大蒜播种机械化研究进展分析

我国大蒜种植机械化与产量不成正比,大蒜播种机械化程度落后于小麦、玉米.蒜种定向技术、直立下栽技术落后于其它国家,本文概述了国内外大蒜播种机械化技术的研究现状,总结当前大蒜播种机具主要类型、特点及应用情况,提出大蒜播种机在使用过程中存在的问题,为大蒜播种机的设计和优化提供参考.     

倾斜圆盘式大蒜播种试验装置的设计与试验

针对目前我国大蒜播种机的研究现状,在对现有的大蒜播种装置深入研究的基础上,设计了倾斜圆盘式大蒜播种机的排种装置,重点阐述了大蒜播种机排种试验台的结构和工作原理,对关键的部件进行计算设计,研制了形状类似蒜种的取种窝。通过采用转盘倾斜取种,反复试验,利用正交试验来确定落种时取种盘倾斜的最优角度和最优工作转速,使得蒜种在自身重力的作用下,能够更好地通过导种管下种,实现蒜种的种植要求,为研究大蒜播种机械提供理论依据。     

大蒜播种深度智能调控研究

为提高当前大蒜播种机的播种效率与大蒜的出芽率,实现大蒜增产目标,从决定大蒜出芽率的关键装置出发,在理解大蒜播种原理及主要构造的基础上,通过对大蒜播种机的播种装置硬件结构及部件进行了选型及优化。其中,软件控制程序的智能调节与实时控制,实现了播种深度整体控制;加入多通道联合的神经网络智能算法,利用PLC控制原理实现了软件程序与控制算法的高度衔接。同时,进行性能试验,结果表明:对大蒜播种深度进行智能调控可行,播种深度合格率与播种深度稳定性较智能调控前显著提升,播种深度变异系数大幅度减低。     

插穴式自动定向大蒜播种机的设计研究

为了提高大蒜播种机在播种过程中蒜瓣的直立度及鳞芽向上的概率,保证株距均匀,设计了一种新型的大蒜播种机。通过对关键部件的结构设计与参数分析,确定了主要部件结构。经过试验验证,此大蒜播种机的锥形螺旋导种管能够使大蒜落土后鳞芽向上的合格率达到96%,压穴锥能够使直立度达到98%,并能保证株距均匀。     

可保持式大蒜种带播种机的设计

在大蒜种植过程中,为了保证出苗率和提高大蒜产量,蒜种入土后必须鳞芽向上,这在机械化播种技术实现上难度较大,针对这一问题提出了可保持式大蒜种带播种机的设计。可通过大蒜种带播种机构实现和保持大蒜种带上的蒜瓣鳞芽向上入土,用可降解种带膜定向包裹和固定蒜种,使蒜种间距一致,姿态一致。包裹蒜种的种带缠绕成种带卷放置在播种机种带盘上,播种时通过可保持式定向播种装置使大蒜种带按照各滚轮所设定的轨道运动,实现定向和精量播种。基于动力学仿真软件对主要播种机构和种带方向保持机构进行运动分析,获得种带播种过程中蒜瓣的运动轨迹曲线。分析结果表明,该种带播种机能够满足大蒜种植的农艺要求,实现播种过程中保持蒜种鳞芽直立向上入土的功能。     

棉花覆膜播种机主要部件的设计

针对我国棉花机械化种植发展现状,设计了一种棉花覆膜播种机.同时,分析了棉花覆膜播种机的结构和工作原理,重点对其主要部件进行了设计计算,确定了主要结构.棉花覆膜播种机主要由开沟器、施肥装置、播种装置和覆土装置组成,可以实现棉花播种过程中的开沟、施肥、播种、覆膜、覆土等作业的一次性完成.其工作可靠、生产率高,可为进一步研究棉花覆膜播种机提供依据.     

大蒜播种机地轮及铺管覆膜机构改进设计与试验

地轮作为确保大蒜播种单粒取种、鳞芽调向和直立下栽的关键机构,其滑移率大小直接影响大蒜播种机的播种性能,针对引进的原大蒜播种机在新疆大蒜种植区地轮滑移率过大,造成漏播的问题,对地轮进行理论分析,研究影响地轮性能的因素,重新设计地轮直径和宽度分别为600 mm和100 mm的直齿型地轮,并结合新疆大蒜种植区气候、土壤性能和农艺要求,在原大蒜播种机基础上,增设铺管覆膜机构,对改进后的铺管覆膜大蒜精量播种一体机的播种性能、地轮滑移率、铺管覆膜性能进行了试验,结果表明,该研究能改善原大蒜播种机在新疆种植区的播种性能,在铺管覆膜大蒜精量播种一体机作业速度为2 km/h时,其正芽率为91.4%,重复率为1.1%,空穴率为3.2%,滑移率为4.9%,同时铺管覆膜各项性能指标达到了相关技术指标要求。     

智能机械臂在大蒜播种机中的应用

近几年,大蒜因其独特的功效越来越受到人们的青睐,但我国大蒜播种仍是传统的人工播种,严重阻碍了大蒜种植面积的规模化生产。我国研究大蒜播种机已有近40年,但截至目前尚无大规模推广应用的机型,主要原因是过去纯机械的结构设计不能解决大蒜种子入土的正立问题。随着机器人技术的发展,其效率、准确性和可控性高的优点在工业领域中日渐被瞩目。为此,将机器人技术应用于大蒜播种机,实现大蒜播种的自动化作业,从而能准确地控制大蒜播种的株距、行距、播深等重要农艺参数,并且还能对播种面积、作业时环境的温湿度进行统计和测量,为农艺专家提供更准确、高效的基础数据。该设计能保证大蒜种子鳞芽朝上,并且种植深度一致、株距行距均匀,保证了大蒜的发芽率、蒜形和产量,实现了大蒜播种的自动化,对提高劳动生产率、降低劳动强度、增加农民收入具有重要意义。     

多层矫正式大蒜播种机矫正机构性能分析

在大蒜播种过程中,为了保证播种质量和大蒜产量,要求蒜瓣入土后鳞芽朝上。目前,我国机械化大蒜播种技术很难满足该项要求,许多蒜农仍一直采用手工种植的方式完成大蒜播种作业,播种效率较低。为解决上述问题,提出了一种大蒜精准播种机构,通过多层矫正装置实现蒜瓣垂直入土鳞芽朝上。首先测量获得大蒜蒜瓣的外形尺寸,通过试验设计确定取种勺和校正装置等关键零部件的尺寸,运用三维软件Solid Works对该机构进行建模,并基于ADAMS软件对主要矫正部件进行运动仿真获得大蒜播种过程中的蒜瓣运动轨迹曲线,分析结果表明:该机构能够满足大蒜种植的农艺要求,达到了机械化播种中蒜瓣入土鳞芽朝上的目的。     

弧形鸭嘴式大蒜正芽播种机设计与试验

为解决大蒜正芽播种问题,设计了弧形鸭嘴式型大蒜正芽播种机,主要由单粒取种装置、鳞芽方向控制装置、直立下栽装置、传动系统以及机架、地轮等部分组成,可一次完成取种、换向、直立栽种和镇压作业。根据大蒜鳞芽外形尺寸参数,对播种机关键零部件进行了优化设计,设计了符合大蒜鳞芽外形尺寸分布的大、中、小3级取种勺;设计了弧形开口换向器,使芽尖弯曲大蒜鳞芽芽尖尽可能露出换向器;设计了中间轴随驱动圆盘同时旋转的直立下栽机构,实现11行下栽鸭嘴同时稳定作业,与弧形换向器配合实现芽尖不小于6mm大蒜鳞芽的正芽。以苍山四六瓣蒜和金乡杂交蒜为试验对象,进行田间播种性能试验,结果表明：行走速度在0.14~0.19m/s范围内,金乡杂交蒜的正芽率达到85%左右,苍山四六瓣蒜的正芽率达到90%左右,单粒率均达到93%以上,整体满足大蒜播种农艺要求。