盘结构和位置参数。借助DEM-CFD耦合方法研究了气吸滚筒式穴播器的工作过程,分析了携种区种子的运动轨迹,阐明了漏播和重播产生机理。以单粒率、漏播率和重播率为评价指标进行三因素二次旋转正交组合试验,分析了齿形方向角、安装角、作业速度对投种性能的影响,结果表明：当齿形方向角为-4.55°、安装角为14.99°和作业速度为4.01 km/h时,气吸滚筒式穴播器的排种性能最优,此时单粒率为94.99%,漏播率为2.49%,重播率为2.52%。以最优组合为基础进行田间试验,当作业速度为3.51～4.51 km/h时,试验结果满足花生单粒精量播种机械技术要求,且安装分种盘比未安装分种盘的单粒率提升超过1.46个百分点,排种优势明显。     

基于机器视觉的穴盘精密播种性能检测系统

针对穴盘精密播种存在重播、漏播以及播种性能不稳定问题,运用机器视觉技术对穴盘精密播种机进行播种性能检测。在穴盘精密播种机上配置性能检测系统,光电传感器根据穴盘位置触发相机,双相机逐行扫描拍摄穴盘图像,图像数据实时传输到计算机,通过视觉算法软件进行图像分析与处理,识别穴盘的播种状况,检测图像与结果同步显示。播种检测试验表明,系统的重播率检测精度为98.94%,漏播率检测精度为99.33%。     

自吸式精密排种器研究及展望

为提高气吸式排种器的稳定性,研发将排种器和风机融合在一起的自吸式精密排种器,为高速精密播种提供适用机具。概述气吸式排种器的工作原理和存在的不足,总结自吸式排种器的研发和应用进展,为相关设计和研究提供理论借鉴。     

2BMQE-2C型气吸式精量播种机播种试验

为解决鲜食玉米机械化单粒播种技术问题,以农机农艺融合为切入点,选取4个鲜食玉米品种,对2BMQE-2C型气吸式精量播种机开展播种试验。结果表明,2BMQE-2C型气吸式精量播种机播种效果可达到农艺种植指标要求。4个鲜食玉米品种农科糯303、BM380、京科糯2000E和BM383播种单粒率均＞98%,成活率＞90%,该机具适宜在北京地区进行鲜食玉米直播作业,可在实际生产中推广应用。      

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。     

2CYL-450型水稻秧盘育秧播种流水线的研制

在分析国内外水稻秧盘育秧播种流水线特点的基础上,针对播种器容易伤芽、没有除杂环节、整机操作劳动强度大等不足之处,研制了2CYL-450型水稻秧盘育秧播种流水线;介绍了该流水线的组成、工作原理、主要技术参数及结构特点.设计的播种器由勺式槽轮将种子从种箱中播出,落于筛分板上,经振动筛分、除杂后进入到与其安装为一体的V形槽板上,沿V形槽板有序排队,最后经出口播出.设计的双层秧盘供送装置,通过光电传感器与供送装置实现了依次定位输送秧盘.整个流水线结构简单、操作简便、播种精度好、生产效率高.