扭摆式电磁振动排种器设计研究

一、扭摆式电磁振动排种器结构和工作原理扭摆式电磁振动排种器的整体结构如图1所示,在排种盘6的排种口1处安装有光电传感器5;振动弹簧片2(共3片,周向排列)的两端分别固定在排种盘6的底面和机架3上;铁芯线圈7固定在机架3上,其上端与排种盘6的底面留有1mm左右的间隙(由调整螺栓调整间隙)。该排种器具有以下特点:种子在振动盘的输送轨道上定向排列,便于实现稻种的单粒精播;种子在输送轨道上定向输送时多余稻种自动返回振动盘(种盘)内,不需多余稻种返盘输送机构;多个排种器工作时,便于单独控制各排种口的排种过程;结构紧凑,调整方便。排种器工…     

扭摆式电磁振动排种器设计及其试验研究

穴盘精密播种是杂交水稻工厂化育秧的关键环节之一,单粒精播杂交水稻在育秧工厂中能够培育出健壮的秧苗.为此,通过分析电磁振动排种器排种原理和排种性能的影响因素,设计了一扭摆式电磁振动排种器,并对其进行了试验研究.试验结果表明:扭摆式电磁振动排种器能够很好地解决电磁振动排种器排种均匀性和排种速率之间的矛盾,在不降低排种均匀性的条件下提高排种器的排种速率.扭摆式电磁振动排种器的排种过程易于控制,便于实现排种的闭环控制.     

电磁振动排种器的试验研究

对排种盘上的种子进行了运动分析,论述了电磁振动排种器的工作原理。通过试验,找出了振动式排种器各运动参数对排种器排种量的影响规律。对不同形状的中、小粒种子进行了条播和精播台架试验,并对水稻、小麦种子进行了田间试验,结果表明:该排种器适用于各种形状复杂的中、小粒种子,播种精度高,不损伤种子。     

电磁振动排种器振动系统参数的确定

把电磁振动排种器等价成2自由度振动系统,结合种子在排种盘上的运动,对电磁振动排种器振动系统进行理论解析,给出了系统运动的数学模型,分析了系统各主要振动参数对排种盘与振动筛运动的影响.结果表明,系统参数d1=0.13～0.23,d2=0.2～0.6,μ=1.5时,系统振动稳定,易获得较大的排种速度,种子不易堵塞.     

电磁振动排种器机电磁联合仿真研究

采用机电磁联合仿真的方法,建立电磁振动排种器机电磁联合仿真模型,研究了电磁铁电感对线圈电流、激振力波形和排种器工作性能的影响,且对模型进行了验证。结果表明:建立的机电磁联合仿真模型精度较高,电磁铁电感对线圈电流、电磁激振力波形和电磁振动排种器的工作性能有较大的影响,且激振力为方波时,排种器工作性能较好;控制电路使电磁铁线圈电流和激振力波形接近方波有利于提高排种器的工作性能。     

电磁振动排种器仿真研究

采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立电磁振动排种器的仿真模型;通过仿真试验对影响排种器排利,性能的参数激振频率、激振力幅值、激振力作用角进行研究,确定其最优组合。同时,验证了改装设计的正确性,并为电磁振动排利,器的进一步改进设计提供了重要依据。     

电磁振动排种器振动特性的理论分析

排种器是播种机械的核心,是决定播种机性能的主要因素。在设计排种器时,首先要对其进行振动特性分析,找出影响排种器排种性能的因素,并作为后续设计的理论依据。为此,介绍了电磁振动排种器的工作原理,并对其振动特性进行了理论分析,从而为电磁振动排种器的设计提供了理论依据。     

电磁振动排种器振动上板子系统的建模与模态分析

采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立电磁振动排种器振动上板子系统的仿真模型,并用ADAMS／Vibration模块对仿真模型进行模态分析,求出系统的固有频率,并验证了仿真模型的正确性,为后续的振动上板子系统的结构参数优化设计建立了基础。     

排种器的机理及影响因素的研究

主要讨论排种器的机理，主要类型以及几种排种器存在的问题；分析了影响排种器排种性能的主要因素。     

连接弹簧物理参数对电磁振动排种器的影响

采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立了电磁振动排种器的虚拟样机,通过仿真试验研究了连接弹簧的物理参数电磁振动排种器的影响。同时,确定了电磁振动排种器排种性能随连接弹簧物理参数变化而变化的规律,为电磁振排种器的设计和研究提供了参考和依据。     

小麦气送集排器等宽多边形槽齿轮式供种装置研究

针对小麦气送式集排器供种装置充种环节种子流动性差,导致充种及供种不稳定的问题,设计了一种具有等宽多边形槽齿轮的小麦供种装置。阐述了供种装置的工作原理,确定了等宽多边形槽齿轮的主要结构参数。利用EDEM仿真对比分析了不同结构型式槽齿轮对种群扰动能力、充种及供种性能的影响,结果表明,当供种轴转速为20 r/min时,在仿真的1～10 s内随等宽多边形槽齿轮边数的增加,种群平均动能均值逐渐减小,对种群平均扰动能力依次减弱,但相邻平均动能峰值间隔时间缩短,扰动种群的频率增加;等宽三边形、等宽五边形、等宽七边形、等宽九边形槽齿轮扰动下种群平均动能均值比圆形槽齿轮分别高371.32%、209.23%、91.02%、53.37%;以充种合格率((2±1)粒/孔)和漏充率(0粒/孔)为指标,等宽七边形槽齿轮充种合格率为93.98%、漏充率为2.78%,供种粒数与供种时间具有较高的线性度,充种和供种性能较优。台架试验验证了等宽七边形槽齿轮式供种装置的供种性能及对排种性能的影响,结果表明,当转速为10～60 r/min时,供种速率稳定性变异系数不高于2.14%,供种时破损率不高于0.20%,总排量稳定性变...     

玉米流体穴播关键技术及排种装置研究

针对我国干旱地区玉米播种存在的问题,综合保水剂的抗旱保水作用与播前浸种及坐水播种技术的优点,提出了流体穴播方法.同时,分析了玉米流体穴播关键技术,阐明了玉米流体穴播机理.利用虹吸原理、采用压气搅拌混合、压力控制以及排种开关等装置,解决了流体播种种子沉积、排种管堵塞、播量不均等问题,完成了排种装置研制.试验表明,该装置伤种率低,种子分布比较合理,能够满足干旱地区玉米播种要求.     

一种电磁振动排种装置的设计

排种器是播种机的核心部件之一,其性能直接影响播种行内作物生长的均匀性.排种器种类较多,电磁振动排种装置是其中的一种.为此,通过对电磁振动排种装置工作面上的谷物进行运动受力分析,得出了电磁振动排种装置的最佳参数和设计方法,并给出了部分电磁设计参数.试验结果表明,电磁振动排种器可用于各种中小粒谷物的播种,且精度较高.     

2YBZ-26型电磁振动式水稻田间育秧播种机试验研究

采用二次通用旋转组合设计及物理试验方法对2YBZ-26型播种机进行试验,通过回归分析建立了影响因素与播种合格率和播种量的多因素数学模型,研究了各影响因素及交互作用对播种合格率和播种量的影响规律及机理,优化了影响因素。结果表明:电源电压、电磁铁线圈电流、排种器水平移动速度、开口高度和电磁铁线圈电流的占空比对播种合格率和播种量有大的影响,大的电压和大的开口高度组合有利于提高播种合格率。因素优组合为:电压为12.4V,电流为1.78A,移动速度为48.8mm/s,开口高度为9.7mm,占空比为45%。在因素优组合的条件下,95%可信度的播种合格率区间为82.54%~100%。     

玉米伸缩指夹式排种器设计与试验

针对现有气力式玉米排种器播种可靠性差和机械式玉米排种器存在对高速作业适应性差、对种子外形要求严格等问题,设计了一种结构简单、排种效果好的伸缩指夹式精量排种器,研究了该排种器主要结构参数对排种性能的影响规律;通过正交试验确定了影响其排种性能的主次因素为夹持力、指夹器开启行程和排种器转速,在较优参数组合为夹持力0.87 N、指夹器开启行程16 mm、排种器转速45 r/min时其株距合格率S为95.4%、漏播率M为1.9%、重播率D为2.7%,满足国家标准要求。     

油菜旋转盘式高速集排器螺旋供种装置设计与试验

针对现有机械离心式集排器高速作业时供种能力不足,供种量难以实现精量可调等实际问题,设计一种具有“螺旋进种条”结构的油菜旋转盘式高速集排器。基于油菜种子机械物理特性及播量需求,开发螺旋供种装置,构建种子供种过程的力学模型并分析确定了其主要结构参数。采用三元二次回归正交组合试验建立供种速率、供种速率稳定变异系数、破损率与转速、叶片宽度、导程之间的数学模型,分析得到影响供种速率的因素主次顺序为导程、叶片宽度、转速,影响供种速率稳定性变异系数及破损率的因素主次顺序为转速、导程、叶片宽度;且较优参数组合为：转速81r/min、叶片宽度4mm、导程15mm。在较优参数组合下的台架验证试验得到供种装置的供种速率为92.7g/min,供种速率稳定性变异系数为0.32%,破损率为0.29%;供种速率为36.55~190.94g/min时,供种速率稳定性变异系数均低于1.29%,破损率均低于0.5%。田间试验表明机组作业速度为10km/h时,油菜播种均匀性变异系数为9.4%,种植密度为48~60株/m2,可实现高速播种,满足油菜种植农艺要求,可为旋转盘式集排器结构改进提供参考。     

杂交稻气送式集排器成穴供种装置设计与试验

为适应杂交稻气送式集排器的穴播要求,设计了一种集中定量供种的成穴供种装置。阐述了杂交稻气送式集排器成穴供种装置的工作原理,基于杂交稻机械物理参数和穴播农艺要求,提出了一种渐开线状型孔,确定了主要结构参数,构建了种子群充种和投种过程的力学模型。台架试验研究了杂交稻品种、渐开线型排种轮数量和转速对供种和成穴性能的影响。结果表明：渐开线型排种轮数量和转速分别为3~8和10~40r/min时,供种数量随渐开线型排种轮数量和转速增加而增加,供种数量范围为2392~17732粒/min;转速为20~40r/min时,供种数量变异系数均低于1.0%。成穴供种装置可适应多种杂交稻品种,供种数量受种子长度和容重的影响。穴供种数量随排种轮数量增加显著增加,随转速增加而降低;较优转速为20~30r/min,穴供种数量为19~38粒,其变异系数均低于25.0%。穴径随转速和排种轮数量增加而增加,穴距保持稳定。田间试验表明成穴供种装置可实现穴播,平均株数和穴距分别为3.07株/穴和180.2mm,符合水稻直播技术要求。     

油菜旋转盘式高速集排器螺旋供种装置设计与试验

针对现有机械离心式集排器高速作业时供种能力不足,供种量难以实现精量可调等实际问题,设计一种具有“螺旋进种条”结构的油菜旋转盘式高速集排器。基于油菜种子机械物理特性及播量需求,开发螺旋供种装置,构建种子供种过程的力学模型并分析确定了其主要结构参数。采用三元二次回归正交组合试验建立供种速率、供种速率稳定变异系数、破损率与转速、叶片宽度、导程之间的数学模型,分析得到影响供种速率的因素主次顺序为导程、叶片宽度、转速,影响供种速率稳定性变异系数及破损率的因素主次顺序为转速、导程、叶片宽度;且较优参数组合为：转速81 r/min、叶片宽度4 mm、导程15 mm。在较优参数组合下的台架验证试验得到供种装置的供种速率为92.7 g/min,供种速率稳定性变异系数为0.32%,破损率为0.29%;供种速率为36.55～190.94 g/min时,供种速率稳定性变异系数均低于1.29%,破损率均低于0.5%。田间试验表明机组作业速度为10 km/h时,油菜播种均匀性变异系数为9.4%,种植密度为48～60株/m²,可实现高速播种,满足油菜种植农艺要求,可为旋转盘式集排器结构改进提供...