摘要：我国绿豆种植机械化水平较低,多采用撒播或条播,良种浪费严重,针对该问题并结合种植地块小且分散,每穴2~3粒的农艺播种要求,设计了一种采用凹型携种孔兜种、导种槽促进充种、毛刷清种护种的扰动促充机械式绿豆精量排种器。分析了扰动促充力学关系,确定了导种槽、携种孔和清种毛刷参数的设计方法。采用离散元软件EDEM仿真优化方法,以携种孔的结构尺寸参数为试验因素进行了三因素三水平的正交仿真试验,确定了较优的携种孔参数组合为:携种孔长度10.5 mm、宽度6.5 mm、深度5 mm,对较优参数组合进行了验证试验,试验结果表明排种器的最优充种指数为96.05%,合格充种指数为1.64%,漏充指数为1.57%,与仿真优化结果一致。为考察排种器对速度的适应性,进行了速度单因素试验,试验结果表明作业速度小于等于8 km/h时,合格指数大于90%,漏播指数小于5%,重播指数小于2%。为验证排种器对不同品种绿豆的适应性,进行了品种适应性试验,试验结果表明所选绿豆品种的合格指数大于95%,漏播指数小于5%,重播指数小于3%,均满足设计要求。

摘要：【目的】解决人工投放赤眼蜂卵成本高、效率低且均匀性差等问题,实现机械化生物防治作业。【方法】设计基于无人机的团粒化赤眼蜂卵的精准投放系统,提出双层水平圆盘式赤眼蜂蜂球防堵塞投放装置结构,通过理论计算确定波浪导向拨杆和型孔等关键零部件参数,并对无人机进行选型和投放设置。基于EDEM离散元仿真软件进行计算机模拟,分别选用动能变化量和速度变化量为指标,分析波浪导向拨杆对赤眼蜂卵的扰动情况和投放时蜂卵流动情况。在不同飞行高度下对投放系统进行实际投放试验,统计分析了投放合格率和蜂球落点的均匀性。【结果】在3、5、7 m的飞行高度下的3组投放试验均未出现蜂球漏投现象,蜂球落点平均间距分别为15.61、15.20、15.71 m,落点间距的变异系数均低于10%,且随飞行高度的上升有微小增加。【结论】本研究设计的无人机赤眼蜂卵投放系统能够自动高效完成蜂球投放任务,蜂球投放分布均匀,满足大面积赤眼蜂投放作业需求,为机械化生物防治提供了装备支撑。