套筒式穴播器的设计及理论分析

穴播器是覆膜穴播机械的关键工作部件,其性能的好坏直接影响到播种的质量,但目前的穴播器存在着很多问题,如堵土、撕膜、排种不均匀等.为此,在广泛调研的基础上设计了一种新型的套筒式穴播器,具有凸轮-滑块-顶杆-内套筒系统和扇区分种功能;同时,分析了该穴播器鸭嘴机构的强制开启原理,在结构分析的基础上确定了其基本的设计参数.针对穴播器的3个评价指标进行了实验,实验证明该穴播器投种精确可靠,鸭嘴不堵土,工作稳定性较高.     

基于Arduino的穴播器排种监测系统研究

针对穴播器作业中其排种过程难以监测的问题,基于Arduino单片机设计了一种穴播器排种监测系统。以气吸滚筒式花生穴播器为研究对象,根据种子运动轨迹以及穴播器工作特性,确定传感器安装位置;选择红外对射传感器、线性霍尔传感器为信号采集元件,通过蓝牙模块实现人机交互。试验验证,系统在穴播器前进速度为3~5 km/h时,排种监测系统具有良好的准确性和稳定性,为提高农机装备智能化水平提供参考。     

基于两种排种器的油菜精量穴播机对比试验研究

对窝孔轮式排种器和槽孔轮式排种器油菜精量穴播机做了田间性能对比试验,分析播种空穴率、种子破碎率、穴粒数合格率、播种深度合格率。试验结果表明,两种穴播机播种空穴率、播种深度合格率、穴位错孔率结果相近;窝孔轮式排种器对种子破碎率高于槽孔轮式排种器;槽孔轮式排种器穴播机的穴粒数合格率优于窝孔轮式排种器穴播机。根据试验结果分析,对不同种植要求提出建议使用机型。     

基于离散元法的棉花窝眼式穴播器排种性能模拟与试验

窝眼式棉花精密穴播器因其结构简单、运行稳定等特点在新疆南疆地区广泛使用。为了研究棉花窝眼式穴播器转速对排种性能的影响,对穴播器结构和排种过程进行了分析,基于离散元法建立了包衣棉种的颗粒模型,并运用EDEM软件对穴播器在10、20、30r/min转速下棉种颗粒的运动过程进行了仿真。仿真结果表明:在取种过程中,棉种颗粒的运动速度在进入取种孔时达到最大,相比而言转速为10r/min时取种更容易,同时会造成重播现象。设计了试验装置,进行了相同转速下穴播器的排种性能试验,结果表明:在转速为10r/min时,穴播器排种率和重播率高;在转速为30r/min时,穴播器重播率和排种率低;在转速为20r/min时,穴播器排种率高且重播率低。研究结果可为南疆地区窝眼式棉花穴播器的优化和使用提供参考。     

双仓立式棉种齿盘穴播器设计与试验

针对棉花窝眼轮内充式穴播器结构复杂、维修不便等问题,基于立式圆盘排种器工作原理,设计一种双仓立式棉种齿盘穴播器。首先阐述双仓立式棉种齿盘穴播器结构组成,阐明储种仓和输种仓内工作流程,分别对穴播器和取种齿盘的结构参数进行设计,确定播深为2.5 cm、株距9 cm、转动盘直径取40 cm后得到穴播器直径取410 mm,鸭嘴数取16。根据双仓同步条件判断结构参数的合理性,确保结构参数设计合理。根据单粒取种需求,对取种孔内多粒棉种排布情况进行分析,确定取种孔尺寸为9.1 mm×4.9 mm×3.6 mm。对孔口棉种进行受力分析,求解取种孔安置角度32°。最后为检验穴播器排种性能,开展田间验证试验。结果表明：平均合格率为94.5%,重播率为3.57%、空穴率为1.884%,排种性能满足国家标准要求。     

前后双腔式高速精量穴播器的设计与试验

为解决新疆地区现有的机械式棉花穴播器高速播种过程中播种精度不高等问题,在原有的型孔式穴播器的基础上,设计了一种全新的前后双腔穴播器。该穴播器的主要零部件为取种器,由前后两部分腔体组成,利用两次充种的原理,达到高速精量播种。同时,对前后双腔取种器的结构参数进行设计,并对其工作原理进行了分析。以穴播器的单粒率为精量排种性能评价指标,在JPS-12排种器试验台上进行正交试验,结果表明:当前腔宽度12 mm、V型槽宽度7 mm、后腔长度7 mm时,穴播器在高速状态下排种效果最好;设计的前后双腔穴播器在60 r/min(7.1 km/h)时单粒率依然在94%以上,完全能够满足新疆地区高速状态下的棉花精量播种要求。     

小型穴播机的试制研究

机械精密播种技术是一项科技含量高、节约成本、增加效率的适用技术．是保护性耕作的重要内容之一【”。穴播是实现精密播种的主要技术，其中穴播器是实现穴播技术的关键部件．穴播机械也逐渐成为播种机械的重要组成部分。穴播机主要由排种器和穴播器两个核心部件组成．排种器的主要功能是根据播种需要均匀取种并排到穴播器当中；穴播器的主要功能是将种子植入到成穴的土壤中。为了提高播种质量，首先，提高排种器排种精度；其次，缩短落种距离。因此，本文研究设计了小型穴播器。     

一种型孔式棉花精量穴播器的设计及运动仿真分析

为解决现有穴播器结构复杂及取种装置易疲劳损坏等难题,在原有的型孔式穴播器的基础上,创新设计了一种新型的结构更简单的取种装置,介绍了其工作原理,并基于ADAMS软件平台对穴播器进行运动仿真,仿真结果表明:该穴播器的取种装置能有效地把多余的种子清除掉且在整个过程中不伤种、不卡种;该取种装置设计合理。研究结果为型孔式穴播器的设计与研究提供了新的思路及结构,为样机的研制、台架机试验提供了理论依据与指导。     

摆动凸轮开启内投种穴播器结构及主要部件参数分析

本文提出了一种摆动凸轮开启内投种穴播器,2次投种集于一体,缩短了输种距离,省略了传动装置;下位投种器采用定、动2瓣结构。本文对此种穴播器的结构、工作原理、调节部件的参数设计方法进行了系统研究,为设计制造此穴播器提供了理论依据。     

钳夹式棉花膜上精量穴播器的实验研究

将钳子夹持事物的思想运用到传统的滚筒穴播器取种装置的设计中,并将其运用到穴播器取种、清种和排种等播种过程,研制出新型棉花精量膜上穴播装置.为此,首先介绍了钳夹式棉花膜上精量穴播器关键部件的结构及工作过程,然后依靠实验的方法确定了钳夹式精量穴播器的影响因素,确定了该穴播器的各因素工作水平的最佳组合,实验结果对该穴播器的大田运用及推广具有一定的指导意义.     

型玉米套种精量穴播器研制

基于种肥同施单元和穴播变频单元等结构研制了一种玉米套种精量种肥穴播器,主要用来实现小麦收获前期的玉米套种播种机械化,可精确控制种子、化肥的穴播量及穴间距（130～380mm）。与此同时,对自行研制的套种精量种肥穴播器进行了相关试验。结果表明：该穴播器有较高的工作可靠性,行走流畅且不会影响小麦的生长和收获,能够高效地完成小麦垄沟间玉米的精量播种;播种行距、株距均匀,深度适中,基本没有漏播、重播现象。该穴播器适用丘陵地区作业,并能实现播种量、施肥量的调节。     

小型玉米套种精量穴播器研制

基于种肥同施单元和穴播变频单元等结构研制了一种玉米套种精量种肥穴播器,主要用来实现小麦收获前期的玉米套种播种机械化,可精确控制种子、化肥的穴播量及穴间距(130~380mm)。与此同时,对自行研制的套种精量种肥穴播器进行了相关试验。结果表明:该穴播器有较高的工作可靠性,行走流畅且不会影响小麦的生长和收获,能够高效地完成小麦垄沟间玉米的精量播种;播种行距、株距均匀,深度适中,基本没有漏播、重播现象。该穴播器适用丘陵地区作业,并能实现播种量、施肥量的调节。     

基于EDEM的滚筒式穴播器排种性能仿真与试验*

为探究花生种子外形尺寸、穴播器工作转速及取种器结构参数对滚筒式穴播器排种性能的影响,将花生种子按外形尺寸分为3级,利用离散元分析软件EDEM建立穴播器和种子的仿真模型,模拟不同等级花生种子在不同转速、不同结构参数取种器下排种器的排种性能。仿真结果表明:随着工作转速的增加,穴播器对各级花生的合格指数均呈下降趋势,当工作转速大于40 r/min时,合格指数下降明显;当工作转速额定,侧孔和容腔的尺寸分别为40 mm和30 mm时,对大粒种子的排种性能最优,合格指数为91.37%;侧孔和容腔的尺寸分别为32 mm和25 mm时,对中粒种子的排种性能最优,合格指数为93.07%;侧孔和容腔的尺寸分别为28 mm和20 mm时,对小粒种子的排种性能最优,合格指数为93.02%,可见,种子与取种器的适配性影响排种性能。田间试验表明,在穴播器工作转速40 r/min、取种器侧孔长度32 mm,容腔长度25 mm条件下滚筒式穴播器对各级花生种子的排种性能与仿真变化规律一致,离散元分析方法应用于滚筒式花生穴播器上是可行的,本研究为穴播器的优化设计提供理论依据。     

机械式棉花精量穴播器的设计与试验

针对机械式棉花精量穴播器工作过程中的起拱问题,基于现有的型孔式穴播器,设计了一种新型取种器。该取种器利用排队充种思想,由左右两个平行腔体组成,工作过程包括充种、刮种和侧充。台架试验表明:对于新型取种器,当穴播器的线速度在3.5~4.0 km/h时排种质量良好,穴播器各项性能指标均达到了新疆地区棉花膜上精量穴播的技术要求。     

介绍两种新型穴播器

<正>1舵轮式杠杆开启穴播器近年来,由于插入式穴播方式利于覆膜穴播而得到农业工程界的广泛重视,并取得大量研究成果。能够连续机械化作业的插入式穴播器多采用轮式,其鸭嘴开启方式多为滚压开启,但滚压开启由于开启机构不可靠而容易出现漏播和撒种现象。为克服     

舵轮气吸式双入土器精密穴播施肥器的设计

针对精量播种的发展需求,设计开发了舵轮气吸式双入土器精密穴播施肥器.鉴于原有舵轮式穴播器机构的复杂性,应用新的鸭嘴开启机构,简单、有效地实现了入土成穴;进行了舵轮穴播技术与气吸排种原理的一体化研究和结构参数的设计,将气吸排种器内置于舵轮穴播器内,实现气吸排种和成穴点播技术的结合,并通过设计吸种孔的尺寸和大小,实现了一穴两粒精播玉米;借助双入土器结构和外槽轮式排肥器,一次性完成播种和施肥作业,实现了侧深施肥.     

基于EDEM的高速穴播器排种性能仿真分析与试验

为探究穴播器转速和种子初速度对穴播器排种性能的影响,对分置式排种系统及穴播器工作原理进行阐述。利用EDEM建立棉种及穴播器的仿真模型,模拟棉种具有不同的初速度及穴播器在不同转速下排种情况,根据运动轨迹曲线、受力变化曲线、速度变化曲线综合分析产生漏播、重播现象的原因。使用Design-Expert进行两因素五水平二次旋转正交组合试验设计,建立评价指标的回归方程,并通过响应曲面分析排种性能。合格率随穴播器转速的增大而先增加后降低,随种子初速度的增大而降低。优化后的仿真参数组合为穴播器转速39 r/min和种子初速度2.4 m/s,最佳优化结果为漏播率3.2%,合格率95.1%,重播率1.7%。台架验证性试验结果表明仿真试验可信,穴播器排种性能满足高速精量播种要求,为新疆地区棉花机械化高速精量穴播技术及发展提供参考。     

24穴棉花精量穴播器的设计与研究

针对目前新疆机械式棉花穴播器少播、卡种及播种精度不高等问题,设计了一种新型穴播器取种装置,介绍了其结构特点及工作原理,利用Solid Works三维建模软件构建了虚拟装置,根据工作原理分析了该穴播器种子在充种腔进入取种器的速度v,为进一步研究机械式精量穴播器提供一定的理论基础。     

舀种勺舌式胡麻精量穴播器设计与试验

针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种过程进行力学分析,确定穴播器角速度范围;通过EDEM仿真过程得知,花纹内壁聚种斜槽在不影响舀种勺填充效果的同时,不仅可以提高仿真效率,还可以增大种子流动性,便于舀种勺充种。以穴播器角速度、舀种勺顶端过渡圆角半径、种室隔离板高度为试验因素,穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为：穴播器角速度2.9 rad/s、舀种勺顶端过渡圆角半径2.5 mm、种室隔离板高6.8 mm;将该舀种勺3D打印制作进行排种性能试验验证,台架试验得到该舀种勺排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为87.00%、6.33%、6.67%;田间试验得到该舀种勺排种合格率为88.33%,漏播率为6.67%,重播率为5.00%;胡麻平均种植密度为50株/m²,其台架试验与田间试验结果基本一致,性能满足胡麻精量播种...     

气吸式打瓜穴播器对不同尺寸种子排种适应性的研究

针对气吸式打瓜穴播器(新疆石河子科神公司研制)排种适应性差这一问题,以新疆主要种植的打瓜品种—内蒙大片、内蒙中片、内蒙小片为试验材料,应用正交试验设计的方法,分析了打瓜品种类型、取种盘转速、负压室压力对穴播器排种适应性的影响。试验结果确定了影响穴播器排种适应性因素的主次顺序,以及穴播器排种适应性的最优工作参数组合。