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。     

新型大蒜播种机关键技术研究

大蒜种植时要求鳞芽朝上,直立播种,但这种农艺种植特点制约了大蒜机械化的发展,为此,本文设计了带有矫正机构的新型大蒜直立播种机。该机器主要由机架、槽轮机构、传动装置、取蒜装置、矫正装置、种植装置和播蒜爪等零部件组成,利用排种机构通过非平行式取蒜爪取出蒜种箱中的蒜种,落入矫正漏斗。通过管道落入种植机机构,种植机构顶部带有凸轮机构可以将连接种植斗的管道和种植爪都同时压入土里,从而实现蒜瓣的种植,解决种蒜的难题。     

新型大蒜播种机关键技术研究

大蒜种植时要求鳞芽朝上,直立播种,但这种农艺种植特点制约了大蒜机械化的发展。为此,文章设计了带有矫正机构的新型大蒜直立播种机。该机器主要由机架、槽轮机构、传动装置、取蒜装置、矫正装置、种植装置和播蒜爪等零部件组成,利用排种机构通过非平行式取蒜爪取出蒜种箱中的蒜种,落入矫正漏斗。通过管道落入种植机机构,种植机构顶部带有凸轮机构可以将连接种植斗的管道和种植爪都同时压入土里,从而实现蒜瓣的机械化种植,解决种蒜的难题。     

旋耕式大蒜播种机关键部件优化及性能试验

为了提高旋耕式大蒜播种机对新疆大蒜种植模式的适应性,依据新疆蒜种外形尺寸优化蒜种勺参数,提高取种单粒率,降低空穴率及重播率。选择机具性能的主要因素(机具作业速度、大蒜种子外形尺寸、鳞芽长度),采用单因素试验分析进行田间试验,分析不同参数对大蒜播种机正芽率、空穴率、重播率的影响,得出各因素影响程度,为后期机具优化提供理论依据。     

单粒(精密)播种机性能试验的测试与研究

在播种机试验测定中,性能指标是评价播种机作业质量的根据.通过对玉米单粒(精密)播种机与玉米穴播机性能指标的测定、计算与研究,阐明单粒(精密)播种机与穴播机排种性能指标(粒距合格率、漏播率和重播率)的相同点、不同点及原因,说明在测度值相同条件下,单粒(精播)播种机的漏播率和重播率都小于或等于玉米穴播机的漏播率和重播率;通过对播种精度(粒距平均值、标准差和合格粒距的变异系数)的测度与计算,说明播种精度的判定指标用标准差比较合理.     

小型马铃薯播种施肥联合作业机的设计

针对现有马铃薯播种机械漏播和重播等问题,研究设计出一种马铃薯播种施肥联合作业机,可一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、起垄、覆膜等作业。该机采用独特的手指状取种播种机构,使漏播率和重播率降低;使用了旋耕起垄装置,种沟均匀覆土的同时能够完成起垄作业,大大提高了作业效率和质量。该机具无论播种质量(包括株行距、漏重播率、起垄覆土、覆膜等),还是作业效率,均能达到行业相关标准要求。田间试验表明,该马铃薯联合作业机具的平均漏播率为0.91%,平均重播率为1.17%,平均株距偏移率为7.28%。     

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。     

2BMJ-4型玉米免耕精密播种机播种单体设计

针对现有玉米免耕播种机功能单一、作业效果差等缺陷,设计一种用于免耕土地作业的精密播种机的播种单体。试验表明,该机漏播率≤3%,重播率≤2.5%,粒距合格率≥87%,性能指标均优于行业标准,实现了免耕播种作业,具备良好的市场推广前景。      

电液混合调控式大蒜播种机设计与试验

针对传统大蒜播种装备自动化程度低而导致的播种合格率和作业效率低等问题,设计了一种电液混合调控式大蒜播种机。该机主要由电控播种装置、播深调节装置、参数检测装置和人机交互界面等组成。以单片机为核心控制器,利用速度传感器和旋转编码器,实现了株距与作业速度的匹配;分析开沟入土阻力与入土深度关系,确定了播深调节液压装置关键部件;结合光电传感器和显示屏,完成了作业参数实时显示与播种异常报警功能。以杂交蒜为试验对象,分别进行了播深一致性试验、播量检测试验和播种质量试验,结果显示,播深调节平均误差为4.7%,播深变异系数平均值为5.3%;播量检测平均误差为4.0%;播种合格率为83.7%,漏播率为6.2%,满足大蒜播种农艺要求,且较同种条件下以汽油机为动力源的大蒜播种机漏播率降低3.1个百分点。     

轴针孔式西洋参气力精密播种机的设计与试验

针对我国西洋参主产区西洋参种植的高宽弧形垄面窄行距单粒精密播种的农艺要求,创新设计了一种适用于西洋参精密播种的轴针孔式西洋参气力播种机,并阐述了西洋参播种机的主要结构和工作原理。该机采用凸轮摆杆组合结构取送种,采用机械—气力组合的方式进行排种,采用平行四边形与弹性杆组进行弧形垄面仿形,能够实现28行同步二级排种、吸嘴二次清洁及田间自主行走等功能。通过ADAMS软件对排种装置运动轨迹及吸嘴速度变化进行仿真分析,结合整机进行3因素4水平正交试验,得出了西洋参播种机最佳的作业参数,最终测得粒距合格率为90.35%、漏播率为4.13%、重播率为7.54%,播种效果满足西洋参播种的农艺要求。     

YM-0913型育苗播种机应用试验

育苗播种机的播种质量直接影响着蔬菜的产量,播种质量高、运行稳定的育苗播种机是现代设施农业发展的需要。以YM-0913型育苗播种机为研究对象,进行了茄子、柿子椒的播种试验。结果表明,茄子播种单粒指数92.13%,漏播指数4.86%,重播指数3.01%;柿子椒播种单粒指数94.91%,漏播指数3.94%,重播指数1.16%。该机满足直径5 mm的种子播种需要,通过更换不同规格的吸嘴,能够扩大蔬菜播种品种,在规模化的设施园区工厂化育苗中将具有广阔的应用前景。     

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。     

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。     

基于GPS技术的水稻精准种植机械设计与实现

水稻种植的好坏将直接影响作物产量和经济效益。针对目前水稻种植机械作业过程中出现漏播和重播现象，结合实际生产需要设计一种基于GPS技术的水稻精准种植机械。该水稻种植机械能够精准控制播种量，利用GPS技术能够实时监测种子漏播、重播和播种量等信息。田间试验结果表明，该机播种合格率能达到95%,漏播率3.2%,重播率1.8%,满足水稻种植要求。     

4种玉米单粒播种机播种效果的研究

通过大田试验,研究4种玉米单粒播种机的播种效果。使用2种指夹式玉米单粒播种机和2种勺轮式玉米单粒播种机播种玉米,考察播种质量、玉米生物学性状及产量。结果表明:河北农哈哈机械集团有限公司的2BYJF-3指夹式玉米播种机所播种玉米的出苗率最高,均匀度和整齐度最好,且重播、漏播率小于其他3种玉米单粒播种机;4种玉米单粒播种机对玉米的生物学表现性状影响不大,2BYJF-3指夹式玉米播种机所播种玉米的田间效果最好。     

蔬菜穴盘育苗精量播种机研究

针对小粒径蔬菜种子穴盘育苗播种精度差、效率低等问题,测试三种蔬菜种子的形状尺寸、千粒重、休止角、孔隙度,设计滚筒直径,吸孔大小、孔型、排列等关键结构参数,研制一种穴盘育苗精量播种机。该机采用气力式滚筒播种,步进电机加同步带传动,提高播种效率和精度。针对试制的播种机,以油菜种子为试验对象,选择真空度、气室正压力和滚筒转速三因素做正交试验,并对试验结果进行极差和方差分析。试验结果表明:在真空度4.0 kPa,气室正压力3.0 kPa,滚筒转速14 r/min时,播种机单粒率94.06%,重播率3.11%,漏播率2.83%,满足穴盘育苗精量播种的精度和效率要求。     

玉米双行高速精量播种机的研制

按照北方寒地玉米种植的农艺要求,为满足玉米生产密植高产、提质增效,基于品字型双行玉米播种高产种植技术,研制一种品字型双行玉米高速精量播种机,并对播种机关键部件进行设计与分析。设计的播种机采用双盘气压式排种器品字型双行密植交错播种结构,利用EDEM离散元仿真软件对不同截面形状导种装置进行分析,对比确定最优形式的导种装置。通过田间播种作业对播种机性能进行试验,结果表明播种机能够在12～16km/h速度下稳定作业,播种平均粒距合格指数97.78%、重播指数1.06%、漏播指数0.84%,播种机作业效率高、作业稳定可靠性高,基本满足品字型双行高速精量播种作业的使用要求。     

2CM-2/4型马铃薯播种机的研制

目前,马铃薯已成为为世界第四大粮食作物之一,其具有适应性强、产量高、营养丰富等特点。加快马铃薯种植机械化是满足人们对马铃薯需求的有效手段之一。文中针对新疆马铃薯作物特点及种植模式要求,研制了一种集开沟、施肥、播种、铺膜铺管及起垄作业为一体的马铃薯播种机,解决了人工播种强度大、效率低及成本高的问题。该机结构简单、性能稳定、工作可靠。通过试验测得,该机播种深度≥15 cm;重播率≤10%;漏播率≤5%;生产率≥0.67 hm~2/h。     

2H-3/6型夏花生播种机的设计与试验

随着我国夏花生种植面积的不断增加,夏花生播种环节中出现麦茬留茬度大、现有花生播种机难以适配高速与精密播种的要求的问题。为此,通过理论分析与田间试验相结合的方式,主要针对灭茬旋耕装置、起垄装置与镇压装置进行研究,设计了2H-3/6型夏花生播种机并进行了田间试验。试验结果表明:2H-3/6型夏花生播种机播种双粒率为97.75%,漏播率为1.69%,重播率为0.56%,穴距合格指数为94.33%,播深合格率达到92%,机组滑移率为0.84%,田间出苗率为90.14%,符合行业标准和农艺要求。     

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。