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。

小粒径蔬菜种子双圆盘精量排种器设计与仿真分析

为减少小粒径蔬菜精量播种过程的漏播率、种子损伤率、种子重播率,设计了双圆盘精量排种器,以提高小粒径蔬菜种子排种器的作业效率。结果表明:排种盘最佳直径为200 mm,厚度为2 mm;运用EDEM离散元软件对排种器排种过程进行仿真分析发现,充种初期,种盒中的种子出现反弹现象,随种子数量的增加,逐渐趋于稳定,当排种盘携种时,盒中种子出现扰动现象。通过对种子和种盒之间碰撞机理、种盒材质及其力学特性分析发现,在排种盘转动阶段,种盒底层靠近排种盘的种子间相互作用增加,底层种子出现扰动现象,导致漏播、损伤、重播加剧。

单盘多行独立气道式蔬菜精量排种器设计与试验

针对现有多行气吸式排种器因共用气室造成风压要求高、损失大的问题,设计一种单盘多行独立气道式蔬菜精量排种器,降低排种过程所需的风压值,减少风压损失。对排种盘、气道盘、搅种装置、清种器等关键部件进行结构设计,利用JPS-12型排种器性能试验台进行排种性能试验并对试验结果进行分析。通过单因素试验,得到在负压值1~2 kPa、排种盘转速15~25 r/min、正压值150~250 Pa的范围内排种器性能较好。以负压值、排种盘转速和正压值为试验因素,以最外圈合格指数、漏播指数和重播指数为指标进行3因素3水平正交旋转组合试验,建立各响应指标的回归方程和响应曲面,结果表明:对合格指数、漏播指数和重播指数影响的主次顺序为负压值、排种盘转速、正压值。对优化结果进行试验验证,当负压值1.7 kPa,排种盘转速19 r/min,正压值210 Pa时,合格指数为96.43%,漏播指数为1.63%,重播指数为1.94%,满足国家标准要求。

扁平茄果类种子导向振动供种装置设计与试验

针对扁平茄果类种子在供种箱振动供送下播种多粒率高的问题,设计一种带有Y型导槽的导向振动供种装置。通过分析种子在振动导向充种板上的运动特性,确定导向充种板安装角α为10°、振动方向角β为25°。在不同振动强度下,进行了导向充种板振动特性试验和朝天椒种子在导槽内流动特性试验。结果表明,随着振动器电压的增加,各检测点振动频率保持在100 Hz,沿X、Y、Z方向振动幅值增大,种子相对导槽的平均流速增大;Y向振幅在0.45~0.54μm时,种子能在导槽内形成单层、均匀的定向流动,且各导槽内种子平均流速无显著差异。供种效果验证试验表明,在生产效率为300、600、900盘/h条件下,采用导向振动供种装置的播种合格率均超过95%,空穴率均低于5%,满足辣椒育苗精量播种要求。本文设计的导向振动供种装置可显著提高扁平种子播种合格率、降低播种多粒率。

设施蔬菜育苗技术

精量播种系统。精量播种系统的工作程序包括基质混拌、装盘、压穴、播种、覆盖喷水等一系列作业。根据播种器的作业原理不同,精量播种机主要有两种类型:一种为机械转动式;一种为真空气吸式。机械转动式精量播种机种子的形状要求极为严格,只有圆形种子才可直接播种,其他形式的种子需要进行丸粒化方能使用。气吸式精量播种机分为全自动和半自动两种机型。