走进佩特库斯:与种子加工智能化亲密接触

多种迹象表明,种业设备巨头德国佩特库斯科技有限公司(PETKUS)正成为包衣机领域的“品类代言人”。种子包衣技术与机械种子包衣是20世纪80年代中期研究开发的一项促进农业增产丰收的高新技术。通过包衣机,将一定比例含有杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、微量元素、植物生长调节剂、缓释剂和成膜剂等多种成分的种衣剂均匀包覆在种子表面,形成一层光滑、牢固的药膜。     

新型多功能种子包衣机的研究

对国内外现有的包衣机进行了分析，针对国产包衣机存在的不足之处，提出了设计新型包衣机的技术思路，为了进一步促进农业生产质量效益型发展，国家农业部在“九五”期间实施了“种子工程”计划，即在全国建立１０００条全部机械化的种子加工机械生产线，而种子包衣是种子加工过程中不可缺少的重要环节     

轻小型种子包衣机的研制及最佳滚筒转速的研究

为了防止病虫对播下的种子危害，同时增加种子抗病虫害的能力和增加适合作物生长的微量元素，当前大量采用种子包衣技术。种子包衣需要由种子包衣机完成。根据南方丘陵地区多的特点．作者成功研制了轻小型种子包衣机械，以适应不同地区、不同品种的种子包衣需要。本文着重对轻小型种子包衣机的有关参数进行了研究，经过试验证明其理论与实践结果相一致．保证了种子的包衣质量。     

基于气流悬浮的种子包衣机设计

针对我国包衣机普遍存在的包衣成膜低、包衣不均和种子破损率高等问题,结合国家对种子包衣作业的要求,设计了一种新型的基于气流悬浮的种子包衣机。该包衣机通过对上升气流的引入再分配和切向气流的引入,使种子始终处于漂浮旋转的状态,减少运动阻力和种子间的磨损。同时,计量泵定量给药,喷头切向喷药,保证了稳定的药种比。该包衣机可一次性完成包衣、干燥和输送的功能,确保种子包衣的高质量且覆膜均匀不脱落。      

蠕动泵在种子包衣中的应用

目前种子包衣技术广泛应用于农业生产当中,种子包衣机的设计与发展也广受关注。本文论述了种子包衣机药液输送装置的要求和蠕动泵在包衣机中的应用,并对比蠕动泵和计量泵在包衣机应用中的长处短处,对未来种子包衣机药液输送装置的设计与选型提供参考价值。     

种子包衣机PLC控制技术的设计与实验

针对目前我国种子包衣机设备控制粗放，种子包衣效率低等问题，为了满足现代农业生产对种子包衣的质量要求，选取PLC为控制中心，研究了种子包衣机自动控制系统的组成结构与工作原理，并系统论述了种子包衣机自动控制系统中硬件选型、系统监控、人机交互系统的设计与选型依据。     

种子加工设备现状与研发方向

介绍了种子加工的工艺流程以及各个环节的基本要求。重点分析了种子干燥、种子清选、种子包衣、种子包装等环节设备使用现状，最后浅谈种子加工机械存在的问题及对策。     

红三叶种子丸粒化工作参数多目标优化

针对红三叶种子丸粒化包衣存在丸化合格率低、丸化设备参数优选困难等问题,以单籽丸化合格率与单籽抗压强度作为丸粒化包衣性能指标,利用多目标优化方法对红三叶种子丸粒化包衣工作参数进行优选。采用二次正交试验获取不同包衣锅工作参数下的丸粒化包衣性能指标值,通过Design-Expert软件建立相应的二阶回归方程并进行回归模型单目标优化。结果显示红三叶种子单籽丸化合格率及单籽抗压强度模型用于种子丸化包衣性能预测分析的准确性,单籽丸化合格率预测值与物理试验值相对误差为0.15%,单籽抗压强度预测值与物理试验值相对误差为5.85%;通过多目标优化分析,确定红三叶种子最佳工作参数为包衣锅振动频率15 Hz、包衣锅转速59 r/min、包衣锅倾角35°。     

丸粒化包衣种子识别检测系统设计与试验

由于存在包衣配方不统一、包衣机自动化水平低等问题,目前我国种子包衣合格率检测精度和效率较低。为此设计了一套丸粒化包衣种子识别检测系统,针对形状为类球体的包衣种子进行识别。首先,搭建拍摄平台,拍摄的图像传输至识别控制系统中进行图像前期处理。其次,根据图像处理后不同类型包衣种子特征提出了一种识别检测算法,根据破损包衣种子与其它包衣种子图像面积比例的差异,利用高级形态学处理实现破损包衣种子的识别。根据多籽种子与合格种子颗粒像素值的差异实现对多籽种子以及合格种子的识别。最后,对种子总数、合格数、多籽种子数及破损种子数进行检测,计算得到包衣合格率。以红三叶种子进行试验,结果表明：整套系统图像采集、处理与识别时间约为3s;运用高级形态学处理识别破损包衣种子准确率达98.8%;当试验样本为200粒时,总数识别算法的准确率达到99.1%;对合格包衣种子以及多籽包衣种子识别相对误差分别为1.18%与3.36%。该识别检测系统实现了拍摄、图像处理、检测识别以及结果保存等功能,实现了包衣种子的无损检测。     

丸粒化包衣种子识别检测系统设计与试验

由于存在包衣配方不统一、包衣机自动化水平低等问题,目前我国种子包衣合格率检测精度和效率较低。为此设计了一套丸粒化包衣种子识别检测系统,针对形状为类球体的包衣种子进行识别。首先,搭建拍摄平台,拍摄的图像传输至识别控制系统中进行图像前期处理。其次,根据图像处理后不同类型包衣种子特征提出了一种识别检测算法,根据破损包衣种子与其它包衣种子图像面积比例的差异,利用高级形态学处理实现破损包衣种子的识别。根据多籽种子与合格种子颗粒像素值的差异实现对多籽种子以及合格种子的识别。最后,对种子总数、合格数、多籽种子数及破损种子数进行检测,计算得到包衣合格率。以红三叶种子进行试验,结果表明：整套系统图像采集、处理与识别时间约为3 s;运用高级形态学处理识别破损包衣种子准确率达98.8%;当试验样本为200粒时,总数识别算法的准确率达到99.1%;对合格包衣种子以及多籽包衣种子识别相对误差分别为1.18%与3.36%。该识别检测系统实现了拍摄、图像处理、检测识别以及结果保存等功能,实现了包衣种子的无损检测。     

5BY-5．0（10）V型种子包衣机

为满足我国粮食、牧草、蔬菜、花卉等作物种子包衣处理的需要,为实施“种子工程”提供先进、适用的农机装备,甘肃酒泉奥凯种子机械股份有限公司研制出5BY-5．0（10）v型种子包衣机,已通过科技成果鉴定,“种子包衣机雾化装置”和“种子包衣机弹性搅龙装置”新技术已获得国家专利。     

甘蓝种子丸粒化包衣加工工艺及其对品质的影响

针对目前甘蓝丸粒化种子在机械精量播种中颗粒硬度低、包衣材料容易脱落的问题,本研究采用粘性粉体材料白粘土、高岭土、膨润土分别与滑石粉配比进行甘蓝种子丸粒化包衣处理。分析包衣材料的基本理化性质,测定丸粒种子的粒径、千粒重、硬度、粉尘脱落率、发芽势、发芽率及发芽指数。结果表明,粘性材料质量占比越高,丸粒种子的硬度越大,粉尘脱落越低。粘性材料同等质量占比,粘性包衣材料的聚合力:膨润土>白粘土>高岭土,其与丸粒种子的硬度呈正相关,与粉尘脱落率呈负相关,当白粘土和膨润土质量占比达到30%时,对丸粒种子的出芽势、出芽率造成不良影响,并且膨润土丸粒种子表面有较严重的凸起,影响种子的流动性。综合比较白粘土质量占比20%时,丸粒种子硬度4.982 N、粉尘脱落率8.85×10~(-4)%、发芽率0.83、发芽指数14.87为较好的包衣材料配比。该丸粒种子能满足机械精量播种的要求,也为进一步研究丸粒化包衣种子结构强度及其他包衣材料奠定良好的基础。     

种子包衣快速动态成膜技术和装置的研究

介绍了适合不是种子包衣药剂、不同作业条件下的包衣成膜技术；讨论了不同工作参数对种衣剂本身成分、特性及种子发芽率的影响，并找出最佳工艺参数；研究了一种种子包衣后快速动态成膜技术，拼据此技术设计出新型成膜装置。     

种子加工技术与种子机械的选用

种子加工是种子物料利用机械在场地进行作业,清除种子物料中的各种杂质,使种子净度达到90%以上,适应农业生产需要的进一步深加工。种子加工的好处很多,种子加工、包衣后,一般千粒重可增产提高5g左右,发芽率提高1～8%,     

玉米种子机械包衣加工辅助工艺

介绍了酒泉奥凯种子机械股份有限公司为玉米种子制种企业规划设计玉米种子精选、包衣包装加工设备的经验,并根据玉米种子精选加工的实际情况,列举了几种玉米种子机械包衣加工辅助工艺。      

种子包衣机的研制

针对国内种子包衣机在结构设计、计量控制、制造质量与喷头堵塞等方面存在的不足，研制开发出了一种新型种子包衣机。该机采用计量泵供给药液，外槽轮定量供给种子，实现泵和外槽轮同步转动，达到精确、稳定的种药配比，减小种药变异系数。通过对种子定量供给装置、种衣剂超纫雾化装置、种子抛撤装置和再搅拌装置的设计与应用，既解决了雾化喷头堵塞问题，又提高了种子包衣合格率指标。试验结果表明，种药比调节范围20—120，种衣合格率参95％，种药变异系数≤2．5％，种子破碎率＜0．1％，可满足作物种子包衣的技术要求。     

基于变频器的种子包衣机电气控制系统研究

种子包衣是一项种子加工技术,有利于提高种子质量,以促进增产。种子包衣机的作业效率高,污染较小,是当前普遍采用的包衣方式。我国的种子包衣机自动化程度不高,包衣质量较低,作业效果与现代化农业的要求存在差距,要改善种子包衣机的整体性能,控制系统的升级是关键。为此,设计了基于变频器的种子包衣机电气控制系统,将变频器与PLC结合,对包衣过程中的物料供给、混合和输送环节进行精确控制。测试结果表明:安装该系统的种子包衣机生产率与设定值极为接近,能够精确控制生产效率,可获得理想的包衣质量。     

一种新型种子包衣装置的设计

依据对种子包衣的农艺要求,设计了一种新型种子包衣装置。该装置主要由种子定量供应部分、药剂计量供给部分、种子与药剂混合部分、种子与药剂搅拌输送部分、混合室回转清理部分及提升机送种部分等组成,可一次完成供种、供液、药种混合和搅拌输送等作业。设计的叶轮定量供给装置,避免了因外槽轮槽口深度较小而对大粒种子排量精度影响的问题,保证了料种及时、精确的供给。设计了交错式3段螺旋搅龙输送机构,不但可以保证输送能力,而且可以更好地保护种子。利用离心运动及平抛运动规律设计的阶梯状锥形甩盘,实现了种子在空间上的均匀散开,使种、药混合更加均匀。此外,还设计了与包衣装置相匹配的料种提升装置。      

种子包衣在玉米生产上的应用效果研究

为考证包衣种子在农业生产上的应用效果,进行特对玉米种子包衣试验,得出如下结论包衣种子对提高保苗率、降低病株率有明显作用;包衣种子对幼苗各项指标及生长发育状况有明显的促进作用.     

5BG-8.0型种子包衣干燥机的设计

针对种子包衣技术推广过程中出现的问题,研究种子包衣干燥技术,使包衣后的种子能够立刻进行在线称量、包装、处理,解决种子工厂化加工流水线中的技术难题.