吸盘式精密播种装置气力吸种部件流场仿真分析

以吸盘式精密播种装置为研究对象,应用CFD技术数值模拟吸种盘不同吸孔直径、气源真空度和气吸室形状下气力吸种部件内气流的压力场,并进行试验验证。仿真结果表明:较大的吸孔直径可提高吸种能力,但气吸室内压力呈不均匀分布趋势,影响吸种性能;较大的气源真空度有利于提高吸种能力,且不影响气吸室流场的均匀分布;气吸室形状对吸种能力和吸种均匀性均不造成影响。试验分析与仿真分析结果一致。对于自制吸盘式精密播种装置,播种水稻种子时吸种盘上吸孔孔径2.0 mm左右、真空度为6.7~15.0 kPa时具有较好的吸种效果。     

吸吹式水稻精量播种装置的设计

针对当前水稻播种机的播种装置存在一定程度的伤种、重播、漏播、堵孔以及种子间距难以控制等问题,设计了吸吹式精量播种装置;介绍了其结构和工作原理,给出了工作参数和主要零件结构参数,为育秧盘的机械化精量播种打下了基础。     

种盘振动对气吸振动式精量播种装置工作性能的影响

种盘的结构参数和工作参数直接影响种子的运动状态 ,从而影响吸种效果。通过对种盘的振动试验分析 ,采用极差分析和方差分析方法研究了种盘振动参数对吸种率的影响。结果表明 ,各因素对吸种率的影响大小顺序为 :弹簧刚度 >偏心距 >电机转速。方差和极差分析结果一致。在此基础上进行了回归试验分析 ,得到种盘振动的最优参数组合 :弹簧刚度 5 3 82N·mm-1,偏心距 1 5mm ,最佳电机转速 1110r·min-1。此时吸种率达10 0 %。试验结果为整机的参数选择提供了依据     

气吸式精密播种漏种智能检测仪的研究

敢吸式精密精播种机漏种问题，研究了以ＭＣＳ－５１单片机为核心构成的智能化高精度漏种检测仪，对播种的全过程进行实时检测，并同步反馈漏种信息予操作手。     

水稻播种机械存在的问题及对策

<正>一、排种量不稳定的原因与排除在实验室和田间试播时,排种量精确无误,而在田间作业中却突然出现播量减少,严重时发生大面积断条漏播,特别是没有监视装置的精量播种机,以及作业量较多,使用时间长的旧播种机,容易发生这类故障。1.排种量不稳的原因气吸式精量播种机排量不稳的主要原因有三方面。1、操作不当起播种量中途变化。2、吸气量不足,吸气真空度降低,种子全部或一部分不能吸附在种盘孔上,特别是播种量大粒形种子如花生、玉米等;3、播种量     

种子在新型气吸式膜上精量播种装置中的运动分析

建立了种子在滚筒内的运动微分方程,导出了种子的水平位移公式,从而确定出种子在下落时的初始位置－落种角θ０,由此可在滚筒上配置接种漏斗或排种鸭嘴。     

育苗生产线气吸式播种系统模糊控制的研究

为保证气吸式播种系统的播种质量,对播种系统播种滚筒真空度的控制尤为重要. 该文简述了气吸式播种系统的构成及原理,并介绍了一种基于模糊控制方法的真空度自动控制系统,叙述真空度模糊控制器的设计思想,并对该二维模糊控制器采用MATLAB模糊工具箱进行动态仿真. 通过仿真研究可知,对气吸式播种系统播种滚筒真空度控制采用模糊控制的方法是可行的.      

对推广精密播种技术的研究

随着农业经济的快速发展,农业种植也逐渐走向科学化、合理化,进一步促进了种植户的增产增收。本文中主要介绍了根据种植的条件进行科学的播种。     

智能精密排种测试装置的研制

介绍了智能精密排种器测试装置的系统组成，工作原理，接口电路及软件设计。该装置可取代传统的室内测试方法，为精密排和器提供了一种先进实用的性能测度手段。     

双吸盘小麦精密排种器参数设计与优化

为适应小麦精密播种的要求,对传统气吸式精密排种器进行改进,确定了各部件参数的取值范围。通过二次回归正交试验,分析吸孔直径、吸孔处压力和排种盘转速3个因素对合格率的影响,并建立了合格率的回归方程进行方差分析和拟合度检验。结果表明:影响小麦气吸式排种器合格率的因素依次为:排种盘型孔直径、吸孔处风压和排种盘转速;经回归方程优化得到各因素的最优组合为,吸孔直径2.6 mm、排种盘转速28.3 r/min、吸孔处压力2.28 kPa,此时排种器合格率达到97%,满足小麦精密播种的要求。改进后的小麦精密排种器结构简单,较传统气吸式精密排种器排种性能有较大提高。     

水稻气力式排种器清种装置设计与试验

【目的】为了改善水稻气力式排种器工作时稻种的重吸附现象,设计了一种垂直于排种盘平面的清种装置。【方法】对水稻气力式排种器工作时稻种的受力与清种装置的工作原理进行了分析,建立了吸种过程中的受力模型。采用超级杂交稻‘五丰优615’为试验对象,在有、无清种装置的条件下进行了排种器的精度试验。在吸室负压为4.0 kPa的条件下,进行了清种块厚度和排种盘转速的两因素试验分析。【结果】采用清种装置后,1～3粒/穴的占比由62.02%提升至90.00%左右,≥4粒/穴的占比由37.98%降至5.00%,改进效果较为明显。当清种块厚度为3.5 mm、排种盘转速为15、20和25 r/min时,1、2和3粒/穴的占比分别为95.18%、95.16%和95.23%,空穴率分别为2.07%、2.76%和4.56%,满足超级杂交稻的田间播种需求。【结论】当吸室负压一定时,降低排种盘转速可以提高清种装置的清种效果,提高排种器的播种精度。本文针对水稻气力式排种器的结构,设计了一种清种装置,有效地清除了排种器重吸附的稻种,为提高水稻气力式排种器的精度提供了依据。     

油菜精量播种机排种器驱动系统设计与试验

结合油菜播种农机、农艺要求,设计了油菜精量播种机排种器驱动系统,对播种机行距、播量和穴距等主要性能指标分别进行了分析计算.按照设计工作幅宽2 m、播种6行、种子发芽率85%,计算得:行距在330~400 mm之间可调;穴距在26 n~220 n(n为每穴种子数)之间可调.当分别取1、2、3粒/穴时,传动比分别在0.36~3.00、0.18~1.50、0.12~1.00之间可调;播量分别在150 600~349 710、301 200~699 420和451 800~1 049 130粒/hm2之间可调.取     

油菜精量集中排种器电驱控制系统设计与试验

为适应丘陵区油菜机械化精量播种要求,针对地轮驱动致使传动系统复杂或滑移影响播种精度的问题,设计了一种油菜电驱排种控制系统。该系统集成无线蓝牙传输模块、单片机模块和Android终端平台开发,采用优化PID算法,实现集排器转速随作业速度的同步控制和自动调节播种穴距。台架试验研究了油菜电驱排种控制系统的控制精度和排种性能,当集排器转速为10～55 r·min~(-1)时,实际转速与理论转速的平均偏差均小于1.5%,且转速的变异系数均小于2.0%,稳定性较好;当穴距和作业速度分别为60～180 mm和1.6～3.2 km·h~(-1)时,穴距均匀性变异系数均低于15.0%。该系统实现了集排器电驱条件下播种穴距的同步调节,为油菜轻简化精量播种机的排种控制系统设计提供了参考。     

气力式谷子精量排种器结构设计及性能试验

针对现有气力式排种器对谷子等小粒径种子难以实现精量播种问题,根据谷子形状等物理特性,通过优化排种器结构,设计一种舀勺-气吸组合式谷子精量排种器,研究排种器关键部件结构与参数对谷子精量排种性能的影响。应用JPS-12排种器性能检测试验台,以排种轴转速、舀种勺位置夹角和舀种勺圆心角为试验因素,以穴粒数合格指数、穴距合格指数、空穴指数及穴距变异系数为试验指标,进行三因素三水平正交试验,分析各试验因素对于性能指标影响的显著性。结果表明:排种器较优的工作参数为,舀种勺圆心角45°、舀种勺位置夹角-15°、排种轴转速10 r/min;优化定型后舀勺-气吸组合式谷子精量排种器综合性能试验指标为,穴粒数合格指数88.7%,穴距合格指数87.7%,空穴指数1.3%,穴距变异系数12.3%。该排种器作业性能满足小粒径作物精量播种和农艺要求。     

水稻气压滚筒式集中排种器设计与试验

为提高水稻集排式精量穴直播的排种性能,采用正压气流充种、携种和投种原理,设计一种水稻气压滚筒式集中排种器。基于杂交稻机械物理特性参数和精量穴播农艺要求,提出一种气流孔均布于“碗状”型孔的结构,确定其主要结构参数,构建种子在充种和投种过程的力学模型。台架试验研究气流孔直径、滚筒转速和气流孔数量对排种性能的影响,并分析集中排种器对杂交稻品种的适应性。试验结果表明:影响排种性能的主次因素依次为气流孔数量、气流孔直径和滚筒转速;当排种滚筒转速为20 r/min、气流孔数量为7、直径为1.7 mm时,排种合格率为93.33%,漏播率2.50%,重播率4.17%,空穴率0.58%,各行排量一致性变异系数为2.08%。繁优609、F优 498和天优华占3个品种的排种合格率均达到90.00%,漏播率和重播率分别不高于6.00%和5.00%,种子破碎率低于0.20%,各行排量一致性变异系数低于3.00%,说明该排种器对不同杂交稻品种具有较好的适应性。田间试验结果表明,单穴平均播种量为3.56粒,播种合格率89.33%,平均穴距190.3 mm,达到水稻精量穴播排种要求。该研究可为水稻气压滚筒式集中排种器设计提供参考。     

气力板式蔬菜排种器气室真空流场仿真分析

【目的】优化气力板式蔬菜排种器气室结构参数,简化气室气流体为定常不可压的湍流模型.【方法】选用ANSYS软件的FLOTRAN模块,对不同气室结构参数进行仿真分析.【结果和结论】相对整体矩形空腔结构,矩形横槽和纵槽连通气室结构更能节省气流量,提高整体强度;双气源口结构相比单气源口结构相对压力损失小,流场分布均匀性更好;优化的气源口位置在距排种器两侧边缘第4个和第5个吸种孔之间;气室槽深越大,过渡区域相对压力损失越小,吸种孔入口处的相对压力和速度分布越均匀,但排种器整体结构尺寸增大,气腔内形成一定相对压力的稳定流场所需时间更长,槽深取4 mm综合较好.验证试验结果表明,在吸种孔入口中心处,仿真分析结果与实际测量结果比较接近,趋势上具有较高一致性,表明仿真分析优化气室结构参数可行.     

气力式一器双行精量排种器气室流场的仿真与试验

针对2BFQ系列精量联合直播机上的单个排种器单行排种、排种器利用率低、占用空间大的不足,设计了一种一器双行气力式油菜精量排种器。为确定一器双行气力式油菜精量排种器气室负压区进出气孔的结构参数,对排种器气室流场分布进行理论分析和数值仿真研究。利用三维建模软件Pro/E及有限元仿真分析软件CFX,分析了型孔结构特征、型孔数目及出气口直径对排种质量的影响,并采用台架试验进行了验证。结果表明:型孔端面负压和入口流速分布为其最重要的因素,当采用圆柱型直孔且直径为1.2 mm、孔数为40、出气口直径为25mm,在排种盘转速15 r/min、负压1 400 Pa、正压400 Pa条件下,油菜籽排种单粒合格率达89.99%,漏播率低于5%,两行合格指数和漏播指数一致性变异系数均小于3%,能满足油菜精量播种技术要求。     

链传动水稻穴盘精密播种机的研制

针对机械式水稻精密播种机播种质量差、机构传动复杂及伤种率高等问题,设计一种链传动/输送式水稻播种机。设计的链传动水稻播种机主要由型孔轮式排种器、波纹滚筒式覆土器及链条传动/输送机构等工作部件组成,完成了主要工作部件结构参数的设计计算。样机播种性能试验结果表明:随着生产率的提高,播种合格率下降,伤种率增大,当电机输出转速n0=0.1r/s,排种轮转速n2=0.05r/s时,播种机生产率为360盘/h,播种合格率94.3%,单粒率1.0%,重播率5.4%,空穴率0.3%,伤种率仅0.4%,播种效果最好,试验指标均达到或超过水稻精密播种机试验要求。