手推式蔬菜种子播种机的设计

随着棚室蔬菜种植业的发展壮大,以人工为主的种植模式已经远远不能满足发展需要,存在种植效率低、播种精度低、浪费种子和株距不均等诸多问题。针对这种情况研发设计一种适合棚室作业的手推式蔬菜种子播种机。该机具采用了高精度排种器,使播种精度、播种效率、株距以及粒距等远远好于人工播种;用户可根据需要随意更换不同的排种轮,一台机具可实现播种不同株距的不同蔬菜种子;整个机具结构简单、设计巧妙、占地面积小。该机具投入使用后将大大减轻农民的劳动强度,使棚室内的种植环境保持清洁、无污染,填补了国内棚室蔬菜种子播种机械的空白。     

气力窝眼轮组合式谷子穴播排种器性能试验

为改善谷子穴播排种器播种效果,使用JPS-12型排种器性能检测试验台,以真空度、吸孔直径、窝眼轮转速为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为试验指标对气力窝眼轮组合式谷子穴播排种器的排种性能进行单因素和多因素试验研究。通过单因素试验明确了排种质量随试验因素的变化趋势,通过正交试验获得了气力窝眼轮组合式谷子穴播排种器的较优参数组合,即真空度为2.0kPa、吸孔直径为1.0mm,窝眼轮转速为20r/min。对较优参数组合进行试验验证,结果表明:合格率93.9%,重播率3.1%,漏播率3.0%,能够满足谷子穴播的要求。     

开沟-排种单体式人参精密播种机设计与试验

针对人参播种机械化率低的现状,本文设计了一种开沟-排种单体式人参精密播种机。通过对链勺式人参精密排种器落种点、双圆盘开沟器工作性能和结构参数的分析,确定了开沟-排种单体的关键参数,设计了整机传动系统,可实现株距调整。利用土槽试验台架,选取作业速度、开沟深度、开沟器与排种器相对水平距离为试验因素,以合格指数、重播指数、漏播指数为试验指标,设计了二次回归正交旋转组合试验。结果表明：当作业速度为0.42m/s、开沟深度为45mm、开沟器与排种器相对水平距离为95mm时,合格指数为94.53%,重播指数为4.308%,漏播指数为1.165%。为验证播种机的工作性能,加工2BS-10型开沟-排种单体式人参精密播种机,并进行了田间试验,结果表明：当株距为4cm时,播种机的合格指数为92.7%,重播指数为5.0%,漏播指数为2.3%,播深合格率为95.1%,未发现伤种情况,满足我国非林地人参种植的播种要求。     

基于卡尔曼滤波PID控制的精量排种器优化设计与试验

针对设施蔬菜种植过程存在漏播、重播问题,设计基于卡尔曼滤波PID控制技术的精量排种器。分别对排种器关键组件和监测装置进行结构设计,建立传感器实时监测车速信号的控制系统,同时以不同作物株距值共同作为控制依据,补偿融合卡尔曼滤波的PID控制方法,通过调控电机保持转速的稳定性,从而实现精量播种。仿真结果表明：卡尔曼滤波的引入,对噪声干扰起到良好抑制作用,可提高系统稳定性。以排种盘转速和行走速度为变量,以株距合格率、重播率、漏播率和株距变异系数为指标,进行两因素五水平的二次回归正交旋转组合试验。台架试验表明：在不同车速下,株距变异系数均在规定的≤35%指标范围内,排种盘转速为10 r/min,行走速度为1.6 km/h时,株距合格率为95.9%,重播率为2.9%,漏播率为1.9%,株距变异系数为12.1%,满足设施蔬菜的精量播种要求。     

基于PLC的步进电机驱动排种器控制系统设计

播种过程中排种器的驱动方式对播种质量有很大影响。地轮驱动的排种器虽然控制简单,但因地轮滑移常造成排种器漏播;而以步进电机取代地轮来驱动排种器,可以精确控制播种株距,减少漏播现象的发生,提高播种质量。为此,以三菱FX3U系列PLC为控制器,分析控制步进电机的硬件电路和梯形图,通过数字编码器检测拖拉机行进速度,根据拖拉机行进速度和株距计算出步进电机所需脉冲的频率,并输出控制步进电机的速度。为操作方便,系统采用触摸屏进行参数设定和工作状态显示。研究结果对提高排种器的排种质量具有重要的应用价值。     

充种沟式精密排种器的设计

针对槽轮式排种器很难达到精密播种、合理密植的缺点,研究并设计了一种用于精播小麦的机械式充种沟式精密排种器。阐述了其结构与工作原理,通过对充种槽尺寸的计算与对不同尺寸充种槽的排种试验确定了关键部件尺寸,并测出其漏播率、重播率及单粒率。     

一种播种株距无级调节装置

根据播种量无级调节的需求,设计一种用于播种机上的播种株距无级调节装置,安装于播种机的地轮或镇压轮与排种器之间,通过改变排种器的排种盘与地轮或镇压轮的转速比实现播种机的播种量的调节,对于穴播作业的播种机即是调节播种株距。该装置适用于多种形式排种器的播种机,能无级调节播种株距,也可用于排肥量的无级调节。本文阐述该装置的结构组成、实现株距无级调节的工作原理和操作方法,对播种株距调节的工作参数及株距调节范围的计算方法进行分析研究。     

独立分充式大豆双排毛刷高速精量排种器设计与试验

为解决机械式大豆排种器高速播种质量差的问题,设计了一种独立分充式大豆双排毛刷高速精量排种器,采用双排种盘结构增加型孔数量,独立分充避免种群积压互扰,实现高速精量排种作业。通过理论分析,明确了充种、投种性能的影响因素,并确定了型孔与导流槽相关参数。以作业速度、型孔倾角、导流槽倾角为试验因素进行了正交试验,试验结果表明：在大豆株距为8cm、排种器作业速度为9km/h时,较优组合为型孔倾角54°、导流槽倾角39°,此时合格指数为95.5％,漏播指数为2.0％,株距变异系数为13.1％。对比试验结果表明：作业速度为8~12km/h时,独立分充式排种器合格指数比常规毛刷式排种器至少提升1.3个百分点,漏播指数至少减少0.8个百分点,株距变异系数至少减少2个百分点。窄行密植农艺适应性试验结果表明：在作业速度8~12km/h的条件下,独立分充式排种器合格指数达到90.1％,漏播指数不高于4.6％,株距变异系数不大于20.1％,窄行密植种植农艺适应性较高。     

气吸式小麦电控播种系统的设计与试验

传统的小麦播种机在播种作业中,地轮为排种器提供动力,其会受到田间复杂环境的影响而产生打滑现象,降低了播种均匀性,小麦播种质量受到较大影响。为实现小麦精量播种,结合气吸式小麦排种器设计了电控排种系统。系统利用旋转编码器测得机具行进速度,控制器依照预先设定的株距参数,分析得出合理的排种器转速并对电机进行控制,实现可控株距的小麦单粒精量播种。试验台排种试验结果表明:排种器的排种合格指数为88.05%,重播指数为3.64%,漏播指数为6.96%,合格粒距变异系数为23.07%,播种质量指标符合JB/T 10293-2013《单粒(精密)播种机技术条件》,满足小麦精量播种的农艺要求。     

钉轮组合式排种装置结构与性能分析

排种器是播种机的核心部件,是决定播种机特性和工作性能的主要因素。钉轮组合式排种器是用于免耕播种机的一种新型条播排种器,其具有排种通用性好、播量调节方便,特别是对小粒种子(如苜蓿、谷子、油菜籽等)小播量时精度高等优点。为此,从结构和工作原理入手,结合作物种子几何尺寸,对钉轮组合式排种器的大钉轮钉齿间隙尺寸进行了理论分析,为今后钉轮组合式排种器排种性能开展试验研究及其结构优化提供了理论指导。     

马铃薯播种机排种机械化种植技术研究

马铃薯是我国一种重要经济作物,在我国有较大的种植规模。为实现马铃薯种植的机械化,基于传感器和单片机技术,结合现有的马铃薯播种机,设计了一种新的排种系统,以解决马铃薯播种过程中的漏播和重播问题。该排种系统由操作显示屏、速度感应装置、数据分析模块、挡板控制器和报警装置几个部分组成。工作时,通过速度感应装置获取播种机的行进速度,然后由数据分析模块根据所设定的播种株距计算挡板开关的频率并进行控制,以达到精准播种的效果。对装载该排种系统的马铃薯播种机在4种不同行进速度工作时,进行薯种漏播率、直播率和株距数据调查,发现漏播率和重播率都很低,远远小于行业标准,且种植的株距与设定值差异很小,具有较高的精确性,能够很好地满足马铃薯种植的要求;其行进速度在0.8m/s左右时,种植质量和作业效率同时达到最佳。     

提高气吸式播种机排种精确性的措施

气吸式精量播种机是一种高效节能的多用途精量播种机,与目前使用的条播机相比一般节种50%.气吸式精量播种机主要由机架总成、地轮总成、四杆机构、排种器总成、排肥器总成、种子开沟器总成、化肥开沟器总成、覆土器总成、镇压轮总成、中间传动器总成及风机总成和风机传动器总成等部件组成,能一次完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等多道工序,其行距、株距、播深、排肥量、覆土量、镇压力等可在较大范围内调整,而且具有较大的适应性,在气吸排种器上更换不同排种盘,可精播玉米,甜菜、蓖麻、黄豆、高梁等多种农作物.     

一器多行环槽推送式排种器及排种状态检测系统的设计

针对传统排种器只能一器单行播种很容易产生漏播、卡种等问题,设计了一种带排种状态检测系统的一器多行环槽推送式排种器。该排种器适用于水稻、小麦等小粒农作物条播,通过更换排种盘,改变种槽的形状和大小,还可以实现对大豆、玉米等大粒农作物种子的精播。排种状态检测系统可对排种过程进行实时检测,对漏播、卡种等情况及时报警。该排种器能够满足高速、宽幅作业要求,成倍提高排种效率,且其结构简单、巧妙,实用性强,具有很高的应用推广价值。     

油菜勺式精量穴播排种器设计与试验

针对传统油菜条播排种器用种量大、株距变异系数大、个体生长良莠不齐等生产实际问题,结合油菜种植农艺要求,设计了一种带缺口矩形勺式型孔精量取种的油菜勺式精量穴播排种器,分析了排种器的工作过程,确定了勺轮组合,以及取种勺式型孔尺寸、安装数量、安装倾斜角、勺轮转速等主要参数。采用响应面优化试验分析了取种勺安装前倾角、取种勺式型孔长度和勺轮转速对穴粒数合格率、漏播率及重播率的影响,试验表明,在取种勺安装前倾角为47. 5°、取种勺式型孔长度为5. 4 mm、勺轮转速为24. 3 r/min时,穴粒数合格率((3±1)粒/穴)为91. 40%、漏播率(0或1粒/穴)为4. 84%、重播率(大于4粒/穴)为3. 76%,排种性能较优。由田间播种试验统计得到,油菜种植密度为63株/m2,满足油菜农艺种植要求。该研究可为油菜精量穴播排种装置设计提供参考。     

谷子条播排种器排种性能试验研究

谷子排种器是谷子播种机的核心部件,其性能直接影响播种机的播种性能。为此,针对我国北方寒地谷子条播种植特点,设计了一款槽轮式谷子排种器,为得到排种器的最佳播种参数,根据国家标准进行了试验研究。以排种量和排种均匀度变异系数作为目标函数,采用单因素试验确定排种器作业段长度、排种轴转速和播种带作业速度最优数值,采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合设计方法,得到最优的排种作业参数组合。结果表明:当排种器作业段长度为10mm、排种轴转速为50r/min、播种带作业速度为4.0km/h时,排种器满足排种量要求且排种均匀度变异系数最优。     

2BJD系列精播施肥机操作使用要领

2BJD系列精播施肥机,采用螺旋型穴精密排种器,集精播,常量播种,行间施肥于一体的多功能小麦、大豆、玉米、花生精播机,本机设计合理,操作灵活,播量均匀、稳定,调节方便,一次完成开沟、播种、施肥覆土、压实等多项作业,综合性能好、适应性强,是实现小麦、玉米、大     

小白菜正负气压组合式精量排种器设计与试验

针对小白菜精量复式播种机采用单体排种器播种时传动系统复杂、各行出苗效果差异明显等不足,设计了2个排种盘可同时播8行的小白菜正负气压组合式排种器,阐明了排种器的工作过程、原理及主要结构参数,理论分析确定了排种盘和排种口结构参数及其种子迁移轨迹。利用DEM-CFD气固耦合动网格模型分析了排种盘转速、气室负压和气室正压对排种性能的影响,试验结果表明：负压对排种器合格指数、重播指数及漏播指数均有显著影响,负压为-3000Pa、正压为300Pa、转速为30r/min、品种为中箕青605时,各行平均合格指数为93.12%、重播指数为3.59%、漏播指数为3.29%。利用JPS-12型排种器检测试验台开展了台架试验,试验结果表明：排种盘转速为30r/min、负压为-3000Pa、正压为300Pa时,各行平均合格指数为91.32%、平均重播指数为6.19%、平均漏播指数为2.49%。以较优因素水平组合开展了田间试验,试验结果表明：小白菜平均苗数为10株/m、株距平均值为100.48mm,各行苗数一致性变异系数为8.05%,满足小白菜种植农艺要求。     

螺旋槽式水稻穴直播排种器设计与性能试验

为满足水稻田间精量成行成穴机械直播要求,设计了一种螺旋槽式水稻田间精量穴直播排种器。应用Matlab软件对排种过程中螺旋槽内水稻芽种的运动轨迹进行了研究。采用二次回归正交旋转组合设计,以排种轮工作转速、螺旋槽长度、螺旋槽升角为试验因素,穴径合格率、穴粒数合格率和漏播率为指标,利用JPS-12型排种器检测试验台对排种性能进行试验,并运用Design-Expert 6.0.10软件对试验数据进行分析,得到因素与指标之间的数学模型。试验结果表明:当螺旋槽升角为71.0°、螺旋槽长度为10.8 mm、排种轮工作转速为23.2 r/min时,穴径合格率、穴粒数合格率和漏播率分别为91.06%、94.64%和3.64%,排种性能满足水稻田间播种的农艺要求。     

基于COSMOSMbtion的多功能精密排种器运动仿真

针对现有的排种器播种方式单一,在进行不同种子播种时,需要将播种轮拆卸后更换使用.介绍了一种通用精密播种器及其工作原理,通过三维软件SOLIDWORKS对该排种机构进行三维建模,并利用COSMOSMotion仿真软件对排种器进行运动仿真,为施肥、播种旋耕复式作业机播种机构的正确设计提供了理论依据.     

基于COSMOSMotion的多功能精密排种器运动仿真

针对现有的排种器播种方式单一,在进行不同种子播种时,需要将播种轮拆卸后更换使用。介绍了一种通用精密播种器及其工作原理,通过三维软件SOLIDWORKS对该排种机构进行三维建模,并利用COSMOSMotion仿真软件对排种器进行运动仿真,为施肥、播种旋耕复式作业机播种机构的正确设计提供了理论依据。