独立分充式大豆双排毛刷高速精量排种器设计与试验

为解决机械式大豆排种器高速播种质量差的问题,设计了一种独立分充式大豆双排毛刷高速精量排种器,采用双排种盘结构增加型孔数量,独立分充避免种群积压互扰,实现高速精量排种作业。通过理论分析,明确了充种、投种性能的影响因素,并确定了型孔与导流槽相关参数。以作业速度、型孔倾角、导流槽倾角为试验因素进行了正交试验,试验结果表明:在大豆株距为8cm、排种器作业速度为9km/h时,较优组合为型孔倾角54°、导流槽倾角39°,此时合格指数为95.5%,漏播指数为2.0%,株距变异系数为13.1%。对比试验结果表明:作业速度为8~12km/h时,独立分充式排种器合格指数比常规毛刷式排种器至少提升1.3个百分点,漏播指数至少减少0.8个百分点,株距变异系数至少减少2个百分点。窄行密植农艺适应性试验结果表明:在作业速度8~12km/h的条件下,独立分充式排种器合格指数达到90.1%,漏播指数不高于4.6%,株距变异系数不大于20.1%,窄行密植种植农艺适应性较高。

新疆大豆主要种植品种与排种器适配情况探究

大豆是我国重要的经济作物,在我国农业生产中占有重要地位。目前大豆品种繁多,形状尺寸多样且差异较大,大豆排种器结构单一、尺寸固定,同一排种器播种不同大豆品种适应性较差。本文收集并测量新疆主栽大豆品种三轴尺寸,通过查阅大豆排种器相关文献,总结大豆排种器研究现状,分析大豆与现有排种器适配情况,对新疆主栽大豆播种机械化发展做出展望,为未来大豆播种机具创新发展提供参考。

大豆旋耕开沟播种机的设计与试验研究

针对大豆种植过程中的旋耕、开沟、播种等多道工序分散作业的问题,设计了一种集旋耕、开沟、播种功能于一体的大豆旋耕开沟播种机。该机采用三点悬挂结构,主要由机架、旋耕装置、开沟器、排种器等部分组成。通过对机架、开沟器、旋耕刀盘、排种器等关键部件进行设计,实现了大豆旋耕开沟同步播种的功能。田间试验结果表明,该机在作业质量、工作效率等方面均达到了设计要求,为大豆机械化种植提供了新的技术支持。

大豆播种机偏置双圆盘气吸式排种器

设计了一种大豆播种机偏置双圆盘气吸式排种器。通过分析偏置双圆盘气吸式排种器取种、排种作业原理,对其关键部件进行了设计、优化。以排种器播种吸盘转速、气流运动速度为试验因素,漏播率为试验指标分别进行单因素试验和二次通用旋转组合试验,运用Design-Expert软件得出回归曲面并建立数学模型,得出最佳因素组合为气流速度220 m/s、排种器播种吸盘转速100 r/min,此时漏播率为2.72%。

大豆播种机破碎式仿生覆土装置设计与试验

受东方蝼蛄刺状挖掘足能够高效挖掘土壤的启发,设计了大豆播种机破碎式覆土装置,以提高其碎土性能。对东方蝼蛄前足的趾爪趾长、趾尖角、趾间距、侧面的楔角进行测量,以此为依据设计了仿生碎土圆盘。破碎式仿生覆土装置由大小碎土圆盘、折弯法兰、固定机架、旋转副、减震弹簧和悬挂架组成。本覆土装置专为双行种子沟设计,可实现对大豆沟槽双侧进行覆土。对仿生碎土圆盘碎土齿进行了受力分析,并利用Ansys及Ls-Dyna软件对所设计部件进行仿真优化分析,得到碎土圆盘切削受力情况土壤的等效应力分布以及覆土过程中种子横向位移。田间试验结果表明破碎式仿生覆土装置完成了覆土功能要求,破碎率达到92.2%,平均覆土厚度为2.4 cm,平均种子行间距为10.1 cm。

气吸式大豆高速精密排种器的设计与试验

为了解决高速精密播种质量差、单粒率低等问题,设计了一种新型气吸式大豆高速精密排种器,对各部件和关键参数分别进行了结构设计和理论计算,开展了播种性能初步试验。样机台架试验结果表明:在作业速度分别为7,8,9,10,11 km·h-1时,均可获得播种合格指数大于94,漏播指数小于2.5,重播指数小于3.3和变异系数小于20的良好试验效果,说明该排种器能够满足高速精播的要求。

2BJYM-4型玉米大豆套播精量播种机的研究

玉米大豆间作种植是一种有效的增产增收技术,但是一次同时完成玉米大豆播种的播种机械尚未成型。为解决这一问题,设计研制出了2BJYM-4型玉米大豆套播精量播种机,可同时实现玉米大豆的精量播种。本文重点介绍了该播种机的构成、工作过程和主要机构,并对该机的播种性能进行了田间试验。结果表明:该机各项性能指标均达到了玉米大豆套播精量播种的技术要求,具有良好的工作可靠性、稳定性和适应性。该播种机的成功研制,为解决玉米大豆套播精量播种机械化问题和促进玉米大豆间作套种模式的推广,提供了装备技术支撑。

不同类型播种机对大豆农艺性状和产量的影响

以齐黄34大豆品种为材料,研究三种播种机(派克、马特马克和嘉祥大豆播种机)在相同行株距播种条件下收获期大豆的单株荚数、单株粒数、百粒重及产量。结果表明:用派克播种机播种,大豆密度最高,虽单株荚数和粒数下降,但因播种均匀度较好,产量最高;马特马克播种机播种,密度最低,但单株荚数和粒数最多,播种均匀度也较好,产量次之;嘉祥大豆播种机播种,密度较高,但均匀度较差,产量最低。

大豆平作密植精密播种机及栽培技术试验研究

介绍了自主研制的2BPJ-12型大豆平作密植精密播种机结构,并采用行距35 cm平作密植栽培技术,研究了大豆不同种植密度和肥料不同施用方法对植株密度和产量的影响,同时与大垄密植栽培方式进行对比。结果表明:所研制的播种机能够正常运输与作业,满足大豆平作窄行密植机械化播种作业要求。大豆平作密植栽培方式明显高于大垄密植栽培方式的产量,种植密度35万株·hm-2分层施肥种植方法增产效果最明显。该项技术为黑龙江省大豆平作密植栽培方式的推广提供了理论依据和技术支撑。

2BMFJ-BL5型原茬地大豆免耕覆秸精量播种机性能试验研究

在北方垄作秸秆根茬残留量为0.994 kg·m^(-2)的人工收获后玉米原茬地上,测试分析2BMFJ-BL5型大豆原茬地免耕覆秸精量播种机田间作业性能。在作业速度5 km·h^(-1)条件下,按照中华人民共和国机械行业标准NY/T1768-2009《免耕播种机质量评价技术规范》实施了本次试验。结果表明:播种均匀性达到了国家标准优等品标准,播种深度合格率达到了国家一等品的标准。各行排肥量一致性变异系数达到了国家一等品的标准,总排肥量稳定性变异系数达到了国家优等品的标准。秸秆清秸率达97%以上,植被覆盖率达97%以上,田间出苗率达94%以上。试验结果为2BMFJ-BL5型大豆原茬地免耕覆秸精量播种机的产业化和推广应用提供了理论依据。

精准农业变量施肥GIS系统研究

为提高我国农业的科技含量和现代化水平,研究设计了精准农业变量施肥GIS系统,该系统在GPS的定位下,可实现控制大豆变量施肥播种机进行变量施肥播种作业。该软件由VisualBasic6.0语言、地理信息系统MapObjects控件和Microsoft公司串行通信MSComm控件进行编程,通过机载计算机对变量施肥机构进行控制。大豆大面积试验表明,可显著提高单位面积产量。

2BZJ-12型大豆窄行平作精密播种机设计与性能试验研究

文章针对窄行密植平作栽培模式农艺技术特点,结合我国北方大豆主产区自然条件与生产实际,研制适合该农艺要求的大型气吸式窄行密植平作高速精密播种机。该播种机设计播种施肥一体化结构形式单元组,攻克单元组机构整体仿形与防堵、高速精密播种、精量分层侧深施肥等关键技术。通过田间性能试验,各部件研制和整机机构设计合理,各项指标达到《中耕作物精密播种机产品质量分等》标准中一等品要求,施肥位置满足农艺要求。促进大豆窄行密植平作高产栽培技术规范化应用,为我国大豆产业的发展提供装备技术支撑。

小麦茬地免耕大豆精密播种机性能试验研究

从大豆种子的株距、播深和施肥位置三个方面测试小麦茬地免耕大豆精密播种机的工作性能,并做了田间试验,结果表明:该机株距合格指数可达68.4%,重播指数为13.4%,漏播指数为18.1,变异系数为26.3,播深合格率为87.7%,达到了《中耕作物精密播种机产品质量分等》标准中关于一等品的要求。同时,施肥位置也满足农艺要求。

单盘双条气吸式排种器的设计

大豆"暗垄密"高产栽培技术具有明显优势,但配套播种机械却相当缺乏。为此,研制了高速单盘精密双条气吸式排种器。对排种盘、剔种装置、导种管及排种器壳体等结构进行设计,并对排种器的性能进行试验,试验结果表明,排种性能符合单粒精密播种和大豆双条高速精密播种的要求。

插装式大豆小区播种机排种系统预充种清种机构的设计

为满足大豆小区育种播种机播种时不混种、换种便捷等作业要求,解决插装式排种系统所造成的空行程过大和清种不彻底的问题,设计了一种弧形齿条式预充种清种机构。通过理论分析确定了弧形齿条基本参数和首末齿的齿顶降低系数,应用ADAMS软件进行了齿轮与弧形齿条啮合仿真,仿真结果表明设计满足要求。以大豆品种绥农26为试验材料进行改进前后的排种系统性能对比试验,结果表明,改进后的插装式排种系统空行程距离缩小到0.42 m且能够在3.33 s内实现无混杂换种,满足设计要求,为系列大豆育种播种机的开发夯实了基础。

2BD-4型多功能精密播种机播种系统的研制

本文介绍了2BD-4型多功能精密播种机为满足大豆“暗垄密”技术对精密播种的技术要求所采取的几项重要技术措施。

大豆变量施肥播种机的设计

设计了大豆变量施肥播种机,该机具具有结构简单且坚固的特点,减少了拖拉机的动力输出。节约了油料,节省农业的资金投入。该机配备了先进的检测系统,避免了重播漏播现象。该机配备了国际先进的无级变速器等设备,可以根据作物生长的需要,调整施肥量,实现变量施肥,提高了作物的产量。实践表明,该播种机性能可靠,结构设计合理,符合农业生产的要求。

基于嵌入式电子监控器的大豆播种机开发

播种作业是大豆种植最重要的环节,播种质量的好坏决定了大豆质量和产量。传统大豆播种机在作业过程中存在漏播、播种间距不均匀,以及对播种过程不可视等诸多问题,严重影响了大豆的生产质量和产量。为解决这一难题,引入嵌入式技术,将电子监控器应用在大豆播种机上,在深入研究分析大豆播种机的结构和工作原理的基础上,完成了基于嵌入式电子监控器的大豆播种机的总体方案设计;对嵌入式系统中的单片机进行模块选型和功能设计,完成了测速模块、电缸驱动模块和通讯模块的电路原理分析;对大豆播种机播种过程的运行流程进行优化设计,并对大豆播种机的播种精度进行试验。结果表明:基于嵌入式电子监控器的大豆播种机有较高的播种精度,漏播率较低,且通过电子监控器可以对大豆播种过程进行实时监控,保证了播种过程的安全可控,具有较大的推广价值。

大豆垄三栽培配套播种机种床整理装置设计与试验

针对大豆垄三栽培模式下播种机施肥开沟器土壤扰动影响种-肥、种-种的空间配置关系问题,设计了一种双锥环型种床整理装置。通过理论分析确定在典型东北黑壤土、含水率20%和仿形机构下拉弹簧刚度4.48 N/mm条件下,双锥环型种床整理装置关键结构参数取值范围;应用三因素三水平正交试验方法,以作业速度、收土整形环母线长度和仿形下拉弹簧预伸长量为试验因素,选择种床平整度、垄顶5 cm深度土壤坚实度变异系数、播种深度变异系数、种子横向偏移离散度和种肥间距合格率为评价指标,实施关键结构和运用参数组合优化试验及田间对比试验,结果表明:当作业速度小于等于14.4 km/h、弹簧预伸长量为90 mm、收土整形环母线长度为42 mm时,增设该种床整理装置的播种单体可以实现种床平整度达6.22 mm、垄顶5 cm深度土壤坚实度变异系数达17.39%、播种深度变异系数达13.74%、种子横向偏移离散度7.65%、种肥间距合格率达87.86%,较未设置种床整理装置播种单体的播种深度一致性和种肥间距合格率分别提高19.71%和24.26%,种子横向偏移离散度降低44.02%。研究结果为大豆垄三栽培配套高速精量播种机的研究提供了参考。

转盘式小区大豆播种机自动供种装置的设计与试验

小区大豆播种机田间作业时不同品种大豆需要人工换种,为解决换种效率低的问题,研究设计一种新型的自动转盘式小区大豆播种机自动供种装置。整个供种装置采用转盘式的圆形种盘与种杯组合的方式,使用PLC控制工作过程,完成小区大豆播种机播种过程中的自动换种。该自动供种装置包括机械部分和电控部分,其中机械部分由种杯、种盘、底座、安装支架等组成。试验对种杯进行了理论分析及结构设计,对电控部分进行了硬件选型及参数确定,并设计直流步进电机的控制软件。通过该自动供种装置进行室内台架试验,结果表明:种杯的偏移量合格率最大为99.6%,种子无破碎供种合格率最大为99.836%,具有较好的准确性和可靠性,符合小区播种机上种的农艺要求。