摘要：为探究穴播器转速和种子初速度对穴播器排种性能的影响,对分置式排种系统及穴播器工作原理进行阐述。利用EDEM建立棉种及穴播器的仿真模型,模拟棉种具有不同的初速度及穴播器在不同转速下排种情况,根据运动轨迹曲线、受力变化曲线、速度变化曲线综合分析产生漏播、重播现象的原因。使用Design-Expert进行两因素五水平二次旋转正交组合试验设计,建立评价指标的回归方程,并通过响应曲面分析排种性能。合格率随穴播器转速的增大而先增加后降低,随种子初速度的增大而降低。优化后的仿真参数组合为穴播器转速39 r/min和种子初速度2.4 m/s,最佳优化结果为漏播率3.2%,合格率95.1%,重播率1.7%。台架验证性试验结果表明仿真试验可信,穴播器排种性能满足高速精量播种要求,为新疆地区棉花机械化高速精量穴播技术及发展提供参考。

摘要：针对油豆角穴播器作业过程中容易出现鸭嘴撕膜、挑膜造成的“连筋”现象,导致播种质量差、地膜漏风、播种合格率不高等问题,设计了一种油豆角鸭嘴式穴播器,并确定了穴播器的内部结构、工作原理和关键技术参数。利用EDEM软件进行单因素仿真试验,确定影响排种合格率的相关因素;以穴播器转速、种层高度和毛刷轮与排种轮线速比为试验因素,以穴播器排种的合格率、漏播率、重播率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,并对试验结果进行参数优化;进行穴播器台架性能试验,验证仿真结果可靠性。试验表明:当穴播器转速为34.7r/min、毛刷轮与排种轮线速比为1.4、种层高度为180mm时,穴播器排种的合格率为98.2%,漏播率为0.64%,重播率为0.94%。研究结果可为油豆角穴播器播种性能研究及提高油豆角播种机作业质量提供参考。

摘要：针对型孔式穴播器在高速作业(大于4 km/h)时的起拱、漏充问题,提出基于种群胁迫的有限齿侧空间(也称持种空间)引导的排列、调姿高速充种新方法并设计了相应的取种盘。通过建立有限齿侧空间内棉种充填过程的运动学模型对排列、调姿的棉种进行力学分析,阐述了本方法如何通过半精量充种、自适应调姿排列迁移、旋转定量充填3个阶段一步步定量分离种子,从而避免种子在充种过程中起拱、漏充问题。采用Box-Behnken中心组合方法进行了三因素三水平回归正交试验,分别建立单粒率、空穴率和多粒率多的元回归模型,以单粒率、空穴率和多粒率为目标,对各影响因素参数进行了优化,最优参数组合为:摩擦因数为0.46,种群高度为0.4 kg(本文采用种子在穴播器内的总用质量代替其在穴播器内的种群高度),转速为1.8 r/s(线速度为9.36 km/s),此时单粒率为98.03%,空穴率为0.40%,多粒率为1.57%,在此条件下,台架试验单粒率为92.86%、空穴率为6.43%,多粒率为0.71%,与仿真结果误差较小。

摘要：针对胡麻穴播器用种量大、穴粒数变异系数大、穴孔缺种等实际问题,结合甘肃覆膜种植环境,设计了一种带舀种勺舌的滚勺式精量穴播器。通过分析穴播器的作业原理和排种过程,确定了滚勺组件组成及舀种勺尺寸、安装数量、安装角等主要参数,并采用响应曲面法分析了主勺深度、舀种勺安装角和穴播器角速度对穴播器排种性能的影响。结果表明:当主勺深度为6.68 mm、舀种勺安装角为7.62°、穴播器角速度为3.22 rad/s时,穴粒数合格率为92.5%,漏播率为2.54%,重播率为4.96%。本文研究结果可为胡麻精量穴播排种装置设计提供参考。

摘要：针对新疆地区棉田在播种过程中,因穴播器取种、排种不畅产生的棉种漏播问题,设计了一种准确监测穴播器取种状态的监测系统。系统选用STM32单片机作为主控制器,激光对射型传感器和霍尔传感器作为监测元件,获取穴播器的取种信息,计算出播种总数和空穴率并传输到人机交互显示屏上,同时通过GPRS通信模块将播种数据实时上传到远程服务器。搭建棉花取种信息监测试验台,并通过田间试验验证系统的稳定性和精度。台架试验结果表明,在穴播器转速为30~45 r·min^(-1)时,合格穴数的监测精度不低于98.09%,空穴数的监测精度不低于95.69%,监测系统的精度完全满足工作需求。田间试验结果表明,在拖拉机行驶速度为2.5~3.8 km·h^(-1)时,合格穴数的监测精度最低为95.06%,相比台架试验下降了3.03百分点;空穴数的监测精度最低为91.89%,相比台架试验下降了3.80百分点。将系统监测和人工监测的样本数据进行F检验,系统监测与人工实测的合格穴数和空穴数的F值0.975(7.15),P0.05值>0.05,表明系统监测的数据与人工监测的数据无显著性差异。该监测系统在田间作业过程中有较高的稳定性和精度,能够满足棉花精量播种的取种状态监测要求,对棉花的增产增收具有重要意义。

摘要：针对传统花生播种机穴播器工作过程中播种深度调节过程繁琐的问题,设计一种可根据土壤含水率变化做出相应深度调节的播种装置。通过分析调节过程中推杆机构运动轨迹,明确调节深度与转臂角度变化关系,结合花生播深自动控制系统,使穴播器在机具工作过程中可根据土壤含水率变化实现无级调节。选取土壤含水率范围、设置播种深度、机具前进速度为试验因素,播种深度合格率为试验指标进行田间试验,采用Design-expert软件对试验结果进行分析,明确各因素对试验指标影响规律,并得出回归曲线方程。试验结果表明:播种深度控制过程中调节效果良好,土壤含水率范围为14%~17%、设定播种深度为3.5 mm、机具前进速度为4 km/h情况下,播种深度具有很好的一致性。当土壤含水率为15.83%,设定播种深度为3.18 mm,机具前进速度为3.91 km/h时,播种深度合格率为最大值98.19%,符合相关国家标准及花生种植农艺要求,为花生精准播种提供参考。

摘要：针对棉花窝眼轮内充式穴播器结构复杂、维修不便等问题,基于立式圆盘排种器工作原理,设计一种双仓立式棉种齿盘穴播器。首先阐述双仓立式棉种齿盘穴播器结构组成,阐明储种仓和输种仓内工作流程,分别对穴播器和取种齿盘的结构参数进行设计,确定播深为2.5 cm、株距9 cm、转动盘直径取40 cm后得到穴播器直径取410 mm,鸭嘴数取16。根据双仓同步条件判断结构参数的合理性,确保结构参数设计合理。根据单粒取种需求,对取种孔内多粒棉种排布情况进行分析,确定取种孔尺寸为9.1 mm×4.9 mm×3.6 mm。对孔口棉种进行受力分析,求解取种孔安置角度32°。最后为检验穴播器排种性能,开展田间验证试验。结果表明:平均合格率为94.5%,重播率为3.57%、空穴率为1.884%,排种性能满足国家标准要求。

摘要：针对鸭嘴式铺膜穴播机在土壤湿度大于30%区域进行套种作业时出现的鸭嘴粘土问题进行了分析与总结,并在原有基础上实施改进设计,解决了上述问题,其中具有通用性的部分对此种播种机的设计具有一定的参考意义。

摘要：设计了一种内置式双位投种穴播器,在牵引工作状态下自动滚动、实现入土成穴器入土。采用内置式双位投种方式,且上位一次变量排种器布置在轮盘的定盘中心,以减小向入土成穴器的输种距离和省略传动装置。入土成穴器采用定、动两瓣结构,非开启状态为常闭,动瓣在达到最大入土深度后按杠杆原理打开,完成下位二次投种、出土后关闭。样机试验证明,穴播器各项性能符合设计和农艺要求。

摘要：为解决现有穴播器结构复杂及取种装置易疲劳损坏等难题,在原有的型孔式穴播器的基础上,创新设计了一种新型的结构更简单的取种装置。基于对穴播器运动过程的分析,建立了种子运动机理的数学模型,对清种过程中种子的运动情况进行了详细分析,并基于ADAMS软件平台建立了清种过程的多体动力学模型,仿真揭示了清种过程中种子的运动规律。结果表明:该穴播器的取种装置能有效地把多余的种子清除掉且在整个过程中不伤种、不卡种;该取种装置设计合理,数学模型正确,为该新型穴播器的运动学、动力学及优化设计研究打下了基础。研究结果为型孔式穴播器的设计与研究提供了新的思路,为样机的研制、台架机试验提供了理论依据与指导方向。