基于机器视觉的甘蔗多刀切种装备设计与试验

针对目前甘蔗切种机伤芽率高、切种效率低的难题,设计了一台基于机器视觉的甘蔗多刀切种装备。装备采用传送链横向输送甘蔗,由相机采集整张甘蔗图像并识别茎节位置,根据农艺的要求确定双芽段蔗种切割点位置;上位机通过TCP通信将切割点位置发送给PLC,进而由PLC控制5把切刀横向定位及同步切割。由于装备的核心是采用机器视觉技术对甘蔗茎节进行识别,因而提出了一种基于机器视觉的甘蔗茎节实时识别新算法。试验结果表明:装备的茎节识别率为95.3%,切刀平均定位精度为0.07%,可满足优质双芽段蔗种的农艺需求。

5XF种子平面分级机的使用与维护

5XF种子平面分级机是对种子进行尺寸分级加工的分级设备,也是目前种子加工生产线的必备设备,随着农业现代化的发展,作物精量播种技术的要求,种子分级加工设备也越来越被重视。操作人员学习掌握种子平面分级机的使用与维护,对提高种子分级加工质量,延长种子分级机的使用寿命,具有非常重要的意义。研究分析了种子平面分级机的使用与维护方法,为种子平面分级机的正确使用提供学习参考。

蔬菜花卉种子加工成套设备工艺研究及应用

种子是蔬菜、花卉产业中最重要的生产要素,通过清选、包衣、消毒、干燥等成套加工工艺对收获后的原料种子进行加工,可以有效去除种子中的杂质和多余水分,保证种子纯度和发芽率。因此蔬菜、花卉种子加工成套设备工艺的研究和应用,对于提升商品种子品质,促进蔬菜、花卉种子产业发展具有积极的意义。

蔬菜种子风力筛选机分离室气固两相流模拟与试验

分离室作为蔬菜种子风力筛选机的重要组成部分,其风机频率和风门开度对种子筛选分离的质量有着重要的影响。利用Fluent软件的RNG k-ε湍流模型和DPM离散相模型,仿真了物料在分离室中的运动过程。用多项式拟合法分析了仿真结果,获得工作参数(风机频率和风门开度)与清选性能(清洁率和损失率)的关系。在此基础上,对清洁率和损失率进行运算,得到清选效率,该指标全面综合地反映了不同工况下清选效果的优劣。由清选效率的三维图及其等值线图能够便捷地分析分离室的最优工作参数。通过以上方法,得到上海青种子、菠菜种子和小白菜种子最优工作参数。分别是风机频率35 Hz、风门开度75%;风机频率42 Hz、风门开度80%;风机频率36 Hz、风门开度80%,对应的清选效率分别是88%、84%和88%。设计实机验证试验,比较了不同工况下清选性能的仿真结果与试验结果,二者吻合度较高,证明了分离室气固两相流模型的可靠性。

我国农作物种子包衣机械应用概况

介绍了种子包衣机的主要构造、类型及国内主要包衣机械的型号及特点,提出了今后我国包衣机械研究的发展方向。

气吹式杂交水稻精播排种器型孔型式的试验研究

杂交水稻软盘育秧和大田直播需要每穴２粒的精密排种器。气吹式排种器性能好，但每穴只能播１粒。对圆锥形、椭圆锥形、方锥体形３种型孔利用腊制模型进行了对比试验，发现椭圆锥形型孔的排种均匀性优于其它２种，且当锥角为５０°，喷嘴气流流量为１０．４０×１０－４ｍ３／ｓ、型孔线速度为０．４７ｍ／ｓ时，播种威优６４稻种的效果最好。

5B-5型智能化种子包衣机

简述了5B-5型智能化种子包衣机基本结构、工作过程及技术特点。种子和种衣剂供给系统分别采用叶轮式喂料器和计量泵,用变频驱动实现种子和种衣剂的精确、稳定地供给及在线调整与计量校准。包衣和混合机构采用双甩盘式离心雾化装置、复式柔性搅拌装置,破损率低、包衣效果好。控制系统以PLC为核心,配置液晶触摸屏和多种传感器,实现智能化操作与监控。对小麦包衣的试验结果表明:实际生产率5.2t/h、破损率0.1%、均匀性变异系数0.6%、包衣合格率96.5%、自动清机度99.5%。

谷物清选机的研究现状和发展趋势

通过对国内外谷物清选机的调研与资料检索,综述了谷物清选机的种类,特别阐述了目前应用广泛的4种类型清选机的原理、类型及特点,分析了谷物清选机的优点和存在的不足。最后,结合应用现状与我国生产特点,提出了发展我国谷物清选机的对策和建议。

水浸控温式水稻种子浸种催芽设备温度场分析

利用有限元方法对寒地水稻浸种催芽过程中种子温度场进行仿真。通过分析可知,水稻浸种催芽过程中最高温度出现在水稻边缘与水接触处,温度为31℃,水稻中心温度最低。随着催芽时间的增加,热量不断向水稻中心处传递,当催芽23 h后中心温度达到了25℃,最高温度仍然保持为31℃,此时水稻整体温度达到了催芽的最适宜温度25～31℃。试验结果和仿真一致。

种子包衣剂定量供给装置

提出了一种适用于种子包衣机的新型定时式包衣剂定量供给装置。该装置具有不用药勺，种药比调节范围大（２０～１２０），调节方便，包衣剂定量准确等优点。

冰草种子物性参数测定与离散元仿真参数标定

为了提高冰草种子丸化包衣过程离散元仿真模拟试验所用参数的准确度,该研究通过物理试验和仿真试验相结合的方法对仿真参数进行标定。首先,采用物理试验的方法测定冰草种子的基本物性参数(外形尺寸、千粒重、密度、含水率、泊松比、弹性模量和剪切模量)和接触参数(静摩擦系数、滚动摩擦系数和碰撞恢复系数),参考物理试验测定结果选择仿真试验参数取值范围,采用Plackett-Burman试验对仿真参数进行显著性筛选,筛选试验结果表明:冰草种子-冰草种子静摩擦系数、滚动摩擦系数、碰撞恢复系数对仿真试验休止角有显著性影响。进一步通过最陡爬坡试验确定3个显著性参数最优取值范围,并根据Box-Behnken设计试验得到显著性参数与休止角的二阶回归模型,以物理试验实测的休止角30.54°为优化目标值获得最优参数组合为:冰草种子-冰草种子静摩擦系数0.57、滚动摩擦系数0.74、碰撞恢复系数0.54。最后对物理试验休止角和仿真试验休止角进行双样本T检验得出P>0.05,结果表明仿真得到的休止角与物理试验值无显著性差异,且最优参数组合下仿真试验休止角30.86°与物理试验休止角30.54°的相对误差为1.037%,进一步验证了仿真试验的可靠性。研究结果表明标定所得的最优参数可用于冰草种子丸化包衣过程的离散元仿真试验。

除芒稻种摩擦特性测定

以东北农业大学培育的4种稻谷品种为试验材料,在测量装置上分别测定稻谷种子除芒前、后滑动摩擦角、休止角、内摩擦角。结果表明,稻谷种子滑动摩擦角、休止角、内摩擦角有差异,且除芒后其值均比除芒前小。除芒稻种在铁板、尼龙板、橡胶板三种材料上滑动时橡胶板摩擦力最大,可以考虑用橡胶材料作为除芒机的动杆。

番茄种子包衣丸粒化装置的设计与试验

为解决番茄种子扁圆轻薄、人工播种效率低及无法机械化播种等问题,设计了一种番茄种子自动包衣丸粒化装置,并利用该装置进行了试验。该装置主要由喂料器、转盘、滚筒、供液设备、控制箱及支座组成。在5g番茄种子与400 r/min的供液泵转速条件下,以滚筒转速、包衣时间、包衣剂质量及胶悬液体积为试验因素进行了正交与回归试验,并通过DPS数据处理软件对试验数据进行统计分析,得出试验范围内试验因素对丸粒化后种子抗压强度、有仔率和单仔率等指标的影响规律。同时,优化确定了包衣装置包衣丸粒化番茄种子的最佳参数组合:在滚筒转速为500r/min、包衣时间为300s、包衣剂质量为55g及胶悬液体积为40m L时,抗压强度、有仔率、单仔率分别为316.8 g、87%、93%。该研究可为番茄、辣椒等茄果科种子包衣丸粒化的研究提供参考。

5MZX-96脱绒棉种色选机的设计研究

本文根据新疆棉种生产现状,提出一种新的棉种分选加工方式———色选,介绍了5MZX-96脱绒棉种色选机的结构组成、设计思想、设计原理以及一些主要的工作部件的研制及试验过程。

滚筒式静电选种机的增产效应研究

主要介绍了滚筒式静电选种机对水稻种子进行的清选和分级 ,并进行了室内试验和田间生产试验。数据显示 ,该机与普通选种机相比 ,能按生命活力进行分选 ,故能选出生命活力最强的种子。由于静电清选的过程也是高压静电场的处理过程 ,因此能提高种子的发芽率和发芽势 ,并提高作物产量 ,其显著性检验效果良好。

脱绒棉种介电常数与含水率的关系

脱绒棉种含水率是影响棉种的介电常数的关键因素,为给脱绒棉种介电分选关键参数的后期研究提供依据,利用介电常数的测量装置以及MA45C-000230V1水份测量仪等装置对脱绒棉种介电常数与含水率等因素进行了试验,运用SPSS软件对脱绒棉种介电常数进行了方差分析和残差分析,并分析了脱绒棉种介电常数与棉种含水率二者之间的关系,以及脱绒棉种介电常数的区间估计和预测。结果表明:脱绒棉种介电常数与棉种含水率之间最优回归方程为^Y=10.606+90.943X,统计数据点与回归方程线拟合良好;棉种含水率为0.07时介电常数的估计区间为[15.80878,18.13587],预测值为16.9723。

我国种子包衣机概况与发展思考

包衣技术是提高种子科技含量、实现种子质量标准化,促进农业增产增收的一项高新技术。种子包衣机作为种子加工处理必不可缺少的设备之一,是推动种子包衣技术前进的重要驱动力。目前我国种子包衣机存在自动化程度不高、密封不严、包衣剂损失大等问题,严重制约相关技术装备的推广应用以及种子包衣质量的提高。本文在分析种子包衣机类型特点及其工作原理的基础上,阐述我国种子包衣机发展概况及存在问题,提出加快发展我国种子包衣机的措施与建议。

基于振动作用的牧草种子丸化包衣参数的试验研究

为了加快退化草地的植被恢复,提高小粒牧草种子适应草原恶劣环境的能力,利于喷播作业和机械化精密播种,增强牧草种子防病抗虫的能力和发芽出苗的能力,对小粒牧草种子进行丸化包衣是非常必要的。为此,设计了基于振动源的倾角可调牧草种子丸化包衣试验装置。该装置的倾角可调装置能使包衣锅的倾斜角在0°~9 0°之间变化,满足了不同种子对倾斜角的需求,并加入了振动力场,能够增加种子与种子之间的摩擦、碰撞的次数,提高丸化包衣率。结果表明:当锅体的转速为49r/min、倾斜角为50°、振动加速度为11.3mm/s2时,丸化率达到最大值77.5%。

脱绒棉种颜色分选系统V型溜槽关键参数的分析

为了提高脱绒棉种颜色分选系统的精确性、稳定性和选种效率,对脱绒棉种从振动喂料器下落通过V型溜槽至传感器光束聚焦点这一过程进行动力学和运动学分析,推导建立了有关溜槽截面形状、水平倾角和长度的约束方程。根据研究结论设计搭建了一个单通道脱绒棉种实验台架,并基于此台架进行了分选试验。试验结果表明,分选平均准确度达到98.7%,而且变异系数较小,能够满足加工环境下生产的要求。

5BJZ—3.0型新型种子包衣机的设计

种子包衣是一项已被生产实践证明的农业增产新技术,增产幅度可达10%左右。目前,国产的包衣机械按包衣质量标准要求,性能指标均达不到农艺要求。因此,急需研制出新型的包衣机械以满足生产的需求。为此,介绍了5BJZ—3.0型新型种子包衣机的基本工作原理及种子与药剂配比的调节控制;阐述了其主要零部件设计与计算及其性能指标。