Detection Precision of Seedmeter for Large-granule Seeds

A detecting method based on machine vision was put forward to test the performance of seedmeter with corn and soybean seeds as test samples,in which MATLAB software was applied to process image data and analyze the results.The experimental results showed that the mean value of absolute error of the sowing speed for soybean was 0.004-0.68 seed ？ s-1;the mean value of relative error was from 6.5% to 130%,and there were no significant differences of mean value,standard deviation and coefficient of variation of flowing seeds between manual statistics and MATLAB statistics.The machine vision method was proved to be time-saving,labor-saving and no-touching in the seedmeter precision detecting.

用图像处理技术检测精密排种器性能

运用计算机图像处理技术 ,建立了精密排种器性能检测系统。通过种子动态图像的详细分析 ,采用图像增强、平滑、锐化及分割等预处理方法 ,有效地提高了图像质量 ;提出了根据种子的面积和种子间距检测精密排种器性能的特征提取方式。检测试验表明 ,检测系统精度满足精密排种器性能检测要求。

内侧充种垂直圆盘排种器的结构、原理和应用

无论是结构还是排种工艺，内侧充种垂直圆盘排种器都有别于普遍应用的、形式众多的排种器，是一种构造简单、通用性强、性能指标好的新颖机械式精密排种器。本文简要地介绍了它的结构和工作过程，阐明了它的基本工作原理、排种元件的基本运动，扼要地分析了该排种器的工作机理、充种方式和充种途径以及其应用效果。

偏心轮型孔轮式排种器排种油菜极限转速试验

为实现通过转速来调节排种器变量排种的要求,并为设计高速、高性能播种机提供理论依据,在排种性能试验台上针对一次播三行的偏心轮型孔轮式排种器进行了油菜排种极限转速试验。试验研究了排种器的排量、排种均匀性、各行排量一致性与排种转速之间的关系及该排种器正常工作的极限转速,建立了该排种器单位时间的排量与转速的数学模型,试验表明:该排种器排种排种油菜时最高转速不超过70r/min,最低转速不低于30r/min,在该转速范围内,其排种均匀性为13.09%～30.09%,各行排量一致性为3.28%～4.70%,单位时间的排种量与转速呈线性关系。该结论为设计油菜高速播种机提供了试验基础,同时为进一步研究通过转速调节播种量提供了理论依据。

勺匙式玉米精量取种器的设计与试验

为实现玉米精量播种,设计了一种适用于穴播轮的新型勺匙式取种器。在确定了取种器关键参数后,对其工作原理和过程作了分析,得出了影响勺匙式取种器性能主要因素和临界条件。以导种管弯角、容种高度和机组行走速度为因素,以单粒率、空穴率为指标进行了正交试验,通过试验数据分析可知,使勺匙式取种器性能最佳的参数组合是:导种管弯角90°、容种高度为穴播轮半径的2/3、速度0.86m/s。试验结果表明,勺匙式取种器满足玉米精量播种的要求。

内侧充种垂直圆盘排种器精播分蘖作物的探讨

介绍了复式型孔的结构、基本原理和控制排种量的方式。通过定性试验和性能试验，论证了复式型孔能够用于分蘖作物（小麦）的精量播种。还在排种量稳定性和播量的精确、可控、定量方面，将内侧充种垂直圆盘排种器与外槽轮式排种器作了比较。

小麦精密排种器特征造型及装配关联设计

利用三维特征造型软件Inventor对小麦精密排种器进行参数化特征造型和基于装配的关联设计,探讨了排种器三维建模过程中的技术要点和基于装配的关联设计技术关键,并动态模拟装配过程和关联产生二维工程图,提高了排种器改型设计和系列化设计的效率,确保了较高的设计精度。同时为Inventor软件在其它机构设计过程中的应用提供了参考和借鉴。

双凹面摇杆式排种器设计与性能试验

为满足精密播种机的作业要求,设计了一种大豆排种器,通过双凹曲面取种块与倾斜式清种环完成种子的充种、清种、排种等作业环节,实现高效率、高精度、低破损的作业目标。通过对其作业原理的分析,对作业关键部件双凹曲面取种块的结构参数进行优化设计。为实现通过转速来调节排种器变量排种的要求,并为设计高速、高性能播种机提供理论依据,以排种器转速、清种环倾斜角为试验因素,单粒率为试验指标进行二次旋转组合试验。通过单因素和双因素试验得到充足的试验数据,并运用Design-Expert软件对试验数据进行分析,建立试验因素与试验指标之间的数学模型。试验结果表明:清种环最佳倾斜角为65°,在此前提下排种器转速小于110 r/min时,可保证单粒率在95%以上。

转速对偏心轮型孔轮式排种器排种性能的影响

针对目前播种高速作业的要求，通过实验室台架试验研究偏心轮型孔轮式排种器排种速度对排种质量的影响．结果表明：排种器转速为18—45r／min时，其各项排种性能较为稳定，排种质量较好．通过对排种器转速与播量、排种均匀性和破碎率之间的关系曲线及其各行排量一致性和总排量稳定性变化情况的分析，验证了排种器结构的合理性和该类型排种器用于高速作业的可行性．

机械式棉花精量穴播器的设计与试验

针对机械式棉花精量穴播器工作过程中的起拱问题,基于现有的型孔式穴播器,设计了一种新型取种器。该取种器利用排队充种思想,由左右两个平行腔体组成,工作过程包括充种、刮种和侧充。台架试验表明：对于新型取种器,当穴播器的线速度在3.5~4.0 km/h时排种质量良好,穴播器各项性能指标均达到了新疆地区棉花膜上精量穴播的技术要求。

小麦精密排种器伤种的计算机模拟

内充种垂直轮式小麦精密排种器(专利号:ZL98244378.1)实现了小麦精密播种的精确、定量、可控,播种量的确定性和播种均匀性高于其他小麦排种器,解决了小麦精密排种的关键。根据该排种器的清种原理,不应有种子损伤。但试验结果表明其伤种率高于国家标准规定。因而解决如何降低其伤种率即成为研究该排种器的难点。本研究从种子的损伤形式入手,分析了种子尺寸、排种器的结构参数和运动参数对种子损伤的影响,并用计算机仿真模拟进一步优化了该排种器的结构和参数。

勺轮式玉米精密播种机的设计

玉米精密播种具有省种、省工、省时、高产和经济等诸多优点,是保苗壮苗的重要措施和增产的前提。精密播种机是实现玉米精密播种机械化技术的主要手段,对播种质量起决定作用。目前,玉米生产中应用的播种机主要以穴播为主,精密播种机较少。为了推广精密播种技术,保证精密播种质量,研制了一种与农村小动力拖拉机配套的勺轮式玉米精密播种机。该机能够一次完成开沟、播种、施肥和覆土镇压等多项作业,种子破损率为0.2%,单粒率大于83.4%,空穴率小于3.1%,穴距合格率大于91.3%,对玉米精密播种技术的实施推广具有重要意义。

检测精密排种器性能虚拟仪器的设计

介绍了NI公司推出的虚拟仪器LabWindows/CVI6.0在内侧充种垂直圆盘排种器测试方面的应用;研究了能检测双粒(或多粒)重播情况的检测系统;通过软件设计可以得出各种评价指标—合格指数、重播指数、漏播指数、平均值、标准差及变异系数等。试验表明,检测系统精度满足精密排种器性能要求。

一种型孔深度可变的排种器

设计了一种型孔深度可变的排种器,分析了影响排种器单粒率的主要因素。通过采用的固定凸轮活销机构实现型孔轮的型孔深度可变,根据种子在充填分离、清种定量和排种过程中的要求,改变型孔深度,提高了排种器对不同形状和尺寸种子的适应性。由外槽轮根据排种器的排种量,定量向充种区补充种子,保证了排种器在充种区域内始终保持最佳种子量,减少了种子在充填分离过程中因相互作用、干扰产生空穴。同时,在清种定量的过程中,刷轮需清除的种子量较少,便于清种,提高了排种器单粒率,适用于大豆和玉米等大粒种子的精密播种。

勺轮式玉米精密排种器设计与参数分析

勺轮式排种器广泛应用于玉米精密播种机,其排种均匀性直接影响播种质量。为此,介绍了勺轮式排种器的结构和工作原理,进行了结构和运动参数的优化,分析了舀种区、淸种区、递种区、护种区和投种区位置和大小对排种均匀性的影响,确定了隔板递种起始角和终止角的大小以及进种口的位置和尺寸。该研究可为勺轮式排种器的使用和调整提供依据。

数学形态学在种子图像边缘检测中的应用

通过分析播种机性能检测的方法和种子目标的图像特点,提出一种基于数学形态学的种子图像边缘检测方法。利用开闭运算的级联对种子图像在生成过程中因传送带上的杂质等的干扰进行滤波后,采用3×3八方位方形结构元边缘检测算法获取种子的边缘。试验表明,与经典的边缘检测算子相比,该算法不仅具有很好的边缘提取能力,而且具有很强的抗噪能力。

一种新型内充种式精密排种器

结合型孔深度可变的排种器和内充种式排种器的优点,设计了一种新型内充种式精密排种器;分析了影响排种器单利率的主要因素;阐述了关键参数的确定方法。采用固定凸轮活销机构,使型孔轮的型孔深度根据种子在充填分离、清种定量和排种过程中的要求而变化,使排种器对不同形状和尺寸的种子适应性较好。采用内充种,利用种子的重力和离心力囊种,空穴少,在型孔轮直径相同的情况下,可布置型孔数较多,排种频率较高,适应播种机的高速作业。利用旋转的刷毛式刷种轮清种,清种效果较好且对种子损伤小。该排种器单粒率较高,适用于大豆、花生和玉米等大粒种子的精密播种。

基于机器视觉的精播排种器性能检测方法

介绍了采用机器视觉的精播排种器性能检测方法:通过CCD摄像机直接拍摄动态种子流,对获取的样本进行背景去除、二值化、图像平滑、特征量提取、图像标定等处理;构造了基于排种时间序列的型孔种子数频数统计方法,计算出排种器性能指标。试验表明,此方法检测误差小、速度快。

计算机模拟新型精密排种器充种力学数学模型的研究

“内侧充种垂直圆盘精密排种器”是我国的一项科研成果，它独创了敞口复式型孔内侧充种的新形式。本文在系统分析“内侧充种垂直圆盘精密排种器”中种子运动规律的基础上，对种子在充种过程中主要因素的本质联系进行了探讨，建立了多力联合充种力学数学模型。通过力学数学模型的建立和计算机模拟分析，实现了排种器结构参数、型孔尺寸和运动机理参数的优化确定。

型孔轮式排种器排种性能的仿真分析——基于离散元法

为探明偏心型孔轮式排种器适宜的工作转速、降低试验成本，建立型孔轮式排种器的离散元模型，对5种型孔轮转速下排种器中油菜籽的运动过程进行仿真分析。同时，录制籽粒囊种－清种－护种－投种的运动轨迹，探究种子箱中活动籽粒的分布规律，研究排种器的排量、排种均匀性、各行排量一致性和型孔轮转速之间的关系。仿真结果表明：型孔轮搅动的籽粒主要集中在靠近型孔轮表面的内面3层；排种器每分钟的排种量随着转速的增大而增大，单圈排种量随着转速的增加反而减小；型孔轮转速为20～60r m／in 时，排种均匀性变异系数为14％～31％，3行排种的一致性变异系数为2．94％～4．6％；转速超过80r／min 后，开始出现漏播。该研究为确定播种器的工作参数提供了依据。