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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李明 丁幼春 廖庆喜 王雪玲
针对油菜粒径小表皮色泽暗淡引起排种器漏播检测难的问题,基于气力式油菜精量排种器结构设计了一种漏播检测系统,该漏播检测系统主要由传感器系统、单片机检测系统、外设备组和控制箱等组成,将传感器采集的转速和排种间隔时间信号进行处理、存储和计算判断漏播程度,可满足小粒径排种器排种性能的检测要求。分析了漏播检测系统工作原理,确定了该系统的主要组成结构,并提出了一种基于时间间隔漏播检测算法。为了探究漏播检测系统的稳定性和可靠性,以气力油菜精量排种器为研究对象,采用单因素试验设计方法,开展了在不同排种转速下高速摄影与漏播检测系统排种间隔时间对比检测试验。其结果表明:该漏播检测系统检测排种间隔最大误差为0.63%,最小误差在0.05%以内,排种间隔时间漏播检测系统误差小于0.001s。同步开展了排种器三行漏播检测试验,当排种盘均匀分布齿数的情况下,在5min(约300个点)内没有出现漏播提示;排种盘有四组连续缺少3齿数情况下,均被检测断条比率为24%且最大排种间隔时间为4倍正常排种时间,启动报警系统;在均匀缺少10齿数情况下,均被检测排种率为80%,启动报警系统;漏播检测系统判定为漏播的准确率为100%。
关键词：
油菜籽 排种器 检测 排种率 漏播
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张猛 余佳佳 刘晓辉 廖庆喜
为探明气力集排式油菜精量排种器的排种过程,分析了排种过程中充种、护种、投种等各阶段种子的运动规律,以不同阶段中吸附力的变化为基础,观察了排种器的结构参数和工作参数对排种过程的影响,进而建立了排种器各参数与吸附力之间的关系式以及种子的运动学模型。
关键词：
排种器 油菜 充种 投种 运动学模型
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
郑娟 廖宜涛 齐天翔 廖庆喜 高丽萍 刘嘉诚
针对机械振动改变种子受力和运移状态，继而导致精量排种器性能降低的问题，基于振动排种器性能检测试验台，开展无振动、不同振频、不同振幅对油菜精量排种器排种性能影响规律试验。结果显示：无振动条件下，吸种负压达到临界点前（合格指数≥90%所对应负压值）排种性能指标变化规律与转速大小规律相关，转速越大，合格指数和漏播指数指标值整体偏低，呈降低趋势；10、20 Hz振频时，振动导致排种器垂直方向位移增大，投种无序性加大，合格指数始终90%;40 Hz振频、振幅≥8 m/s2时充种室及吸种区种群呈现“沸腾”状态，低吸种负压绝对值即可实现高合格指数，并可降低高负压绝对值时型孔重吸率。不同频率振幅工况组合下，吸种临界负压绝对值差异显著，达临界值前吸种负压对应的排种合格指数存在明显差异，达临界值后机械振动影响降低。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
余佳佳 丁幼春 廖宜涛 丛锦玲 廖庆喜
采用高速摄像技术,在排种轴转速15r/min、负压-1 500Pa工况下,对正压50~600Pa范围内观察油菜的投种轨迹,并依据目标追踪技术方法提取连续帧图像中油菜籽的坐标位置并获得其运动轨迹曲线;统计分析油菜籽投种轨迹的分布特征,利用高斯函数模型对曲线拟合得到其分布规律,并构建正压与油菜籽投种距离的关系模型;根据油菜籽轨迹曲线获得其投种阶段瞬时速度曲线,明确了油菜籽的运动状态。试验结果表明:在同一工况下的油菜籽轨迹曲线均服从正态分布规律,且正压大小与油菜籽投种距离为线性关系,其相关系数为0.988;当排种器正压范围为100~250Pa时,其投种轨迹变异系数最小。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
夏俊芳 周勇 张平华
按照虚拟仪器设计的思想,以Lab VIEW作为开发平台,应用光电传感器,建立了精密排种器漏播虚拟仪器检测系统。通过对检测系统的标定、对所测粒距样本的试验结果分析,得出了排种器的合格率、重播率、漏播率、标准差及变异系数等排种指标,验证了检测系统的可靠性和准确性。设计了漏播补偿电磁阀驱动电路,当检测到的粒距大于理论粒距的1.5倍时视为漏播,此时将检测的信号反馈给数据采集卡PCI-6040E的计数器端,通过计数器产生高电平脉冲能够准确触发执行机构进行补种。
关键词：
精密排种器 虚拟仪器 漏播 检测
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈益千 向阳 吴明亮 熊瑛 林洁雯 李亚军
针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监测像素值的连续变化,监测油菜种子播量,从而实现对播量的精确计量。运用室内试验台架,对窝眼轮式油菜排种器进行了单粒排种、排种计数、播量监测以及漏播和堵塞报警试验。结果表明:投种高度小于150 mm时,监测装置对单粒投种的监测准确率达100%;排种轴转速分别为20、30和40r/min时,监测装置对1000粒油菜种子计数的准确率分别为98.98%,98.26%和97.32%,对于5、10和20min连续排种播量计量的准确率均能达到97%以上。
[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] 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
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王磊 廖宜涛 韦跃培 廖庆喜
针对谷子播种机械化程度不高,出苗后间苗用工量大的生产实际,提出利用气力式精量排种器,以实现种子精少量播种,并适度重播的目的。分析确定了谷子种子的物理机械特性参数,试验研究了型孔结构、负压、转速对排种器吸种和排种性能的影响。结果表明:排种盘型孔选用直孔或锥孔,均可实现适度重吸,孔径1.2 mm、锥度30°的锥孔的适度重吸效果最佳;当正压区压力值为200 Pa,负压区压力值为1 800 Pa,转速为20 r/min时,吸种稳定性变异系数小于5.47%;当正压区压力值为200 Pa,负压区压力值为2 200 Pa,转速为24 r/min时,种子合格穴数可达95.7,重穴数低于11,种子粒数变异系数为...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杜俊 夏俊芳 张居敏 胡毅
针对长江中下游稻麦轮作区设计了一种稻麦通用型气力滚筒式精量排种器,滚筒采用对剖式结构,可从径向拆装,简化拆装过程、减少对密封件的影响。以黄华占和郑麦9023为播种对象,以空穴率、合格率和重播率为排种性能评价指标,对窝眼形状、滚筒转速、吸种负压和充种区种层高度对排种性能的影响进行了单因素试验;并通过二次正交旋转中心组合试验对工作参数进行了优化和验证。结果显示:圆锥形窝眼更适合水稻种子,类椭球形窝眼更适合小麦种子;充种区种层高度对排种性能影响不显著,滚筒转速和吸种负压对排种性能有明显影响;分析得到的水稻最优工作参数组合为滚筒转速17r/min、吸种负压4.6kPa、种层高度40mm;小麦最优工作参数组合为滚筒转速21r/min、吸种负压4.2kPa、种层高度40mm。对该参数组合下的排种性能进行验证试验,结果表明:水稻的排种合格率和空穴率分别为86.81%和4.61%,小麦的排种合格率和空穴率分别为81.84%和7.83%,与优化预测结果相吻合,且各项指标满足播种基本要求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
颜秋艳
针对２ＢＦＱ系列精量联合直播机上的单个排种器单行排种、排种器利用率低、占用空间大的不足，设计了一种一器双行气力式油菜精量排种器。为确定一器双行气力式油菜精量排种器气室负压区进出气孔的结构参数，对排种器气室流场分布进行理论分析和数值仿真研究。利用三维建模软件Ｐｒｏ／Ｅ及有限元仿真分析软件ＣＦＸ，分析了型孔结构特征、型孔数目及出气口直径对排种质量的影响，并采用台架试验进行了验证。结果表明：型孔端面负压和入口流速分布为其最重要的因素，当采用圆柱型直孔且直径为１．２ ｍｍ、孔数为４０、出气口直径为２５ｍｍ，在排种盘转速１５ ｒ／ｍｉｎ、负压１ ４００ Ｐａ、正压４００ Ｐａ条件下，油菜籽排种单粒合格率．．．
关键词：
油菜 排种器 一器双行 数值建模 仿真
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李姗姗 廖庆喜 王都 姚露 雷小龙 王磊 邢鹤琛
为提高油菜气力滚筒式精量集排器的充种性能,设计1种滚花排种滚筒,确定了滚花排种滚筒的结构参数,构建了充种区强制带动层种子的力学模型。EDEM仿真分析滚花结构、排种滚筒转速和充填高度对种群充填角、拖带角和动力学特性的影响。结果表明:滚花排种滚筒拖带角随排种滚筒转速增大而增大,且大于无滚花排种滚筒;种群充填角随排种滚筒与种群间的摩擦力增加而增加。同时,随排种滚筒转速的增加,种群所受合力、法向力和切向力以及种群速度线性增加;随充填高度的增加,种群所受合力和种群速度线性增加,且排种滚筒转速或充填高度一定时,滚花排
[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] 华中农业大学学报
[作者]
王登辉 卢邦 李强 李浩鹏 孙阳 丁幼春
为解决油菜直播机组无人播种作业过程中田间播种质量信息难以实时直观展示的问题，本研究以雷沃804拖拉机及其搭载的2BYQ-8型气送式油菜直播机为试验平台，设计一套油菜直播机组无人播种作业远程监测系统。该系统由油菜直播机组无人播种作业平台、无人播种作业数据采集系统和播种质量监测云平台三部分构成，通过对雷沃804拖拉机档位、离合、动力输出装置（power take off,PTO）、悬挂机构进行电控液压改装，设计相应控制策略实现直播机组的无人播种作业；利用车载路由器组建播种监测终端和车载计算机之间的局域网，实现对播种数据与导航数据的融合同步，并通过网络连接传输给云平台进行数据存储与实时展示；云平台计算播种质量数据及其对应的田间位置数据，基于网页端高精度地图生成田间作业区域的播种状态图。结果显示，直播机组无人播种作业段横向平均偏差0.037 m，最大偏差0.125 m，电控液压改装系统运行稳定、可靠，满足直播机组无人作业要求，4G网络条件下，云平台通信最大数据传输时延不超过100 ms，云存储数据完整无遗漏，各播种通道田间播量检测准确率不低于96.16%，满足远程监测系统实时性和准确性要求。研究表明，该系统可实现油菜直播机组的田间无人播种作业和对作业区域播种信息的精确采集与直观展示。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
林来福 廖庆喜
针对不同种植条件和播期所对应的直播油菜播种密度的不同要求,根据切换齿轮啮合关系可改变排种器输入轴转速的工作原理,设计了一种适用于2BFQ-6型油菜精量联合直播机的变量播种机构;介绍了具有4级播种密度调节功能的变量播种机构结构特征和工作原理;分析确定了该机构的主要结构参数和性能参数,同时运用有限元开展的模态分析显示输出齿轮轴刚性足够。台架试验表明,在相同时间内和同等条件下,未安装变量播种机构时排种量与安装变量播种机构时排种量之间的误差率低于7%,该变量播种机构能满足油菜变量播种的要求。
关键词：
油菜 直播机 变量播种 调节机构 播量
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