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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杨锴 段宏兵 宋波涛 陈志鹏 余参参 黄翔 梅红成
排种器作为马铃薯机械化播种的关键部件,其目前仍存在重漏指数高、作业效率低、劳动强度大且适应性差等问题,针对以上问题,本研究设计了一种排种链呈三角形布置、取种勺为半杯勺式的新型马铃薯排种器。结合农艺要求和理论分析,对排种器的关键部件进行结构设计;搭建了试验台架,对排种器的排种性能进行试验,以主动轮转速、清种角度、杯勺大小为试验因素,排种性能为试验指标进行正交试验,分析相关因素对排种性能的影响,并得到合理的参数组合。结果表明,主动轮转速为37.5r/min,清种角度为-5°,杯勺选取大号杯勺时,排种器合格指数
关键词：
马铃薯 排种器 半杯勺 排种性能
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
邬备 李卓 向青苗 钱怀源 谢方平 刘大为 王修善
马铃薯切块播种是节约用种成本、打破薯种休眠的有效途径，针对马铃薯播种机传统圆形取种勺对切块薯种适应性较差，导致漏播率高，播种合格率低的问题，对马铃薯播种机取种勺进行了设计与仿真优化。在测定薯种力学特性参数的基础上，利用EDEM软件，选取Hertz-Mindlin接触模型，构建了切块薯种离散元模型。通过对切块薯种取种充种状态进行分析，以传统圆形取种勺为基础，设计了一种切口式马铃薯播种机取种勺，并确定了影响取种效果的主要因素。以切口圆心角、切口深度和切口个数为试验因素，以取种成功率、重种率和空种率为评价指标，开展三因素三水平虚拟仿真正交试验。正交试验结果表明：切口式取种勺取种能力明显优于传统圆形取种勺，当切口圆心角为60°，切口深度为15 mm、切口数量为3个时，其取种效果最优。利用优化后的取种勺进行切块薯种播种验证试验，结果表明：播种取种成功率为82.2%，重种率为7.1%，空种率为10.7%，相比于传统圆形种勺，其重种率降低约12个百分点，取种成功率提升约12.5个百分点。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张绢 王芬娥 李小强
【目的】设计一种犁壁式、无级可调并具有一定翻土性能的马铃薯培土器,为山地型马铃薯培土器的设计与完善及马铃薯的实际生产提供技术参考与支持。【方法】采用UG软件进行马铃薯培土器的整体结构设计,并对其主要零部件进行应力分析,最后对该培土器进行田间试验以测定其工作技术参数。【结果】田间试验表明,设计的基于UG的马铃薯培土器的最大覆土厚度为11cm,杂草除净率达98%,伤苗率为1.5%。【结论】所设计的培土器符合马铃薯培土农艺要求,且结构紧凑,性能稳定,改善了培土效果。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
徐子原 孙步功 祁渊 张鹏
为进一步提高链盘动刀式马铃薯种薯自动切块机取种装置的作业质量，基于EDEM-RecurDyn耦合方法对切块机取种装置作业过程进行仿真分析，按照二次旋转正交组合试验设计，以充种倾角、链轮转速和种层高度为影响因素，以取种合格指数和取种损失指数为响应值，通过预试验和单因素试验确定各因素对响应值的影响规律；基于前期仿真试验结果开展多因素仿真试验获得取种装置最优工作参数组合，并通过台架试验验证最优参数的可靠性。结果表明：当种薯质量为140～210 g时，各因素影响装置取种合格指数的主次顺序为，链轮转速、种层高度和充种倾角，影响取种损失指数的主次顺序为，种层高度、充种倾角和链轮转速。基于回归模型优化得到取种装置最优工作参数为，充种倾角29.59°、种层高度352.77 mm、链轮转速44.25 r/min；以最优参数进行台架试验得出，取种合格指数为94.31%，取种损失指数4.85%，与仿真试验预测结果相近。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
黄翔 段宏兵 徐胜勇 宋波涛 陈志鹏 余参参
为实现马铃薯排种器的排种性能指标和播种精确性指标检测,设计一种由铺砂、排种、输送、控制以及图像处理等工作部分组成的马铃薯排种器性能检测系统,并提出相应的检测方法,即排种器固定于试验台上方正常工作,种薯掉落在移动的输送带上,使用工业相机拍摄输送带上种薯的视频。依据输送带运动参数和相机帧率,确定和提取视频的关键帧。通过识别和定位输送带上粘贴的二维码,实现对关键帧的拼接,得到1次测试中全部的、无重复的一幅种薯图像。对种薯图像进行处理和分析,得到每个种薯的中心坐标,继而计算种薯的相对位置信息,以评估排种器性能。试验结果表明,该检测系统测量精度高,大幅降低了人工劳动强度,具有很好的应用价值。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
何波 李成华 张玉娟
在对倾斜圆盘勺式精密排种器分种勺形状和结构位置进行分析的基础,提出了分种勺持种空间定义。建立了持种空间及在排种平面投影的理论计算公式,分析了持种空间随分种勺结构参数和工作位置的变化。在此基础上,推导出分种勺清种角和滑种角上下限,提出了排种器隔板开口处转角和分种勺顶部厚度的确定方法,为倾斜圆盘勺式精密排种器分种勺的设计提供了依据。
关键词：
排种器 分种勺 持种空间 理论分析
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭军海 赵武云 石林榕 周刚 张锋伟 杨昆山 辛尚龙
针对西北旱区胡麻精密种植效率低下的问题，设计一种集施肥、滴灌、覆膜、覆土和穴播联合作业为一体的胡麻播种机。根据农艺种植要求，对整机关键部件作业分析和理论计算，确定播种装置、覆膜覆土装置的部分结构和作业参数。为提高滚轮式穴播器取种的精量与稳定性，以引种槽长度、穴播器转速、取种勺截面高为影响因素，以排量一致性变异系数和穴粒数合格指数为试验指标，进行三因素三水平胡麻播种台架试验，并进行田间验证试验。台架试验结果表明：当引种槽长度为31mm，穴播器转速为25r/min，取种勺截面高为5mm时，穴播器排量一致性变异系数和穴粒数合格指数分别为1.57%和97.54%；田间验证试验结果表明：在相同条件下，胡麻联合播种机的各行排量一致性变异系数和穴粒数合格指数分别为3.85%和93.33%，与台架试验结果接近，满足西北旱区胡麻种植农艺要求。
关键词：
胡麻 播种机 设计 性能试验
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李彦彬 张兆国 王圆明 王海翼 庞有伦 张振东
针对云南黏重板结土壤下马铃薯机械化收获过程中存在的薯土分离效果差、输送分离装置线速度不匹配、薯块抛落高度大等致使明薯率低、伤薯率高的问题,基于"两级输送分离+高频低幅+低位侧铺"的薯土分离工艺,设计了一种适宜黏重板结土壤的马铃薯收获机多级输送分离装置。通过对多级输送分离装置和薯土混合物的运动特征分析,验证了输送分离筛产生"高频低幅"的周期性运动规律,得到薯土混合物随输送分离筛向后运动和抛散分离的临界条件;通过薯块抛落阶段运动学分析,确定了低位缓冲侧铺装置的结构参数。以一级分离筛线速度、二级分离筛线速度和侧输出线速度为试验因素,以含杂率为试验指标进行台架试验。试验结果表明:当一级分离筛线速度为1.70m·s~(-1)、二级分离筛线速度为1.60m·s~(-1)、侧输出线速度为1.00m·s~(-1)时,其含杂率为2.15%,符合参数优化范围,并通过高速摄影技术验证了一级输送分离筛"高频低幅"振动分离段运动特征。各级输送分离筛在优化工作参数下进行田间试验验证,测得明薯率为98.46%,破皮率为1.42%,伤薯率为1.36%,各项性能指标均符合国家行业标准要求,满足黏重板结土壤条件下马铃薯收获机的作业要求。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘彩玲 宋建农 王清旭 王继承
针对我国现有水稻精量直播排种器对种子适应性差、伤种率高、排种速度低等问题,设计气吸辊式水稻精量直播排种器,并进行种子吸附条件分析,确定影响工作性能的参数;完成了参数的单因素试验和正交试验研究。结果表明:所设计的排种器能够满足水稻芽种的精量穴播和低伤芽率的要求;吸种针孔径与排种器吸种性能影响呈正相关趋势,吸种针孔径选择应大于0.60mm;影响排种器播种性能的因素主次顺序依次为吸种针孔径、吸种真空度、吸种辊转速,当吸种针孔径为1.55mm、吸种真空度为0.035MPa、吸种辊转速为50r/min时播种效果较好,吸种合格率为98%。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李大鹏 刘飞 赵满全 岳瑶 张涛 林震
针对现有气力式排种器对谷子等小粒径种子难以实现精量播种问题,根据谷子形状等物理特性,通过优化排种器结构,设计一种舀勺-气吸组合式谷子精量排种器,研究排种器关键部件结构与参数对谷子精量排种性能的影响。应用JPS-12排种器性能检测试验台,以排种轴转速、舀种勺位置夹角和舀种勺圆心角为试验因素,以穴粒数合格指数、穴距合格指数、空穴指数及穴距变异系数为试验指标,进行三因素三水平正交试验,分析各试验因素对于性能指标影响的显著性。结果表明:排种器较优的工作参数为,舀种勺圆心角45°、舀种勺位置夹角-15°、排种轴转速10 r/min;优化定型后舀勺-气吸组合式谷子精量排种器综合性能试验指标为,穴粒数合格指数88.7%,穴距合格指数87.7%,空穴指数1.3%,穴距变异系数12.3%。该排种器作业性能满足小粒径作物精量播种和农艺要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
韩丹丹 何彬 周毅 杨文钰 徐友 张黎骅
为提高排种器在小株距密植条件下的播种单粒性和均匀性，根据大豆-玉米带状复合种植模式的农艺要求，设计一种具有双重清种作用的小株距密植气吸式精量排种器。通过分析排种器工作原理及确定关键部件结构参数，以合格指数、重播指数和漏播指数为评价指标，以排种盘型孔数、外清种距离和内清种距离为试验因素进行三因素五水平正交试验，确定试验因素的主次顺序及最优水平；通过中心组合试验对试验因素及水平进行优化和验证。结果显示：排种盘型孔数和内外清种距离对排种性能均影响显著；玉米排种最优工作参数组合为型孔数35个、外清种距离6.2 mm、内清种距离1.6 mm；大豆排种最优工作参数组合为型孔数62个、外清种距离4.1 mm、内清种距离1.6 mm。对该参数组合下的排种性能进行试验验证，结果显示：玉米排种合格指数为95.40%，重播指数为1.50%，漏播指数为3.10%；大豆排种合格指数为97.78%，重播指数为0.32%，漏播指数为1.90%，与优化预测结果相吻合，且各项指标均满足播种需求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
梅玉茹 谢方平 王修善 李旭 刘大为
针对番茄种子质量轻、形状不规则、粒径小，难以实现精量排种的问题，设计了一种气吸滚筒式排种器，主要由正压吹种装置、凸形滚筒、种箱、激振器等部件组成。排种器滚筒内负压产生的吸附力，吸附番茄种子随滚筒转动，至投种位置时在正压气吹的作用下完成排种。确定滚筒直径142 mm、长度345 mm，周向吸种孔数20个、轴向吸种孔数10个，孔距33.3 mm、孔径1.2 mm。以吸种负压、滚筒转速和振动频率为试验因素，单粒率、重播率和漏播率为性能评价指标，进行正交旋转组合试验，建立回归模型，采用多目标优化方法，得到排种器的最优工作参数为吸种负压530 Pa、滚筒转速5 r/min、振动频率68 Hz，此时排种器漏播率为3.7%，重播率为3.2%，单粒率为93.1%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
何丽楠 赵明明 赵天才 郝向泽 张绪争 何瑞银
为满足苏北稻麦轮作区小麦条播、水稻旱穴直播的种植需求,解决外槽轮排种器播种不均匀、稻麦兼用性不良的问题,设计了一种稻麦兼用螺旋槽式排种器。该排种器主要工作部件为手轮、播量调节装置和排种轮,通过旋转手轮推动播量调节装置改变排种轮工作长度,进而控制排种轮槽大小,实现不同播量条件下的稻麦兼用。设计确定了排种器的螺旋角范围、排种轮槽的直径和高度、排种轮直径等关键结构参数,根据苏北地区稻麦种植的播量要求,划分了排种器的工作区段。为获得最佳螺旋角度,选取小麦开展试验,得到排种器最佳螺旋角为30°;最佳螺旋角条件下,以转速和工作长度为变量,开展水稻和小麦排种性能试验。结果表明:排种器播种小麦的最佳转速为34.93 r/min,最佳工作长度为1.28 cm;播种水稻的最佳转速为35 r/min,最佳工作长度为0.6 cm;构建了小麦排量预测模型,该模型决定系数R~2为0.987。对排种器播种宁麦13、苏麦11和水稻南粳46、苏秀867适用性进行验证,结果播种小麦的破碎率分别为0.24%和0.27%,变异系数分别为1.71%和1.66%,排种量与预测值间的偏差分别为7.14%和7.78%;播种水稻的合格指数分别为92.40%和91.73%,漏播指数分别为3.73%和4.26%,重播指数分别为3.87%和4.01%,变异系数分别为3.11%和3.84%。排种器对稻麦品种的适用性良好。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王栋科 杨松 张淑敏
为解决禾本科草种细长,千粒质量小,流动性差,易缠绕等造成的禾本科草种排种困难的问题,设计助推式间歇排种器。该排种器主要由种箱、种盒、护种轮、种刷、推种板、连杆和曲柄构成。工作时,通过曲柄转动,驱动推种板往复移动实现充种、清种、护种的排种过程。排种过程为主动排种,改变以往依靠种子自身重力和流动性实现被动排种的情况。根据排种器设计要求,确定影响工作性能的相关参数,并进行排种量稳定性试验。试验结果表明:排种器单次排种量为0.137 5g,满足禾本科草种排种量要求;试验过程中,排种器充种顺利,无草种堵塞和架空现象;排种器排种量稳定性变异系数为5.5,符合GB/T 25421—2010要求。
关键词：
排种器 禾本科牧草 机械设计
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨全军 杜俊 胡毅 骆双成 胡梦杰 梅志雄 夏俊芳
为解决现有排种器在高速作业下存在漏播率较大的问题,设计了一种双盘高速气力式芽种精量排种器。阐述了其基本结构和工作原理,以浸种催芽处理的黄华占常规稻作为研究对象,分析了种层高度对芽种漏充率的影响。利用ANSYS/Workbench仿真,对进气口角度进行两因素三水平试验,以充种区型孔压强、清种区型孔压强、携种区型孔压强为评价指标,进行方差分析,确定最佳进气口位置角度。研究结果表明:气室接口位置对负压区流场压强具有显著影响,进气口角度对负压区流场压强影响不显著。对现有单盘气力式精量排种器进行改进,分析了机组前进速度对排种器工作性能的影响,以合格率、漏播率、重播率、破损率为评价指标,进行了排种性能台架试验。试验结果表明:在满足精量播种的前提下,双盘结构排种器可将作业速度提高一倍,大大降低了漏播率;通过调节装置调节种层高度可一定程度上减小排种器漏充率,有利于改善充种环境,提高排种器的充种性能;当机组速度为1.8km·h-1时,吸室真空度为4.0kPa,排种器的排种性能最好,合格率为86.5%,漏播率6.3%,破损率0.35%。该研究可为气力式水稻精量排种器的设计与高速排种性能提供参考。
关键词：
高速 气力式 精量播种 水稻芽种 机械化
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