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倾斜圆盘式油菜精密排种器设计与试验
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作者 李平 古愉川 +4 位作者 张涛 冯伟 任桂英 周晓晖 吴明亮 《农机化研究》 北大核心 2025年第9期178-186,共9页
针对丘陵山地油菜机械化播种作业率低、作业效果差的问题,以重庆市农业科学院研发并大量推广应用的庆油3号、庆油8号高含油油菜品种为基础开展研究,测得种子的平均当量直径为1.92 mm、球形度为96.6%、摩擦角为22.66°。基于农艺要... 针对丘陵山地油菜机械化播种作业率低、作业效果差的问题,以重庆市农业科学院研发并大量推广应用的庆油3号、庆油8号高含油油菜品种为基础开展研究,测得种子的平均当量直径为1.92 mm、球形度为96.6%、摩擦角为22.66°。基于农艺要求的每穴取种量、作业速度、穴距、漏播率和重播率等参数,设计了一种倾斜圆盘式双排精密排种器,重点分析了该排种器在倾斜工况下油菜籽粒受力与倾角、护种高度的关系,开展排种器取种孔的直径、减速比、排种盘直径、转速、充种孔间隙弧度等的分析计算,确定了内排最少取种孔数为26个,最佳护种板高度为0.09 m,排种盘直径为125 mm,试验得出取种孔直径为7.5 mm。基于JPS播种试验台开展了以排种盘倾角、排种盘孔数、转速为三因素的二次组合试验,建立了穴粒数合格率、重播率、漏播率、破碎率的回归方程,通过参数优化最终得出了排种器的最佳参数组合:倾斜角度为29°、总取种孔数为62个、排种盘转速为7 r/min,此时穴粒数合格率为97.2%、重播率为1.93%、漏播率为0.95%、破碎率为0.92%。通过田间试验,验证了该机满足油菜播种生产作业需求。 展开更多
关键词 油菜 精量播 倾斜圆盘式 参数优化
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小区精量播种机专用电驱双联排种器的设计与试验
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作者 刘春旭 张范良 +4 位作者 朱炫铭 徐涛 芦磊 李存斌 李蕾 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期105-111,共7页
为解决目前小区精量播种机普遍存在的作业效率不高、作业质量难以提升的问题,提出了一种将两套步进电机驱动的排种部件镜像配置在吸种腔底座两侧且两套排种部件交替工作的设计方案,消除了常规排种器因结构限制难以在进种、充种、排种和... 为解决目前小区精量播种机普遍存在的作业效率不高、作业质量难以提升的问题,提出了一种将两套步进电机驱动的排种部件镜像配置在吸种腔底座两侧且两套排种部件交替工作的设计方案,消除了常规排种器因结构限制难以在进种、充种、排种和清种等环节高速切换的性能缺陷;排种器还采用底板可翻转悬浮式充种室、充种数量在线计量装置和定量排种阻断装置等结构设计要素,使性能得到进一步提升;运用SolidWorks三维设计软件对排种器进行建模,依据作业需求对关键零部件的参数进行分析计算。台架试验表明:两套排种部件的工作性能无明显差异,负压腔真空度与株距合格率指标呈正相关,电机转速与株距合格率指标呈负相关,真空度与清种区存种数量呈负相关。当真空度为-4.0 kPa时,粒距合格率均大于96%,重播率为0,混杂率为0,满足设计要求。 展开更多
关键词 小区精量播 电驱 双联 混杂率
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铺料式排种器试验台设计与验证
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作者 尚书旗 常学良 +3 位作者 张宁 何晓宁 李墨贤 王东伟 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期186-201,共16页
针对试验台检测排种器时未考虑种子触土偏移,导致检测结果理想化的问题,设计了一款铺料式排种器试验台。论证了试验台检测机理与地轮驱动式播种机排种机理之间的差异以及播种机所排种子残余速度的形成机理,推导出播种机残余速度的计算公... 针对试验台检测排种器时未考虑种子触土偏移,导致检测结果理想化的问题,设计了一款铺料式排种器试验台。论证了试验台检测机理与地轮驱动式播种机排种机理之间的差异以及播种机所排种子残余速度的形成机理,推导出播种机残余速度的计算公式,并计算出工作速度为2.12 km/h的花生分层施肥旋耕起垄播种机残余速度为0.25~0.42 m/s。使用EDEM软件进行仿真分析,并记录球型种子与具有各向异性种子(以花生为例)在投种高度10~20 cm、残余速度0~0.42 m/s以及30种触土方式时的偏移距离与坠入深度,结果表明:种子坠入深度越大,偏移距离越小;残余速度一定、投种高度过低时,种子的坠入深度较小、偏移距离较大;投种高度越大、残余速度越小时,种子坠入深度越大、偏移距离越小;角速度与残余速度的特定组合可以减少种子偏移距离。使用本试验台对旋耕播种机的排种器进行中心组合试验,得到该排种器在工作速度为2 km/h、投种高度为15 cm、残余速度为0.21 m/s时作业效果最好,作业合格率达到87%。田间试验结果表明:工作速度为2.12 km/h、投种高度为15 cm时作业效果最好,粒距合格率达到84%,证明所设计试验台可以准确检测排种器排种合格率并探究其最佳工作参数。 展开更多
关键词 试验台 料分离装置 零速投 非零速投 铺料式
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外凸扰种仿形型孔气吸式水稻芽种精量排种器设计与试验
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作者 罗海峰 刘光辉 +3 位作者 吴明亮 张和 王成伟 蒋啸虎 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期227-239,共13页
针对水稻芽种播种过程中种群堆积、稻种含水率较高不易被吸附等问题,设计了一种外凸扰种仿形型孔气吸式水稻芽种精量排种器。以南方普遍推广的“Y两优1号”型杂交稻为研究对象,根据其机械物理特性,对外凸扰种仿形型孔结构与几何参数进... 针对水稻芽种播种过程中种群堆积、稻种含水率较高不易被吸附等问题,设计了一种外凸扰种仿形型孔气吸式水稻芽种精量排种器。以南方普遍推广的“Y两优1号”型杂交稻为研究对象,根据其机械物理特性,对外凸扰种仿形型孔结构与几何参数进行了设计;对芽种充种和投种过程进行了动力学和运动学分析,得到了工作转速和工作负压范围;基于CFD-DEM流固耦合理论,将吸附力作为试验指标进行了吸附性能仿真试验,确定吸附力最大的吸孔直径为1.4 mm,同时将水稻芽种平均速度作为评价指标进行了扰种性能仿真试验,当工作转速为10~50 r/min、工作负压为1.2 kPa、吸孔直径为1.4 mm时,具有外凸扰种仿形型孔排种盘扰动能力较强,能有效减少种群堆积现象;以该种吸孔为基础,选取工作转速和工作负压为试验因素,以合格指数X_(1)、重播指数X_(2)和漏播指数X_(3)为评价指标,开展了两因素全因子台架试验。试验结果表明:当工作转速为25 r/min、工作负压为1.24 kPa时,排种器合格指数为92.64%,重播指数为2.57%,漏播指数为4.79%;试制气吸式水稻芽种精量直播机并进行田间播种试验,测得各行合格指数平均值为92.86%,重播指数平均值为2.72%,漏播指数平均值为4.42%,穴距合格率平均值为90.57%,各行排量一致性变异系数为3.12%,总排量稳定性变异系数为1.89%,各项评价指标均满足水稻芽种精量直播种植要求,为水稻芽种播种提供了理论基础。 展开更多
关键词 水稻芽 气吸式 CFD-DEM 外凸扰仿形型孔
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链勺翘尾自清式半夏精量排种器设计与试验
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作者 黄玉祥 刘卓韬 +3 位作者 杨鑫 冯添 毕于彬 巨晓腾 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期279-290,共12页
针对半夏种子形状不规则、大小不均匀造成的充种不充分、清种困难等问题,基于链条翻转运动特性,本文提出利用转动惯性力清种方法,设计一种链勺翘尾自清式半夏精量排种器,通过翘尾种勺及水滴形型孔提高充种率,实现自清种。通过对排种器... 针对半夏种子形状不规则、大小不均匀造成的充种不充分、清种困难等问题,基于链条翻转运动特性,本文提出利用转动惯性力清种方法,设计一种链勺翘尾自清式半夏精量排种器,通过翘尾种勺及水滴形型孔提高充种率,实现自清种。通过对排种器工作过程中种子受力情况及运动状态进行分析,阐述了链勺翘尾自清式排种器工作原理;基于DEM-MBD耦合进行仿真试验,分析种勺充种倾角、链条张紧力和种勺型孔结构参数对排种器工作性能的影响,确定排种器结构参数;设计二次回归正交旋转组合仿真试验,确定种勺型孔最佳结构参数组合:种勺型孔长度为18.6 mm、种勺型孔宽度为14.1 mm、种勺型孔留种孔深度为8.6 mm;为确定排种器最佳作业参数,以主动链轮转速和种层高度为试验因素,进行二次回归正交旋转组合台架试验。试验结果表明,当排种器主动链轮转速为39.2 r/min、种层高度为206 mm时,排种器作业性能最优,其合格指数为93.37%、重播指数为2.17%、漏播指数为4.46%,研究结果可为球茎类中药材排种器设计提供参考。 展开更多
关键词 半夏 精量 链勺式 自清式
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勺轮式棉花排种器排种性能分析与试验
6
作者 李玉道 宋占华 孙学振 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期109-115,125,共8页
为研究排种器在不同运动特征参数下对排种性能的影响,建立了勺轮式排种器仿真模型,运用EDEM软件对排种器在不同转速和倾斜角度下的工作过程进行了虚拟试验,并分析了单个棉花种子在排种器中的运动轨迹,以及随时间增加籽粒群体受力变化趋... 为研究排种器在不同运动特征参数下对排种性能的影响,建立了勺轮式排种器仿真模型,运用EDEM软件对排种器在不同转速和倾斜角度下的工作过程进行了虚拟试验,并分析了单个棉花种子在排种器中的运动轨迹,以及随时间增加籽粒群体受力变化趋势。仿真结果表明:当排种器转速为40 r/min、倾斜角度为15°时,排种器具有相对最佳的工作性能,粒距合格指数为98.15%,重播指数为1.85%,漏播指数为0。用JPS-12性能检测台对排种器进行台架试验,结果表明:排种器转速为40 r/min、倾斜角度为15°时,排出棉花籽粒间距变异系数为0.034,排种均匀性较高,表明排种器工作性能较优,台架试验排种效果良好。田间试验重播率、漏播率均比试验台试验结果有所增加,但仍满足90%以上的合格率,粒距变异系数均小于10%,可以用于田间播种。 展开更多
关键词 勺轮式 EDEM仿真 台架试验 棉花
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柔性可调式水稻精量穴播排种器仿真与试验
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作者 张芹 朱景建 +1 位作者 潘金龙 孙伊洁 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第5期104-112,共9页
针对水稻精量穴播存在穴合格率低、种子破损率高、成穴性差等问题,设计了一种柔性可调式水稻精量穴播排种器。该排种器利用种群振送分离箱对稻种进行振送分离,利用柔性可调组穴模块进行稻种的组穴与排种,在种群分离与组穴衔接段设置导流... 针对水稻精量穴播存在穴合格率低、种子破损率高、成穴性差等问题,设计了一种柔性可调式水稻精量穴播排种器。该排种器利用种群振送分离箱对稻种进行振送分离,利用柔性可调组穴模块进行稻种的组穴与排种,在种群分离与组穴衔接段设置导流口,引导稻种流向和辅助充种。通过调整柔性可调组穴模块的工作面倾角,保证稻种的充种组穴效果。运用EDEM对稻种组穴排种过程进行仿真分析,研究了排种器组穴工作面倾角对稻种的运移规律的影响。为验证排种器的播种性能,搭建了4行样机,以穴合格率、空穴率、漏播率、重播率、破损率、成穴性为评价指标,以稻种黄华占为试验对象,以播种带带速、工作面倾角为影响因素,进行模拟走播试验验证。试验结果表明:当播种带轮的带速为0.16 m/s、工作面倾角为45°时,排种器的播种性能相对较优,穴合格率为96.66%、漏播率为0.83%、重播率为1.6%,空穴率为0.83%,穴径平均值为0.029 08 m,稻种实际破损率为0.086%。该排种器能满足播种农艺要求,为优化水稻精量穴播排种器的性能结构提供了借鉴。 展开更多
关键词 水稻 精量穴播 柔性可调 组穴 EDEM仿真 试验
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双列限姿导引侧充式玉米高速精量排种器设计与试验
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作者 苏微 袁波 +3 位作者 赖庆辉 周生武 宛渊 李如烨 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第5期692-706,共15页
【目的】针对现有的机械式玉米排种器在高速作业条件下播种质量下降的问题,设计一种双列限姿导引侧充式玉米高速精量排种器。【方法】采用限姿板配合排种盘和护种盘分级限制引导种子侧充进入充种型孔前的姿态,同时利用径向突变结构辅助... 【目的】针对现有的机械式玉米排种器在高速作业条件下播种质量下降的问题,设计一种双列限姿导引侧充式玉米高速精量排种器。【方法】采用限姿板配合排种盘和护种盘分级限制引导种子侧充进入充种型孔前的姿态,同时利用径向突变结构辅助种子自重清种,实现高速精量排种作业。结合玉米种子的形状特征与尺寸,分析种子分级限姿导引侧充的原理,确定关键部件的基本结构参数。运用离散元法与多体动力学(Discrete element method and multi-body dynamics, DEM-MBD)耦合的方法,以型孔插件顶部宽度、护种盘后侧高度以及护种盘底部角度为试验因素,以合格指数、重播指数与漏播指数为评价指标,设计二次正交旋转回归组合仿真试验,并开展台架试验验证仿真试验的可靠性。【结果】仿真试验结果表明:在作业速度为12 km/h时,型孔插件顶部宽度为4.65 mm、护种盘后侧高度为5.10 mm、护种盘底部角度为81.86°时,玉米排种质量最优,此时排种合格指数、重播指数和漏播指数分别为92.18%、5.13%和2.69%。台架验证试验结果表明:在作业速度为12 km/h时,排种合格指数为91.45%,与仿真试验的相对误差为0.79%,仿真优化试验结果可靠;在作业速度为8~16 km/h时,合格指数均大于90%,重播指数均小于7%,漏播指数均小于4%,且排种效果优于传统的勺轮式排种器。【结论】设计的排种器对作业速度的适应性较好,满足玉米精量播种的技术要求。 展开更多
关键词 机械式 精量播 高速播 玉米 限姿导引 DEM-MBD
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油菜气送式集中排种器导种管结构对分配性能的影响
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作者 周磊 胡洪基 雷小龙 《四川农业与农机》 2025年第4期47-52,共6页
针对气送式排种系统导种管形变及长度差异影响分配均匀性,试验研究了导种管形变程度、形变长度、形变位置及形变数量对分配器各出口排种量和气流压强的影响。结果表明,当形变程度超过4/8或形变数量增加时,各行排种量一致性变异系数显著... 针对气送式排种系统导种管形变及长度差异影响分配均匀性,试验研究了导种管形变程度、形变长度、形变位置及形变数量对分配器各出口排种量和气流压强的影响。结果表明,当形变程度超过4/8或形变数量增加时,各行排种量一致性变异系数显著上升,分配均匀性下降;形变长度和形变位置对排种均匀性影响较小。分析了等长度、二阶梯度和三阶梯度导种管长度对分配性能的影响,发现长度差异会导致排种量和气流压强呈现梯度分布,其中,长管道排种量低于平均值且气流压强较高,短管道则相反。分配器出口气流均匀性与排种均匀性呈现显著正相关,气流分布不均会干扰种子随机选择过程,导致排种量偏离平均值。保证导种管结构一致性及气流均匀性是提高排种精度的关键,该研究为气送式排种系统的优化设计和生产应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 油菜气送式集中 排种管 气流均匀性 分配均匀性
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丘坡地水平圆盘式玉米精量排种器设计与试验 被引量:1
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作者 和贤桃 齐浩君 +4 位作者 张东兴 杨丽 崔涛 张凯良 桑兴超 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期151-163,共13页
为提高排种器在大坡度倾斜工况下的播种质量,设计了一种丘坡地水平圆盘式玉米精量排种器。通过分析影响水平圆盘式排种器性能的因素,设计了异端面斜向型孔和环形分区壳体,并确定了其关键结构参数;设计了排种盘双侧充种斜面以提高种子群... 为提高排种器在大坡度倾斜工况下的播种质量,设计了一种丘坡地水平圆盘式玉米精量排种器。通过分析影响水平圆盘式排种器性能的因素,设计了异端面斜向型孔和环形分区壳体,并确定了其关键结构参数;设计了排种盘双侧充种斜面以提高种子群流动性和充种性能。以型孔小端面直径、导种斜面倾角、排种盘转速为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为评价指标,开展二次正交旋转回归组合试验并进行参数优化,结果表明:当小端面直径为11.25 mm、导种斜面倾角为57.43°、排种盘转速为10.56 r/min时,合格指数为94.77%、漏播指数为1.47%、重播指数为3.86%,满足玉米精量播种要求。在优化参数下进行了排种器倾斜工况性能试验(倾斜方向设置为前倾、后倾、左倾和右倾,倾斜角为6°、12°、18°),结果表明:对比无充种斜面的排种盘,带有双侧充种斜面的排种盘无论倾斜方向或角度如何变化(0°~18°),排种器合格指数均大于93%,漏播指数均小于4%,且差异性较小。该排种器可为丘陵山区玉米播种机研发和应用提供参考。 展开更多
关键词 玉米 水平圆盘式 丘陵坡地 精量播
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气吸式玉米小区精密排种器设计与试验
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作者 宋世栋 蔡晓华 +3 位作者 叶岩 东忠阁 张威师 李国林 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期118-125,共8页
为满足玉米小区育种试验要求,设计了具备清种功能的气吸式玉米小区精密排种器。对排种器结构和工作原理进行了阐述,确定了关键部件的主要结构参数,包括排种盘型孔数、型孔直径和清种结构等。利用EDEM与Fluent耦合的方法,对清种过程玉米... 为满足玉米小区育种试验要求,设计了具备清种功能的气吸式玉米小区精密排种器。对排种器结构和工作原理进行了阐述,确定了关键部件的主要结构参数,包括排种盘型孔数、型孔直径和清种结构等。利用EDEM与Fluent耦合的方法,对清种过程玉米种子在种腔内的运动进行了仿真分析,结果表明:当风机出口处负压为3 kPa时,种腔内始终有残留的玉米种子,无法保证彻底清种;当风机出口处负压为4 kPa时,10粒玉米种子完全进入余种收集桶的时间为0.53 s;当风机出口处负压为5 kPa时,10粒玉米种子完全进入余种收集桶的时间为0.45 s。在仿真试验的基础上进行了清种台架试验,结果表明:当清种时风机出口负压不小于4 kPa、清种时间不小于0.6 s时,可保证清种率100%,与仿真结果基本一致。以作业速度、真空度为试验因素进行单因素试验,结果表明:当作业速度为2.5 km/h、工作负压为4~5 kPa时,排种器合格指数大于97.00%,漏播指数小于1.00%;当工作负压为4 kPa、作业速度为2.5~3.5 km/h时,合格指数大于97.00%,漏播指数小于1.50%,具有良好的作业性能。 展开更多
关键词 玉米 小区播 气吸式 EDEM 仿真
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基于PSO算法的玉米电控排种系统的设计与试验
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作者 张宇 赵胜雪 +4 位作者 李衣菲 柳青 周轶楠 高帅南 邓炜航 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期135-141,共7页
目前,玉米播种设备智能化水平相对较低,由于地轮和链条驱动排种器会出现地轮打滑、链条跳动,且已有的控制器控制策略精度较低,使得播种合格率降低。为此,设计了一款电控播种系统。该系统采用雷达测速仪采集机车前进速度,自动调节电机转... 目前,玉米播种设备智能化水平相对较低,由于地轮和链条驱动排种器会出现地轮打滑、链条跳动,且已有的控制器控制策略精度较低,使得播种合格率降低。为此,设计了一款电控播种系统。该系统采用雷达测速仪采集机车前进速度,自动调节电机转速;采用双闭环控制方法,利用PSO(粒子群算法)算法和模糊算法相结合的控制策略对PID参数进行整定优化,提高了系统精度和响应速度;同时,分别对传统PID控制系统和基于粒子群算法的模糊PID控制系统进行控制精度试验和田间试验,该系统的平均误差为0.622%,较传统方法降低了1.601%。田间试验表明:作业时,平均播种合格指数为93.99%,较传统PID控制方法高3.2%,证明了使用模糊PID控制较传统PID控制有着更良好的播种效果。 展开更多
关键词 电控系统 粒子群算法 模糊算法 控制策略 玉米
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指夹式排种器亚高速导种管设计与试验
13
作者 王慕川 衣淑娟 +1 位作者 李衣菲 张紫恒 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期140-148,共9页
为提高指夹式排种器在亚高速(8~12 km/h)下作业时的作业效果与作业质量,减少玉米籽粒在导种管内因碰撞和弹跳所造成的播种作业质量下降,设计了一种适用于指夹式排种器在亚高速状态下作业时使用的导种管,对其导种曲线进行了优化。利用离... 为提高指夹式排种器在亚高速(8~12 km/h)下作业时的作业效果与作业质量,减少玉米籽粒在导种管内因碰撞和弹跳所造成的播种作业质量下降,设计了一种适用于指夹式排种器在亚高速状态下作业时使用的导种管,对其导种曲线进行了优化。利用离散元法进行了仿真,建立了玉米籽粒与导种部件、排种器和土壤间的接触模型;使用EDEM软件对玉米籽粒从充种至落地的全过程进行了仿真,分析导种过程中籽粒的运动状态。以投种口倾角和投种高度作为试验因素,以播种合格率和播种变异系数为评价指标,进行了二次正交旋转试验设计,运用Designt-Expert 11软件进行数据处理。仿真试验结果表明:导种管投种口倾角为18.5°、投种高度为28 mm时,播种合格率为91.77%,播种变异系数为10.92%。在此基础上,通过3D打印技术对导种管进行试制并开展台架性能对比试验,结果表明:在亚高速下,导种管性能优于原导种管,并且其作业效果可满足实际作业需求。 展开更多
关键词 指夹式 种管 亚高速 曲线 EDEM
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气吸辊筒式茄科蔬菜排种器设计与试验
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作者 刘鑫鑫 杨丽丽 +1 位作者 李广华 王家胜 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期49-57,共9页
针对茄科蔬菜种子籽粒轻小、形状不规则导致穴盘育苗播种效率低、重播率高等问题,设计一种气吸辊筒式排种器,运用理论分析与试验相结合的方法,重点对排种辊筒、凸状吸嘴、清种装置和振动种盒装置的主要结构参数进行设计。以排种辊筒负... 针对茄科蔬菜种子籽粒轻小、形状不规则导致穴盘育苗播种效率低、重播率高等问题,设计一种气吸辊筒式排种器,运用理论分析与试验相结合的方法,重点对排种辊筒、凸状吸嘴、清种装置和振动种盒装置的主要结构参数进行设计。以排种辊筒负压、排种辊筒转速和种盒振动频率为试验因素,以单粒合格指数、重播率和漏播率为试验指标,开展性能试验,试验结果表明试验因素均对试验指标有显著影响。运用Design—Expert 13.0.1软件多目标的优化方法分析得到最佳参数组合:排种辊筒负压为2.45 kPa,排种滚筒转速为5.19 r/min,种盒振动频率为1.66 Hz。试验验证最佳参数组合下试验指标:单粒合格指数为95.33%,重播率为2.71%,漏播率为1.96%,试验验证结果与优化结果基本一致。由播种效率的性能试验可知:播种效率为850盘/h时,单粒合格指数最高为94.95%。 展开更多
关键词 茄科蔬菜 穴盘播 气吸辊筒
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苜蓿小区育种气吸式排种器设计与试验
15
作者 任德港 王东伟 +6 位作者 李墨贤 李绪 马振家 董彤彤 常学良 马世宽 于华丽 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最... 为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最佳性能参数,进行二次回归正交试验设计,以排种盘转速、工作压强、吸种孔数量为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为性能指标,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归方程分析和响应曲面分析,获得影响试验指标的各试验因素主次关系。研究结果表明:在排种器的最佳参数,排种盘转速24.2 r/min、吸种孔数量36个、工作压强3.7 kPa时,合格率92.81%,重播率3.35%,漏播率3.42%。验证试验表明:该排种器可以实现有效排种,可为后续研究提供理论基础,具有参考价值。 展开更多
关键词 苜蓿 小区育 气吸式
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玉米育种均格式锥体排种器仿真分析试验
16
作者 曹潘冬 丁勇 +2 位作者 李振佐 李国莹 杨然兵 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期173-177,184,共6页
针对玉米育种试验过程中出苗率低、现有条播排种器播种不均匀无法满足试验要求等问题,在现有条播排种器基础上进行优化设计;通过在锥体上增加均格的方式来提高排种均匀性,分析了锥体倾斜角度、均格数量和锥体转速对均格式锥体排种器排... 针对玉米育种试验过程中出苗率低、现有条播排种器播种不均匀无法满足试验要求等问题,在现有条播排种器基础上进行优化设计;通过在锥体上增加均格的方式来提高排种均匀性,分析了锥体倾斜角度、均格数量和锥体转速对均格式锥体排种器排种性能的影响,并进行仿真试验。试验结果表明:在锥体转速为0.8 rad/s、锥体倾斜角为48.1°、锥体均格数量为30个时,排种性能最优,排种均匀性变异系数降为20.295%;影响排种均匀性的主次因素为锥体均格数量>锥体倾角>锥体转速。田间试验表明:对比无均格锥体排种器,优化后的均格式锥体排种器排种均匀性变异系数降低18.73%,排种器的排种性能显著提升,能够满足小区试验要求。 展开更多
关键词 均格式锥体 均匀性 仿真 玉米
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电容式精量穴播器排种性能监测系统研究
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作者 王双 任玲 +5 位作者 李韬 张玉泉 胡斌 杨苗 张聪华 崔建谱 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期92-99,共8页
为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺... 为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺寸约束,完成叉指电容传感器的设计。通过阈值划分的方法实现对穴播器漏播穴、正常穴和重播穴的判断,分别对0、1、2粒棉种通过传感器时所输出的电容峰值进行标定试验,试验结果:漏播电容阈值6.808 pF,重播电容阈值6.881 pF。以STM32c8t6单片机为主控制器,控制PCAP01-AD芯片采集传感器输出的电容值,将采样电容峰值与电容阈值进行比较,得到穴播器的漏播穴数、重播穴数和正常穴数,并将排种信息通过人机交互界面显示。基于JPS-12排种性能试验台进行监测系统性能试验,结果表明:当穴播器转速为25~40 r/min时,监测系统的漏播监测精度、重播监测精度、正常监测精度的最小均值分别为88.90%、83.28%、95.06%,可有效监测精量穴播器的排种性能。 展开更多
关键词 精量穴播器 性能监测 电容传感器 电容阈值划分
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基于DEM-MBD耦合的马铃薯排种性能提升研究
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作者 蔡皓轩 周建国 +3 位作者 赵开元 陈超 李传林 陈军 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期18-27,共10页
针对播种所用的切块薯形状不规则、流动性差,导致充种困难、排种效果差等问题,在测定切块薯物料特性的基础上,对种勺取种过程进行仿真分析,阐明了加设偏心抬种装置可提高排种性能的机理。通过DEM-MBD耦合单因素仿真试验,分析播种转速、... 针对播种所用的切块薯形状不规则、流动性差,导致充种困难、排种效果差等问题,在测定切块薯物料特性的基础上,对种勺取种过程进行仿真分析,阐明了加设偏心抬种装置可提高排种性能的机理。通过DEM-MBD耦合单因素仿真试验,分析播种转速、种层高度、偏心抬种装置转速的改变对排种性能的影响;在此基础上,以播种转速、种层高度、偏心抬种装置转速为试验因素,以排种器的合格指数、重种指数、漏种指数为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合的台架试验,建立了3个指标的回归模型,并利用模型对排种器的工作参数进行了优化。试验结果表明:当播种速度为1.986 km/h、偏心抬种装置转速为41.91 r/min、种层高度为177.549 mm时排种性能达到最佳,合格指数为91.21%,漏种指数为2.02%,重种指数为6.76%,满足马铃薯种植要求。 展开更多
关键词 马铃薯 DEM-MBD耦合
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精密排种器排种技术与驱动技术研究进展与展望
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作者 李漫漫 冯晓静 +1 位作者 赵一方 夏朝宇 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期64-69,82,共7页
排种器作为播种机的核心部件,其工作性能决定播种质量的好坏,为满足我国精密排种器技术的研究和发展需求,对国内外精密排种器的研究现状、排种技术、驱动技术进行详细分析。气力式排种器虽适用于高速作业,但对系统的密封性和耐磨性要求... 排种器作为播种机的核心部件,其工作性能决定播种质量的好坏,为满足我国精密排种器技术的研究和发展需求,对国内外精密排种器的研究现状、排种技术、驱动技术进行详细分析。气力式排种器虽适用于高速作业,但对系统的密封性和耐磨性要求较高,在复杂田间作业时可能存在气压不稳定,导致播种质量下降的问题。而传统的机械式排种器由于具有结构简单、成本较低等优点在我国现代化播种作业中仍占主导地位,但随着智能化播种技术需求的不断增长,传统的机械式排种器在高速播种作业、不同区域不同种植模式等条件下,存在排种性能下降、株距均匀性难以保持及适应性较差等问题。同时,在高速作业下,地轮可能会出现打滑,导致地轮驱动的排种器不能正常工作,出现漏播现象,而目前电驱动技术可在导航系统的加持下,即使出现打滑现象,仍可保证排种的顺利进行。但由于电驱动排种器播种质量的评判标准不全面,导致市场未得到普及。因此,针对以上问题,应大力加强精密排种器技术的研究,使得排种器技术不断提升以适应市场需求替换传统的排种器技术,推广普及相关产品在农业生产中应用,为后续现代化智能播种机的开发提供新思路。 展开更多
关键词 精密 技术 驱动技术 机械式 气力式
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气吸式排种器研究现状与发展趋势
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作者 徐国立 杨发展 +3 位作者 赵烁 隋潇斌 彭泽辉 沈熙童 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期58-63,共6页
气吸式排种器因其工作效率高、种子损伤率低以及高速精量播种等优点,已在我国的农业生产中得到广泛应用。首先,将气吸式排种器按照吸附方式分为气吸盘式、针式和滚筒式排种器,分别梳理近年来国内3种气吸式排种器的研究现状。然后,针对3... 气吸式排种器因其工作效率高、种子损伤率低以及高速精量播种等优点,已在我国的农业生产中得到广泛应用。首先,将气吸式排种器按照吸附方式分为气吸盘式、针式和滚筒式排种器,分别梳理近年来国内3种气吸式排种器的研究现状。然后,针对3种类型气吸式排种器,指出各自适应场景与应用特点,并分别分析目前存在的问题,如密封性能不佳、重播率较高以及气压分布不均等。最后,提出优化清种装置与充种装置的结构设计,以及改进负压气道等解决措施,指出提高现有气吸式排种器工作效率和播种精度,加强装备制造工艺,提高气吸式排种器高速播种稳定性,扩大对不同粒径种子的适应范围,满足不同类型种子的高效播种需求,推动精量播种全程机械化、智能化和自动化是今后研究的主要趋势,为我国气吸式排种器的进一步研发提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 精量播 气吸盘式 针式 滚筒式 负压吸附
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