刷轮式苗盘精播装置排种机构的设计

设计了适合于刷轮式苗盘精播装置的强制排种机构。此机构主要由投种器、传动系统和动力机构组成。在排种时,利用制钵机上原有动力,能强制将卡在型孔板内的种子排出,结构简单,工作可靠。投种器采用伸缩结构,占用空间小,对精播装置原有的部件改动较小,并与播精装置的其它工作部件协调工作以保证精播装置播种的准确率。     

苔麸播种机气流输送式排种系统设计与试验

设计了一种苔麸播种机气流输送式排种系统,该系统主要由排种器、风送输种管、分配器和风机等关键部件组成。对排种器、风送输种管和分配器进行理论分析与设计,得到关键参数模型和理论值,完成风机选型,搭建了气流输送式排种系统试验平台。采用二次回归通用旋转组合设计试验,以风送输种管进口风速和播种量为影响因素,以总排种量稳定性变异系数和各行排种量一致性变异系数为响应指标,对气流输送式排种系统进行台架试验,运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析、响应面分析,得到最优工作参数组合：风速25.42m/s,播种量15kg/hm2。最优参数组合试验结果表明,各行排种量一致性变异系数4.96%,总排种量稳定性变系数0.98%,试验值与理论优化值相对误差小于4.2%,种子破损率0.12%,排种均匀性变异系数20.4%,满足标准和农艺要求。     

牧草播种机排种装置关键部件设计

在完成牧草种子机械物理特性研究的基础上,设计了一种多行一器的排种装置。该装置由调节螺杆、搅拌器、排种器壳体、中央排种槽轮等组成。排种量通过调节螺杆调整中央排种槽轮相对于排种器壳体的工作长度来设定,槽轮壳体内的搅拌器用于防止种子架空,大小不同的种子的排种则通过调节槽轮机构内部元件位置来实现。完成了中央排种槽轮结构的设计,并根据结构设计参数及种子的物理特性参数,对不同种子公顷排种量进行了计算,制作了中央排种槽轮工作长度标尺,标尺标值与不同种子公顷排种量一一对应。     

镗排自动进给装置设计

镗排装置是船舶建造中重要的工装设备之一,镗孔的质量直接关系到安装的质量。目前,大多数镗排采用星形齿进给装置,虽然结构比较简单,但其进刀量是人为控制,误差较大,易走动,进给状态是断续的,而不是连续的。这种阶梯形的进给状态是镗孔表面加工精度差的根本原因。“自动进给装置”就是为了克服上述不足而重新设计的,它带动镗杆内的进丝杆旋转,从而推动镗刀向前进,其进给状态是连续的,这不但大大提高了镗孔质量,同时也提高了工效。     

宿根蔗补种机均匀排种控制系统设计与试验

为了实现排种的均匀稳定,针对预切种式宿根蔗补种的难题,设计了一种宿根蔗补种机均匀排种控制系统,由辊耙、理蔗压板、种箱以及电控系统等组成。通过运用EDEM对排种机构的排种过程进行仿真分析及虚拟试验,探讨了系统主要工作参数对排种性能的影响,对机构进行了优化设计。通过单因素试验及Box-Behnken响应面正交试验,研究了辊耙角速度、理蔗压板压力、种箱内蔗种数量、理蔗压板活动角对排种均匀度的影响规律,建立了排种机构排种性能的响应面方程,构建了排种系统参数调节的控制模型和控制算法。以种箱内蔗种数量作为控制器输入量,控制器通过自动调整辊耙角速度和理蔗压板压力来控制排种系统排种过程的均匀性。试验结果表明,应用参数自调节排种控制系统进行排种作业时,排种合格率为94.44%,与未应用参数自调节的排种系统相比提高8.88个百分点;排种均匀度为0.46段²。研究可为提高甘蔗宿根补种的均匀性及稳定性提供技术支持。     

预切种式甘蔗横向排种器设计与试验

为实现蔗种精准横向播种,设计了一种预切种式甘蔗横向排种器。通过对蔗种在排种器中的运动分析和基于Recurdyn软件的排种器运动仿真,探究排种器传送链轴转速、提升传送链倾角和集蔗箱倾角对排种性能的影响。利用自制的简易链式甘蔗排种器试验平台,对排种器的一级链轴转速、传送链倾角和集蔗箱倾角等参数进行试验研究,结果表明:传送链倾角和一级链轴转速对排种性能具有极显著的影响,集蔗箱倾角对排种性能的影响不显著;排种性能的最优参数组合为传送链倾角55°、链轴转速9.16 r/min、集蔗箱倾角45°。室内验证试验表明,排种器的合格率为92.6%、漏植率为5%、重植率为3.2%,说明排种器能有效避免排种过程的重植和漏植现象,减少播种过程的耗种量。田间验证试验表明,排种方向合格率93.37%,排种株距合格率90.33%,排种株距在33～49.5cm的合理株距范围内,实现了双蔗芽蔗种的精准横向播种。     

气吸式排种器卸种机构设计与试验

为解决气吸式排种器因吸孔堵塞、种盘振动较大导致的漏播问题和气流扰动引发的投种不均匀现象,优化设计了卸种机构。改进了卸种机构安装位置,确保排种器在携种区能够对种子有较好的吸附作用,防止飞种,同时减少碰撞和弹跳,使得种子在携种区气室末端脱落的概率相比于改进前降低了1.67%。推导出一种适用于卸种轮和种盘之间配合的齿面曲线,并通过ADAMS仿真的方式,提取啮合力、径向力和轴向力3个指标,模拟验证了卸种轮齿设计的合理性,表明该曲线方程适用于不同种盘和吸孔数卸种轮的设计,其啮合平稳可靠,具有良好的通用性。以卸种机构、前进速度和负压为因素进行3因素试验,通过分析不同速度下卸种机构和负压之间的差异性和试验整体方差,确定了影响合格指数、重播指数、漏播指数的关键因素。选取优化后的新卸种机构进行回归分析,通过回归方程得出所设计排种器在10、12、14 km/h作业速度下的最佳作业参数,并进行了试验验证。结果表明:新卸种机构能够有效提高合格指数、降低高速作业漏播指数和粒距变异系数,在作业速度为10~14 km/h、负压为3.43~3.81 k Pa时,合格指数达到96.8%,漏播指数小于等于2.0%,重播指数小于等于1.2%,各项指标优于国标要求。     

型孔轮式水稻排种器排种机构的优化设计

绘制了稻种经过护种机构后在排种管内的排种轨迹,结合排种过程高速摄像分析结果,确定在30°落种处的排种轨迹作为排种管结构形状的优化设计依据.为了降低不同型孔的稻种在排种管相遇的几率,排种管总长度设计为100mm;为了实现穴径小于50mm的目的,排种口尺寸设计为20mm×20mm;按照稻种排种轨迹,设计了"斜边+直边"的排种管形状,减少了稻种在排种管内壁碰撞而造成伤种伤芽现象;排种管采用滑道和单螺丝的安装方式,拆装方便.     

大豆集排带式排种器设计与试验

为简化播种单体结构,适应大豆窄行密植农艺对播种机的要求,设计了一种大豆集排带式排种器。阐述了该排种器的基本结构和工作原理,并通过理论分析确定了关键部件结构参数。应用三因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法进行了参数优化试验,建立了以气压、作业速度、清种振动频率为试验因素,以合格指数、重播指数、漏播指数为试验指标的数学模型,分析了各因素对合格指数、重播指数、漏播指数的影响规律。确定最佳参数组合为:气压4. 4 kPa、作业速度10. 5 km/h、清种振动频率44. 6 Hz,此时排种器性能指标为:合格指数90. 65%、重播指数1. 97%、漏播指数7. 38%。表明该排种器满足播种机的技术要求。     

气力式集中排种器研究设计

目前,大功率拖拉机在播种作业中的应用不断增加,与其配套的大型播种机却相当缺乏。为此,研制了气力式集中排种器。详细介绍排种器充种室、吸气室、排种盘、排种环带、吹种室、剔种装置、吹种管等结构的设计。性能试验表明,排种性能符合单粒精密播种要求。     

紧凑型推拉式排种装置的设计与试验

针对北方玉米播种垄作区内存在的一些狭小不规则地块,设计了一种可安装在手提式或脚踏式播种机上的紧凑型推拉式排钟装置,该装置由凸轮机构、排种嘴和固定支架组成。凸轮机构的轮缘推动排种嘴开合,凸轮凹槽带动推种装置,随着凸轮运动实现连续排种。固定支架将排种装置安装在手持式或脚踏式播种机上,实现操作者单人、半自动化播种。田间试验表明:手持式播种机单穴单粒播种率为90.4%,播种深度合格率为84.5%;脚踏式播种机单穴单粒播种率为93.8%,播种深度合格率为81.3%,单粒率和播种深度均满足玉米种植的农艺要求。     

集排式大豆精量排种器设计与试验

为了简化播种单体结构,提高播种质量,适应大豆窄行密植农艺对播种机的要求,设计了一种集排式大豆精量排种器。阐述了该排种器滑落吸种、碰撞清种工作方式,通过对充种区域的种子进行受力分析,确定了种子吸附时排种器所需气压范围;分析下落种子相对滚筒的速度及其通过吸孔的次数;对多自由度密封结构进行了受力分析,确定了气室铰接的结构参数;应用高速摄像技术,选取合格指数A、重播指数D、漏播指数M为试验指标,气压、作业速度为试验因素进行了双因素重复试验。试验结果表明:当气压为3、4 k Pa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数随作业速度增大呈下降趋势;当气压为5、6、7 k Pa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数随作业速度增大呈先上升后下降趋势;漏播指数随气压增大呈下降趋势,且随作业速度增大呈上升趋势;当气压为5 k Pa,作业速度为4~12 km/h时,合格指数大于95%,漏播指数小于2%,该排种器能够满足播种要求。     

花生双行组合交错排种装置的设计

根据福建省农业科学院作物研究所发明的"基于联合收获机花生组合交错配套栽培方法"和珍珠豆型花生品种种子的特征,设计了花生双行组合交错排种装置并对其进行试验。该排种装置采用双排种轮结构,以两穴同时等间距连续排种的方式实现单行非等穴距交错播种的排种要求;将排种轮左右两段轮面上的排种窝眼位置设置成交错形式,实现以组合方式双行交错播种的排种要求;将排种窝眼设置为平键槽型式并采用偏置结构,加上刮种轮的刮种作用和拨种组件的拨种作用,使排种轮排出种子的粒数准确且破损少。该排种装置的排种性能较好,能满足设计要求,但双粒数占比指标应进一步优化。     

中心传动强推式精密排种器设计

针对机械式多功能精密排种器传动轴不在排种轮中心的问题,采用新的推种轮齿形曲线,使推种轮位置降低,传动轴在排种轮中心.研究确定了不同种子对应排种轮孔径和数量的关系,测定了排种器的排种量、种子破损率和可靠性,设计了中心传动强推式精密排种器.     

智能单粒排种装置的研究设计

针对智能播种机市场需求和高质量播种作业发展要求,为适应农业机械智能化发展趋势,创新设计了一种智能单粒排种装置,分析研究了排种盘电驱动技术、漏播监测及其调控技术和重播监测及其调控技术,并利用CAXA软件对排种装置整体和关键工作部件进行了绘制,通过性能检测实验验证该装置的设计是可行的,该装置对提高播种效率、提升播种质量和加快播种作业智能化程度等具有重要现实意义。     

基于鲫鱼流线的气送式排种系统分配器仿生设计与试验

针对气流输送式排种系统分配器工作过程中存在紊流等现象破坏种子流分配均匀性的问题,以鲫鱼流线型曲线为仿生原型,提出了一种分配器仿生设计方法.对鲫鱼进行三维扫面,获取点云数据,利用Matlab软件拟合得到4条鲫鱼流线型曲线,设计4种不同结构分配器,同时采用标准k-ε模型非稳态的Lagrangian耦合算法对4种仿生结构分配...     

机械式精密排种器的研究与设计

精密播种具有省工、省时、增产的优点,是当今播种作业的发展方向.精密排种器是影响精密播种质量的关键部件,提高作业效率是精密播种机发展的重要一环,如何提高精密排种器的排种频率是目前农机行业研究的一个重点.精密排种器按其工作原理可分为机械式和气力式.目前,气力式精密排种器的排种频率已能基本满足高速作业的要求,然而由于其结构复杂、成本较高,不适合在我国农村普及.为此,对机械式精密排种器进行了研究与设计,为机械式精密排种器的研究提供参考.     

小麦穴播机排种机构的改进

小麦穴播机在作业时，经常出现播种轮输种管的排种口堵塞现象，特别在土壤湿度较大(含水率达到18％以上)的地块，排种口堵塞现象更为严重，导致播种量不均匀，甚至出现漏播现象，从而影响小麦产量。     

粳稻定向排种装置种子分离机构仿真分析

为进一步提高超级稻精密育秧播种精度,设计开发了一种定向排种装置,建立了单粒种子分离机构的数学模型,并用Visual Basic6.0语言编写了该机构的辅助分析和仿真程序。同时,分析了主要参数对该机构运动轨迹的姿态和位移的影响:五杆机构中的曲柄长度l1对分离板运动轨迹的姿态无影响,但对分离板在x轴和y轴方向的位移有较大影响;连杆长度l2和摇杆长度l3不仅对分离板运动轨迹的形状和姿态影响较大,而且对分离板在x轴和y轴方向的位移也有较大影响;支架安装角θ1、输出杆长度l5及其与连杆的夹角θ3对分离板运动轨迹的形状影响较小,但对分离板运动轨迹的姿态和在x轴和y轴方向的位移均有较大影响。根据参数影响分析结果,以分离板运动的设计轨迹为优化目标,通过人机交互方式对该机构进行了运动仿真,得到了一组较优机构参数。利用Adams软件对优选后的机构进行了运动学仿真,其输出点轨迹、速度和加速度满足设计要求。仿真结果可为北方粳稻植生带育秧设备定向排种装置的设计提供理论依据。