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。