水稻直播机气吹辅助勺轮式排种器设计与试验

为满足水稻直播精量排种的需要,在勺轮式排种器基础上,设计了一种气吹异形孔勺轮式水稻穴播排种器。在确定最佳排种转速与最佳清种方式情况下,用4种不同型孔的排种盘,与不同气吹压力和气吹角度相配合,对培两优98与Ⅱ优8006,2种杂交水稻进行穴播排种试验。试验结果表明：2种稻种在4个型孔下的各项排种指标均达穴播要求,坡状型孔的穴粒合格率和穴距合格率两项指标在4种型孔中最优,梯形孔的穴距标准差和穴距变异系数两项指标在4种型孔中最优。气吹压力范围在1-1.05 k Pa之间,气吹角度在40°-45°之间,4种型孔穴粒合格率可达93%以上,穴距合格率可达92%以上。通过水稻直播机样机田间试验,验证了排种器和直播机设计参数的准确性和整机传动的可行性,排种性能满足水稻穴直播的农艺要求。

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。

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。

勺轮式玉米排种器运动机理的研究

勺轮式玉米排种器以勺轮上的舀勺为排种元件,应用多力联合充种的原理,从充种的角度阐明其排种元件的位置和结构特点,分析玉米籽粒在排种器中的不同状态。本文重点分析了依靠重力、摩擦力、离心力和玉米籽粒间的挤推力以填补空间、相向速度差和同向速度差3种途径进行充种的方式,并运用EDEM软件验证玉米籽粒在排种器的不同状态和充种方式,探究玉米籽粒在排种器中的运动轨迹。结果表明:玉米籽粒的运动状态、充种方式、运动轨迹和理论分析一致,可为勺轮式玉米排种及其关键部件的优化设计提供参考。

逆向工程对勺轮式排种器的三维模型优化

针对目前精量播种中排种机构设计周期长等问题,以勺轮式排种器为研究对象,提出一种优化改进中三维模型重构的方法。应用光学三维扫描仪对勺轮式排种器的外形点云数据进行采集,通过Geomagic Studio软件对采集的勺轮式排种器外形点云数据进行处理,得到勺轮式排种器外形的NURBS曲面,将其导入UG软件中对其进行三维模型重构,最终得到该排种器的三维模型,生成的模型与实物之间的最大偏差为0.031mm,为后期优化改进提供方便。通过实践发现,相对于传统设计方法,逆向工程可以高效完成复杂曲面零件的逆向设计,缩短产品开发周期。

基于离散元理论的勺轮式排种器设计与仿真

设计了一款新型勺轮式玉米排种器,并对其工作过程进行了仿真分析。为了使仿真更加准确,随机选取"吉科玉12"玉米种子3 000粒,按长扁形、球锥形、类球形进行统计,得出各种形状种子在总数中所占的比例,然后挑选出各种形状的种子100粒,分别测量其3维尺寸,并依据尺寸完成3种形式种子仿真模型的建立。建立排种器播种精度评价指标,得出了不同转速对排种器播种性能的影响,当勺轮盘的转速为40～50 r/min时,排种器漏播率低、重播率低,排种量最稳定。

勺轮式排种器结构设计与种子受力分析

以勺轮式排种器为研究对象,进行了方案设计,并对其关键部件进行了详细的结构设计.分析了玉米种子在排种器清种和递种过程中的受力状态,推算出勺轮盘在不同转速下种子的受力情况,并得出递种口展角的最佳取值范围,为优化排种器的结构提供了参考依据.

作物疏密种植勺轮式精准播种装置的设计

针对作物疏密种植模式设计一种勺轮式精准播种装置。阐述该播种装置的整体结构、工作原理及过程,介绍该播种装置的适用范围、使用方法及效果,以期为作物疏密种植技术模式的推广应用提供配套机具支持。

勺轮式排种器的设计

针对国外各种精密勺轮式排种器不能在我国大规模生产的现状,通过分析勺轮式排种器的工作原理探讨了影响排种器排种的因素,并设计出一款改进的勺轮式排种器。结果表明,该排种器可解决落种散布以及重播漏播的问题,具有广泛的应用前景。

振动对勺轮式排种器排种性能的影响试验

针对排种器在垂直方向的振动特性,搭建垂直振动试验台。以勺轮式玉米排种器为研究对象,优先进行工作速度单因素试验,确定勺轮式排种器在工作速度为2~5 km·h^(-1)排种性能较好;以播种机振动频率、振动幅值、工作速度为试验因素,排种合格率、重播率、漏播率、变异系数为评价指标进行3因素3水平响应面试验。试验结果表明,振动幅值和工作速度对4个评价指标均有显著影响,振动频率对除重播率外其他3个因素均有显著影响。各因素对重播率影响程度为振动幅值>工作速度>振动频率;各因素对漏播率影响程度为振动幅值>振动频率>工作速度,各因素对合格率均有极显著影响;各因素对变异系数影响程度为振动幅值>工作速度>振动频率。

勺轮式排种器播种质量监测系统设计与试验

由于勺轮式播种质量监测系统存在监测精度差检测不准确的问题,基于勺轮式排种器结构特征,以PLC为核心控制器并结合人机交互、光电监测和霍尔效应等原理,设计了勺轮式播种质量监测软硬件系统,实现了对勺轮式玉米精密排种器播种质量进行实时监测的功能。试验结果表明:监测系统播种量监测精度为97.2%,漏播监测精度为85.0%,重播监测精度为88.1%,能避免大田播种复杂作业环境下出现的大面积、断条式漏播,以及重播、堵塞等情况,提高了勺轮式播种质量监测系统的精度。该项研究为勺轮式排种器播种质量监测系统研制提供了新的思路。

垂直勺轮式玉米精密排种器排种性能试验研究

精密播种机的主要核心工作部件是排种器,排种器排种性能的优劣直接影响播种机的播种质量。以垂直勺轮式排种器为研究对象进行了台架性能试验测试。试验结果表明,排种勺轮的转速是影响垂直勺轮排种器排种性能的主要因素,当排种勺轮转速为46 r/min、隔板位于位置2时,粒距合格指数达到95.28%,排种器的排种性能最优。

2BF-4轻简型玉米精量播种机的设计与试验

【目的】针对西南丘陵山地玉米精量播种的滞后现状。【方法】设计了一种适用于西南丘陵山地的集施肥开沟播种于一体的4行轻简型玉米精量播种机,该播种机单体上增加压密轮,限制种子在种沟内的弹跳;将仿形机构设计为后置式仿形机构,能有效对大坡度地面进行贴地仿形作业;该播种机采用勺轮式精量排种器,在排种器出口处设计导种机构,改善勺轮式排种器排种均匀性差、作业质量不稳定等问题。【结果】对带导种机构的勺轮式排种器进行离散元仿真,结果表明在不同作业速度条件下,其变异系数均低于20%;对该排种器进行台架试验,并与原排种器工作性能对比,粒距变异系数比原排种器低3%以上,改善效果明显。采用该排种器研制了2BF-4轻简型玉米精量播种机,经田间试验,当播种机作业速度为3~6 km/h时,播种机合格率均高于80%、变异系数均低于30%。【结论】试验表明,该播种机适用于西南丘陵山地玉米精量播种。

高速玉米精密排种器的研究

针对勺轮式玉米排种器作业速度较低、高速作业时漏播率和重播率较大的问题,以勺轮式玉米排种器结构和工作原理为切入点,重点分析种子在舀种区、清种区、递种区的受力情况,对现有的勺轮式玉米排种器进行改进,采用双勺轮结构设计一种新型的高速精密排种器,并对其进行性能试验。结果表明,单排勺轮式排种器和双排勺轮式排种器在不同的作业速度下,其粒距合格率分别为作业速度为2 km/h时的91.24%、93.02%,作业速度为4 km/h时的86.02%、91.34%,作业速度为6 km/h时的83.73%、89.34%,作业速度为8 km/h时的76.34%、86.34%。随着作业速度的提高,双排勺轮排种器的作业效果明显优于单排勺轮排种器。综上,双排勺轮式玉米排种器的作业性能较好,可以广泛应用于高速玉米播种机上。

苗带清整型夏棉精量免耕播种机设计

根据黄淮海麦棉轮区种植体系的种植要求,研发了一种能同时完成苗带浅旋、开沟、施肥、播种作业的多功能精密棉花播种机。该播种机采用苗带浅旋技术,能够使碎土、破茬、除草等工艺一并完成;采用平行四杆机构,使播种单体有足够的仿形量,保证了播深一致性;勺轮式排种器实现精量穴播,穴粒数、穴距可根据需要随时调整;中凸型镇压轮充分保证了播种部位的压实强度,确保发芽率和出苗率。

4种玉米单粒播种机播种效果的研究

通过大田试验,研究4种玉米单粒播种机的播种效果。使用2种指夹式玉米单粒播种机和2种勺轮式玉米单粒播种机播种玉米,考察播种质量、玉米生物学性状及产量。结果表明:河北农哈哈机械集团有限公司的2BYJF-3指夹式玉米播种机所播种玉米的出苗率最高,均匀度和整齐度最好,且重播、漏播率小于其他3种玉米单粒播种机;4种玉米单粒播种机对玉米的生物学表现性状影响不大,2BYJF-3指夹式玉米播种机所播种玉米的田间效果最好。

小麦―玉米连作体系的玉米免耕精量播种机设计

根据黄淮海小麦―玉米连作高产区的种植特点,针对小麦收获后秸秆覆盖的地表进行玉米播种时的麦草壅堵、播深不稳定、漏播率、晾种率高等问题,研发2BYJ―4A型玉米免耕精量播种机。该机可一次完成苗带清整、开沟、施肥、精量播种、覆土镇压等工序。设计苗带清整及防堵装置,创造播种条件并保证机具通过性;采用四杆仿形机构,保证播深一致性;采用勺轮式排种器,实现精量播种,保证空穴率小于2%;设计一体式施肥播种开沟器,实现播种和施肥分层实施。田间试验表明,该播种机作业性能达到设计要求。