萝卜气吸式精量播种机的研制（可编辑）

萝卜气吸式精量播种机的研制（可编辑） 萝卜气吸式精量播种机的研制 2012年8月 第8期 农机化研究 萝卜气吸式精量播种机的研制 张斌,张晋国,周 辉,赵金,马文奇,孙志梅 河北 农业 大学 机电 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院 ,河 北保 定071001 摘要:对于目前国内还没有适用于萝h种子大小的精鼍播种机现状,为了实现大面积种植萝h作物的精量播 种以及降低大面积播种的劳动力投入,减轻耕作的劳动量,提高劳动效率,研制了一种适用于大面积种植萝h的 精量播种机。该装置结构简单,使用时调整方便.具有起垄、开沟、播种、覆土和整形镇压等功能,可一次性完成 播种作业,适用于大田作业。经田间试验证明:整机结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 合理,单粒精播率高,镇压整形后的垄形符合农艺 ‘ 要求且外形美观。 关键词:精量播种;萝h;气吸式排种器 中图分类 号:s223.2+3;s631.1 文献标识码:A 文章编号:1003?188X2012J08-0073-03 本研究所设计的萝卜气吸式精量播种机可以实 O 引言 现萝卜大面积种植的机械化 ,在提高播种效率的同时 由于萝卜种子籽粒很小,并且籽粒间的大小差别 也大大提高了播种质量,保 证了良好的出苗率,不仅 相对较大,虽然我国的农作物播种已走向机械化,但 为农民节约了大量的成本投资,而且对实现萝卜的高 目前并没有适合于萝卜种子大小的精量播种机,萝I- 质高产也起到了不可替代的作用。 的播种方式仍然是人工点播或者用简易机械条播。 播种质量的好坏直接影响 到农作物的出苗、苗全 采用这种播种方式,劳动强度大,作业效率低,难以实 和苗壮,因而对产量的影响很大。精密播种保证种子 现大面积种植,从而导致生产规模小,生产效益低下, 在田间分布最合理,播种量精确,株距均匀,播深一 浪费农工农时,而且在经济投入上也会产生不可避免 致,为种子的生长发育创造 了最佳条件,可以达到最 的浪费,阻碍了萝1- 种植业的发展。 小限量浪费种子,减少后期 田间间苗工作,保证作物 萝卜作为我国普遍种植的农作物之一,播种时必 稳产和高产。因此,设计了一种萝卜精量播种机,可 须在较短的农时内根据相关的农艺要求,将萝卜种子 以一次性完成起垄、垄 面整平、垄上播种、覆土和镇压 播到田地里去,才能使作物获得良好的生长发育条 整形等作业,这是一种符合萝卜种植农艺要求的精量 件。但由于萝卜的播种还没有实现机械化,在萝卜进 播种机。 行大面积播种时就可能因耽误农时而带来很大的损 1 萝卜气吸式精量播种机的组成及工作原理 失。目前,市场上出售的萝卜种子价格十分昂贵,播 种作业时做到最小限量地浪费种子是至关重要的。 萝卜气吸式精量播种机采用机动性较好的三点 因此,设计出一种萝卜精量播种机是一个亟待解决的 悬挂方式与拖拉机挂接。该装置由起垄装置、机架、 问题。 垄面刮平板、播种开沟器、地轮、气吸式排种器和整形 高产优质农业是我国农业由传统农业向现代化 镇压器组成,如图l 所示。 农业转化的发展方向。精密播种具有省时、省工、省 该机是在机架前梁上安装 起垄装置,在机架中梁 种和增产的优点,是当今播种作业的发展方向。气吸 上安装播种开沟器和地轮; 地轮分布在两侧,并行走 式精量排种器虽然结构复杂,但不伤种,对种子几何 在起好垄的垄沟内;分别装在两垄面正上方的播种开 形状要求较宽松,易实现精密播种。以上特点均符合 沟器在起好的垄面上完成开沟工作;排种器安装在机 萝卜精量播种机的要求。 架后梁上,使投种口与装在 播种开沟器上的护种板衔 接,将萝I- 种子准确地播到开好的沟内;整形镇压器 收稿日期:201I 一09-20 安装在机架后面,呈两组对称的圆锥台结构,作业时 基金项目:农业部公益性行业科研专项资金项目201103003 对垄面、垄侧面以及垄沟沟底进行全面的整形镇压, 作者简介:张斌1984一 ,男,河北保定人,在读硕士研究生,E? 完成播种 作业。 mail zhangwenwuS02@163 .coil ] 。 ?73?第8期 201 2年8月 农机化研究 将气室和种子室隔开;气室通过软管与风机相连.当 风机工作时,使气室内产生一定的真空度;在压差作 用下,排种盘上的吸孔便成了气流通道而产生吸力, 种子室内种子被吸孔的吸力吸住,并随排种盘一起转 动;当转到刮种器的部位时,刮种器将多余的种子刮 掉.只留1粒种子继续随排种盘旋转到投种区,负压 消失,种子在自重的作用下掉人种沟内。 1垄面刮平板2机架3起垄器4播种开沟器 5地轮6气吸式排种器7整形镇压轮 图I播种机结构简圈 1 Machine stnJctum Fig diagram 2关键部件的设计 2.1起垄装置 根据萝卜种植的农艺要求.垄高15?20em ,垄面 宽10?15era,普通的圆盘式起垄装置起垄效果不太 理想。因此,起垄装置采用两种犁铧配合使用:一是 由深浅可调的犁铧纵粱和犁铧体构成,其中的犁铧体 是由犁体和可调的刮土板构成,分左右安装在机架两 I 掣体2犁桂3捌整播" 侧,如图2所示;二是由双面犁和深浅可调的犁柱构 I 硐3 中川起 燕犁结构简l 刊 3、, liddle 成,安装在中间与两侧起垄犁配合使用,如图3所示。 i g ridgi .g plough slnIfIuw, l ingn.I 1可调刮土板2犁体3犁锌纵幕4调整播杆5簧蓑袄 图2两侧起垄犁结构简圉 1气室总成2种子室3排种盘4刮种铲总成 2 Both sides stmclum di 岬am Fig n蛔ng pr o.gh 图4气吸式排种器结构简图 2 4 the devi 盹su呲l um Suction di 牡ra 2气吸式排种器 Fig 2 2 2.2 2排种盘 1结构与工作原理 垂直圆盘气吸式排种器主要由气室总成、种子 萝h种子外形不规则且大小 不一,吸种孔孑L径过 大,单孔可能会吸附数粒种子,导致重播;孔径过小, 室、排种盘和清种片等组成,其结构简图如图4所示。 可能会导致吸力不足以将种子吸附在吸种孔上,而产 气室与种子室通过螺栓固连在一起,排种盘与轴通过 生漏播的情况。所以,设计合适的吸种孔孔径是十分 型孔配合 转动。 重要的。也是保证单粒精播的一个关键。 l 播种机工作时,种子在排种器的存种室,排种盘2012年8月 农机化研究 第8期 吸种:fL:fL径应根据萝卜种子的最小直径尺寸确 芽后可能会旱死。基于这 种情况,设计了一种整形镇 压轮。播种作业时,整形镇 压轮对垄面、垄侧面以及 定。经抽样测量,得萝卜种子的最小直径为1.66ram 。 为此,选取吸种孔直径分别为0.8,1.0,1.2,1.5mm 垄沟沟底全面整形镇压, 不 仅垄上土壤紧密坚实,而 作为试验因素的水平。吸种孔在排种盘上采取均匀 且垄的外形美观,如图5 所示。 分布形式,考虑到播种机的 实际作业速度和排种均匀 性,选取吸种孔孔数为28作为实验因素的水平。表l 是在实验室内以28孔为基准,分别对孑L径为O.8, 1.0,1.2,1.5mm 的排种盘实验数据对照。 表l 不同孔径的排种盘试验数据统计表 图5整形镇压轮 Tab I Di ff er ent dlame|er of t he lest data TAB plat e wheel Plast ic Fi g.5 suppress 整形镇压轮工作时,3个大轮行走在沟底中间,两 个小轮行走在垄面,大轮和小轮是相互分离的,这种设 计可以避免轮上粘附大量湿土。 3 田间试验 为测试播种机的排种均匀性,于2011年06月25 根据实验的综合因素考虑 ,确定了排种盘的孔径 日对样机进行了田间试验,查苗时随机采集了几组连 为1.0mm 。 续的株距值,统计如表2所示。 表2排种均匀 性田间试验 抽样数据统 计表 2.2.3清种器 Tab 2 The of the field t ?t dat a TAB mpJe uni formi ty 吸种过程中,由于孔径与负压大小的影响会有多 粒种子被吸附在同一吸种孔 上,随吸种盘转动。单粒 精量播种要求当种子转到一 定的角度时,留在吸种孔 处多余的种子被清除,在重力作用下回落到充种区, 最后只剩l 粒稳定处于吸种孔的种子。为实现多余 种子被清除,排种器内部与 种子分离部件相配合的清 种部件也是十分重要的。清种器有助于提高分离精 经统计分析证明,该播种机排种均匀性良好,符合 度,但同时又容易造成种子 破碎,所以清种器也是重 萝卜种植关于株距的农艺要求。 要的研究内容。清种器若清 种性能好,多余的种子在 清种区会被全部清除且不伤种,重播率低;相反。清种 4结论 不充分,重播率就高。 1 设计了一种新型2次清种装置与原有的精量 气吸式播种机上采用的清 种器是多种多样的,有 排种器配合使用,降低了排 种器的重播率,很好地满 振动式、气吹式、刷式、刮板式或杠杆式等。该排种器 足了精量播种的要求。 的清种片采用两个清种片配 合使用:一个采用与吸种 2 在转速和真空度均相同条件下,当孑L径为1. 孔相切的圆弧形上清种片, 将吸在吸种孔上侧多余的 Omm 时能够得到最佳的排种效果,这在正交试验中也 种子刮掉;另一个采用塑料 片制成的偏心圆,用螺栓 套接安装到排种器的视窗上,来刮掉孑L下侧吸附的多 可得到验证。 3 确定了开沟器与排种器之间的相对位置关系, 余种子,从而保证只允许单 粒种子通过,并且到达投 种口。 保证了下落种子流内种子间 的原始间距,在~定程度 2.3整形镇压轮 上减小了实际播种粒距与设计粒距的偏差,提高了播 种粒距的精确性。 萝卜基本采用垄上种植方式,由于垄上的土很 松,致使种床不平整,当种 子落到种床上与土壤接触 4 采用了简单可靠的 机构 和通用零部件,具有携 带方便、使用可靠、耗材少、易加工和成本低的优势, 不紧密而影响发芽率。在播种后期浇水易使垄面下 因此在经济上满足了广大老百姓的要求。 塌、开裂,种子偏离种床或裸露在地表,这样就降低了 下转第79页 种子的出苗质量。垄上土壤 松软容易失墒,待种子发 ?75?