高速精量播种机阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置设计与试验

针对现有重型精量播种机在高速作业时存在覆土装置影响播种均匀性、种沟内种子被“架空”等问题,基于阿基米德螺线切刃曲线与挤压式覆土原理相结合的思路,设计了一种阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置,实现了覆土厚度适宜且均匀一致,降低覆土作业对播种均匀性影响的目的。本研究对覆土装置的结构参数、覆土量进行分析,确定了影响覆土效果的主要参数取值范围;利用EDEM离散元仿真技术建立了覆土装置-种子-土壤间的离散元模型,对关键参数进行仿真优化,确定弧面双齿盘的最优参数组合;通过田间试验对该装置的作业性能进行了验证。研究结果表明:影响弧面双齿盘作业性能的主要结构参数为阿基米德螺线型弧面双齿盘的中心间距、安装倾角、入土深度。当弧面双齿盘的中心间距为142.6mm、安装倾角为20°、入土深度为55mm时,该装置通过性能良好,覆土厚度均匀一致,平均厚度为47mm,合格粒距标准差、变异系数与空白对照组分别相差0.22mm、1.81个百分点,对播种均匀性影响小,满足精量播种的农艺要求。

数学偏微分控制下的精量播种机系统优化分析

为进一步提升我国精量播种机的综合作业效率,提出以数学偏微分方程控制理念为切入点的方法,针对其作业系统展开性能优化研究。通过科学搭建用于实现精准播种的数学偏微分控制模型,以排种、播种、状态监测为主程序设计软件控制架构,以系统主控装置、导种部件、开沟装置为主优化硬件执行结构,形成完整合理的偏微分控制精量播种机。试验结果表明:数学偏微分方程控制下的精量播种机各项评定参数得到显著提升,播种精度与系统稳定度分别提高了7.95%和6.90%,种子破损率可控制在0.50%以下,整机作业效率提升至94.73%,作业效果良好。研究结果将数学控制模型思维与系统设计思维相结合,具有较好的推广应用前景。

电驱气吸式花生精量播种机的设计与试验

针对现有花生播种机因单粒率低、垄型不规则、覆土不均匀造成的播种质量差的问题,提出了基于主动起垄方案的电驱气吸式精量播种方法,设计了一种电驱气吸式花生精量播种机,可实现主动起垄、喷药、花生单粒精播、膜上覆土等功能。分析确定整机基本结构和工作过程,设计了电驱式穴播装置和主动起垄装置,并完成试验,结果表明,电驱式穴播较机械式穴播装置的单粒率提高了0.93%。样机田间性能试验结果表明:起垄质量、播种均匀性和播深一致性3个方面,电驱气吸式花生精量播种机的主要技术指标均优于评价要求,其中,垄高合格率大于85.0%,垄顶宽合格率大于70.0%,垄间距合格率大于76.0%,播种单粒率的均值大于90%,播种深度合格率均值大于90%,满足单粒精播设计要求。

驱动耙精量播种机的设计与效益分析

由于目前耕地播种过程中耕深浅,较深层的土壤渐渐板结,不利于小麦等农作物扎根,容易产生倒伏等情况,保墒效果差,造成减产。基于此,需要使用耕犁疏松土壤,减少病虫害,用犁作业后耕地土块很大,需用驱动耙把土块耙碎,驱动耙不仅能把土块耙碎还可以使土壤上实下松,创造了良好的苗床,并保证出苗率,使农作物根系发达、抗倒伏能力加强。同时,将驱动耙与播种施肥机集成复合为一体机,可一次性完成施肥、碎土、整平、镇压、播种、再镇压、覆土的作业流程,减少拖拉机下地次数,降低能耗、提高作业效率、缩短作业时间,减少拖拉机对耕地的压实,大幅提升作业质量。通过对播种机关键部件的优化设计,如耙齿排列、播种单体结构等,提高了播种机的稳定性和可靠性。实际应用表明,该播种机具有作业效率高、播种质量好、适应性强等优点,具有广阔的应用前景。

基于北斗导航气吹式精量播种机的设计与效益

针对目前耕地播种过程中存在作业环节繁杂,土壤团粒结构易被破坏和土壤养分易流失等问题,笔者研制了一种以气吹式精量排种器为核心的基于北斗导航系统的大型高效气吹式免耕施肥播种机。该系列免耕施肥播种机均由机架、排肥器总成、免耕施肥装置、双圆盘式播种开沟器气吸滚筒式排种器、对置式拨草轮等组成,以实现在全量秸秆覆盖的地块完成深12~15厘米的施肥作业,全方位疏松苗带土壤,一次性作业即可完成开沟、侧施肥、破茬、播种、覆土、镇压。与传统机型相比,其具备了节省时间和作业成本,保护土质,以及在雨养农业、没有灌溉的环境下比传统模式增产10%~25%以上等诸多优势。同时,该系列播种机在全国各地推广应用情况较为可观,且发展前景客观,所以其具备较为良好的效益。

玉米精量播种机排种器关键部件延寿降本优化研究

为合理优化玉米精量播种机关键部件结构,延长机具使用寿命,降低维修成本,以排种器中关键部件支撑盘为研究对象,对其尺寸参数进行设计,通过有限元法分析其静力学特性、固有频率及振型特征。以支撑盘前两阶模态固有频率为指标,以支撑盘外边缘直径、支撑盘整体厚度、外边缘厚度为因素进行三因素三水平正交试验。最终分析得到优化后的最低固有频率为52.456 Hz,大于外界激励频率范围1~33 Hz,优化后的最大振幅由5.8473 mm降为3.6859 mm,有效避免共振干扰;试制样机进行台架疲劳试验,最终得到支撑盘的平均使用寿命为213 h,满足标准要求。为播种机的关键部件延寿降本优化提供理论参考。

深度信息融合下的精量播种机作业参数调控

以精量播种机作业参数调控与监测系统为研究对象,利用GPS接收器对播种机作业速度和位置信息进行采集;采用CAN总线控制的方式对精量播种驱动系统参数信息进行深度融合分析,生成实时控制指令,在线进行精量播种过程作业参数调整和统计。试验验证结果表明:精量播种机作业参数调控与监测系统统计到的作业参数以及播种株距合格指数均满足农艺要求。

一种精量播种机的可视化模块优化研究

以精量播种机监测显示系统为研究对象,基于播种机主控制器和传感器,以CAN网络总线通讯的方式进行数据交互,设计了一种便于人机交互的可视化功能模块,以保证播种过程作业参数实时采集和数据传输。应用结果表明:精量播种机监测显示系统以传感器和硬件电路为基础,利用传感器对运行参数进行采集,经主控制器分析计算后在可视化模块进行显示,使操作人员能够实时掌握运行状态信息,提高了精量播种机的使用工作效率和智能化水平。

精量播种机常见故障特征与规范操作事项

精量播种机是现代化农业生产的重要机型,符合精确农业发展理念,对于提高农业生产效率、降低生产成本、减少资源浪费具有积极作用,尤其在我国农业生产模式逐渐向集约化、规格化发展的形势下,精量播种机的市场占有率和生产应用率均明显提升,为更好地保证精量播种机合理应用,介绍了精量播种机的技术特征,总结了播种机的常见故障原因及维修方法,并梳理了播种机的规范使用、操作、保养等相关事项,旨在为农业机械化生产提供技术支持。

气吸式精量播种机的使用维护

一、气吸式精量播种机工作原理,气吸式精量播种机工作原理是一种靠负压吸取种子而实现精量播种的播种机。其技术性能具有精播,可实现单粒播种,减少种子用量,降低用种成本;提高播种精密度;漏播率、重播率明显降低;播种适应性强,对各种形状的作物种子都能满足播种要求,对种子伤害较小,可实现高速播种。气吸式精量播种机播种作业总成数量由播种行数确定。

气吸式精量播种机的播种技术及效益分析

随着社会的发展,“精确农业”理念在我国农业生产中逐渐实施,使得农业种植技术更加先进,农业种植质量有着显著的提升。在整个农业的生产过程中,极为重要的环节是播种作业环节。精量播种的作业模式能够确保种子得到充足的营养与水分,保证种子获得最佳的生长发育条件,使得田间的种子能够分布合理、株距均匀地有序排列,由此提高了种子的存活率。基于此,本文接下来针对气吸式精量播种机的播种技术效益以及推广措施进行分析。

气吹式精量播种机在玉米种植中的应用

玉米是我国重要的粮食作物,在食品工业、饲料工业等领域占有重要的地位,直接影响着我国的粮食安全。近些年,随着智能农机化技术的普及和发展,玉米种植方式发生了变化。传统低效的种植方式逐渐被机械化农机所取代,显著提升了玉米种植的效率。在分析我国智能农机发展趋势以及智能农机在玉米种植中的应用现状和价值的基础上,从优化玉米种植模式、打造核心示范区等层面探讨了气吹式智能精量播种机等智慧农机在玉米种植中的应用,以期为提升玉米种植的智能化水平提供参考。

小粒径种子蔬菜精量播种机的设计与研究

在迈向碳中和的征程中,小粒径种子蔬菜精量播种机以其融合尖端科技与农业生产实际需求的创新设计,成了推动绿色农业转型的关键力量。该机不仅深刻重塑了传统播种作业模式,通过高度集成化的设计——涵盖精准转向、高效松土、精准开槽、智能施肥、精确播种、集土整合、节水灌溉、土壤压实及灵活升降等核心功能单元,实现了播种流程的全面优化与智能化升级。该机的核心优势在于显著提升播种作业效率与精准度,同时大幅降低了对人力资源的依赖,减轻了农民的劳动强度,有效缩减了农业生产的运营成本。这一设计不仅可以提升农业的经济效益与市场竞争力,还可以促进农业生产方式的绿色转型。

玉米精量播种机播种质量监测与调控系统设计

玉米是我国主要粮食产物,播种质量对玉米产出量和经济效益影响很大,随着农业机械的普及,玉米的机械化播种率显著提高,但同时播种设备粗放性特征明显,播种精度不足,作业过程中重播、漏播、播深不足等问题较多。为进一步提高玉米播种质量,分析了玉米播种质量检测的典型技术及理论,结合我国玉米生产实际需求设计了监测系统功能,并进行了软硬件设计选型与适配,研究结果对玉米精量播种机技术升级具有借鉴意义。

玉米精量播种机播深及漏播漏施监测系统功能设计

玉米产业是农业生产的重要组成部分,随着产业向机械化发展,玉米播种大面积应用播种机进行作业,显著提高了播种效率。为进一步提高播种质量,结合玉米播种机技术现状,预防漏播漏施问题,保障播深合理性,开发了播深及漏播漏施监测系统,说明了该系统设计的关键指标及技术要求,介绍了监测功能的设计细则与逻辑特征,强调了该系统的合理性与推广价值。

棉花免地膜精量播种机的设计与试验

针对棉花地膜造成的白色污染及精量播种的短板问题,文中研制了一种棉花免地膜精量播种机,集秸秆粉碎、旋耕、播种、施肥、镇压和滴灌等功能于一体。该播种机可粉碎前茬棉秆,使其均匀地抛撒在苗带上,无需铺膜,避免了残膜污染。经试验验证:在播种机前进速度为4 km/h,粉碎刀辊转速为2 200 r/min时,秸秆粉碎合格率平均值为94.38%,抛撒不均匀度为13.46%;秸秆覆盖可降低土壤坚实度,比未被秸秆覆盖的土壤坚实度平均值低30.72%,对棉花出苗起到了有利作用;株距合格指数平均值为90.94%,漏播指数平均值为2.54%,重播指数平均值为5.78%。

数字化设计应用于精量播种机的优化分析

为进一步提升我国精量播种机的实际应用价值,优化其智能化作业水平,基于数字化设计理念其核心结构组件展开分析。在充分考虑精量播种机主要技术特征与作业机理的基础上,建立三维数字化设计模型,依照理论成熟的标准设计进行精量播种机数字化架构布局与软件处理程序优化,并进行了精量播种机作业试验。试验结果表明:经对比,优化后的精量播种机作业系统稳定性与播种精度均相对提高了7%以上,播种适应率与种子利用率分别相对提高了8.33%与5.84%,整机作业效率优化到90%以上,体现了数字化设计应用思路的正确性及设计的可实施性。

双系统中小粒林木种子精量播种机的设计

为实现对种壳脆硬、球度低、形状不规则的中小粒林木种子的精量播种,设计基于气吹-振动双重作用供种的精量穴盘播种机。以樟子松种子为例,应用压痕法、反相分析运算法则、EDEM(最专业的颗粒系统仿真软件)中的Hertz-Mindlin模型等方法,探究其力学特性和建立种子的种群空间形态模型,据此应用SolidWorks进行播种机结构设计。该播种机主要由气动系统、电控系统、穴盘、播种机构、供种机构、压穴机构和穴盘输送机构等组成。其供种系统设有气吹-振动组合式种子流化装置,通过气吹和振动的双重作用使种子颗粒群有效分离,在气流的连续作用下种子持续保持“沸腾”的运动状态,确保吸附取种过程中,种子能相对稳定地处于有效吸种位置,从而提高设备的吸附成功率。经播种试验,当种盘振动频率为20 Hz,振幅为5 mm,穴盘输送速度为0.045 m/s时,其空穴率最低,为1.74%,重播率0.26%,播种合格率98%,穴播速度可达到300盘/h。通用性强,可匹配硬质常规穴盘和纸质蜂窝穴盘。

气吸式精量播种机的适用性分析与技术推广思路

近年来,随着精确农业理念在我国农业生产中逐渐实施,农业生产经营理念逐渐转变,对于更先进、更节能环保、更高效的农机产品需求量明显增加。为更好实施农业播种工作,推广与普及气吸式精量播种机具有积极意义。基于此,说明了播种机技术的应用及研究情况,介绍了气吸式精量播种机特征,分析了气吸式精量播种机在我国农业生产中应用的适用性,并对该技术的技术推广方式及思路进行说明。

蔬菜精量播种机关键部件设计与试验

蔬菜精量播种机是一种能够实现高效、精准播种的农业机械化设备,主要应用于蔬菜种植领域。探讨了蔬菜精量播种机关键部件设计和试验,基于国内外蔬菜精量播种机研究现状,提出一种蔬菜精量播种机总体设计,对关键部件进行设计与选型,并对其进行了试验和优化。田间试验结果表明,该设计能够满足蔬菜精量播种机的要求,提高了种植的效率和质量。研究成果可以为农业机械化生产提供有力的支持,并有望推动蔬菜种植技术的进一步发展。