勺轮式蚕豆排种器设计与排种性能研究

为提升蚕豆机械化播种率,提出一种结构简单的勺轮式蚕豆排种器,分析不同排种转速与种子类型对排种性能的影响。首先,介绍勺轮式排种器结构与工作原理,统计分析蚕豆种子外形尺寸并划分为三类(小粒、中粒、大粒),设计蚕豆种子排种勺结构,理论分析排种器取种过程、清种过程与传种过程;然后,利用EDEM软件仿真排种器工作性能,建立排种器与三类蚕豆种子的仿真模型;最后,以合格指数、重播指数、漏播指数为排种性能评价标准,开展台架试验,验证勺轮式蚕豆排种器的可行性。结果表明:仿真环境下,排种器内蚕豆种子实际充种线的水平倾角与排种转速呈正相关。排种器适宜排种转速为10 r/min,中粒种子排种性能指标最优,其播种合格指数为90.3%,重播指数为6.9%,漏播指数为2.8%。当排种转速为10 r/min时,仿真试验的综合排种性能为:合格指数89.5%,重播指数6.25%,漏播指数4.25%;台架试验的综合排种性能为:合格指数89.2%、重播指数7.1%、漏播指数3.7%,与仿真试验结果基本一致,满足蚕豆播种要求,验证勺轮式蚕豆排种器的可行性。

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。

轮勺式半夏精密排种器设计与试验

针对半夏种子形状不规则、表皮易破损造成播种中充种困难、易伤种等问题,在测定半夏种子物料特性的基础上,设计一种轮勺式半夏精密排种器,分析了半夏种子在充种区和清种区的受力情况,阐述了轮勺式精密排种器的工作原理。通过离散元单因素仿真试验,对排种器的种勺数量、取种轮转速、种层高度以及种勺型孔半径进行分析,并以取种轮转速、种层高度和种勺型孔半径为试验因素,以合格指数、重充指数、漏充指数为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合台架试验,建立3个指标的回归模型,并利用回归模型进行排种器的设计参数优化。试验结果表明:影响合格指数的主次顺序为取种轮转速、种层高度、种勺型孔半径;当种勺型孔半径为7.5 mm,取种轮转速为17.0~19.0 r/min、种层高度为123.0~133.0 mm,合格指数大于95.5%、漏充指数小于1.0%、重充指数小于3.5%,满足中药材半夏种植要求。

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。

轮勺式大蒜单粒取种装置设计与试验

针对因大蒜颗粒大、形状不规则和表面粗糙而造成漏播及重播率高的问题,设计了一种轮勺式大蒜单粒取种装置,该装置主要由取种勺、取种轮、驱动电机、支架、种箱等组成。对取种区、输种区和排种区的大蒜分别进行了受力分析,阐述了轮勺式大蒜单粒取种装置的原理,通过离散元仿真软件对取种勺及取种轮的结构形状进行了对比优化,确定了取种勺及取种轮的最优结构,采用数理统计的方法确定了取种勺的尺寸区间。以取种勺的半径、长度和取种轮转速为试验因素,以漏充率和合格率为响应指标进行了正交回归试验,建立了漏充率和合格率的回归模型,对回归模型进行了参数优化。最优参数组合为取种勺半径16.30 mm、取种勺长度38.50 mm、取种轮转速10.0 r/min,在最优参数组合下进行了台架试验,得漏充率5.50%,合格率91.10%,与回归模型预测结果基本一致。

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。

2BJ-3B型薏苡播种机设计与试验

针对贵州地区薏苡种植机械化水平低、山地作业为主的问题,设计开发了一种适合山地作业的轻型薏苡播种机,由机架、镇压驱动轮、仓转式排种器、开沟器及排肥组件组成。同时,设计改进了一款针对薏苡的勺轮排种器,通过台架试验确定了最佳转轴速度区间[15,17]及最佳传动比区间[3.49,3.95]。田间试验表明:整机播种合格率达到90%,平均株距60cm,株距变异系数4.48%,平均粒数12.07粒,粒数变异系数8.72%,平均作业效率0.32hm2/h,整机质量小且可用于其他同大粒种作物播种使用,对于推动贵州薏苡种植机械化具有重要意义。

玉米勺轮式排种器的结构设计与仿真分析

为减少玉米勺轮式排种器的重播、漏播指数,增加排种器对玉米种子多样性的适应能力,在现有垂直勺轮排种器的基础上设计了一种新型种勺结构、二次充种及清种结构,并采用CATIA软件建立三维模型。以郑丹958玉米种子作为离散元颗粒模板,基于离散元法对改进玉米勺轮排种器的种室充种性能、种勺舀种性能、清种性能、递种及排种性能进行分析,并与现有勺轮排种器进行对比,结果表明改进的玉米勺轮排种器具有更好的适应能力,为玉米勺轮式排种器的结构设计及参数优化提供参考依据。