三七育苗播种机导种管设计与试验

作     者：杨文彩 张效伟 仲广远 郑嘉鑫 蒲望 马永敢 YANG Wencai;ZHANG Xiaowei;ZHONG Guangyuan;ZHENG Jiaxin;PU Wang;MA Yonggan

作者机构：云南农业大学机电工程学院云南昆明650201 中国农业大学工学院北京100083 

基　　金：云南省科技计划农业联合专项重点项目(2018FG 001-007) 云南省科技厅重大科技专项(2018ZC001-4-3,2019ZG00902-03) 

出 版 物：《华南农业大学学报》 (Journal of South China Agricultural University)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      码：120-132页

摘      要：【目的】为提高三七Panax notoginseng育苗机械化播种精确性,针对三七小行株距的特点,研究一种新型导种管。【方法】分别建立有、无导种管情况下种子运动的力学模型。在土槽上开展了以投种高度、播种机前进速度、投种角度为试验因素,以理论播种点与实际播种点距离偏差的标准差和弹跳率为试验指标的三因素五水平二次回归正交旋转组合试验;借助Design-Expert 10.0.3软件建立了试验因素与指标间的回归方程及多目标优化数学模型,获取最佳投种参数组合;在最优参数组合下,使用高速摄像技术获取种子运动轨迹,结合运用图像处理技术和曲线拟合法进行种子运动轨迹曲线方程研究;借助EDEM软件进行导种管截面尺寸仿真分析,确定截面尺寸;用3D打印技术试制导种管并开展播种验证试验。【结果】在有、无导种管情况下,影响种子离开排种器后运动的共同因素为排种器的周围速度、投种高度和投种角度。通过正交旋转组合试验得出最优投种参数组合为投种高度20 cm、播种机前进速度7.8 m/min、投种角度42°。在未安装导种管条件下,理论播种点与实际播种点距离偏差的标准差、弹跳率分别为51.66 mm和72.31%。研制的新型导种管出口和入口截面尺寸分别为26 mm×30 mm和26 mm×60 mm;安装新型导种管后验证试验结果显示,理论播种点与实际播种点距离偏差标准差为26.90,弹跳率为45.20%。【结论】新型导种管满足了三七育苗机械化播种要求,播种精确性明显提高,研究结果可为三七育苗播种机导种管设计与田间播种应用提供了参考依据。

主 题 词：三七 机械化播种 导种管 运动轨迹 图像处理 EDEM仿真 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.7671/j.issn.1001-411X.202104007

馆 藏 号：203106987...