自动蔬菜穴盘育苗精量播种机的设计与试验

为了满足我国蔬菜穴盘育苗播种机械化需求,进一步提高作业效率和播种精度,结合国内蔬菜育苗的技术要求,设计了一种自动蔬菜穴盘育苗精量播种机。该装备主要由穴盘铺土装置、平整装置、打穴装置、精量播种装置、覆土装置和传动装置等组成,可连续完成常见蔬菜穴盘育苗的铺土、平整、打穴、精量播种和覆土等流水线自动化作业。分别用辣椒、南瓜种子进行了样机性能播种试验,结果表明:播种机作业性能稳定,穴盘铺土均匀平整,播种单籽率高于96%,漏播率低于1.4%,多籽率低于2.5%,打穴深度一致性和覆土满足穴盘育苗作业要求。     

智能化设施育苗机设计与试验

在分析现代工厂化育苗技术的基础上,提出并设计了智能化设施育苗机。整机采用PLC技术、传感器技术、异步电动机变频调速等控制技术,能够实现精量播种作业。以白菜种子为试验对象,选取吸孔直径、真空度、种箱移动速度作为试验因素,进行吸种性能的正交试验,经试验得出最优因素参数组合为真空度7kPa、吸孔直径0.8mm、种箱移动速度0.03m/s,最优因素参数组合下单粒率93.82%、空穴率3.71%、重播率2.47%;在吸种性能最优因素参数组合下,对不同的播种效率做进一步播种性能试验,当播种效率为400 盘/h,单粒率达到92.63%,可以满足蔬菜精量播种农艺要求。     

自动穴盘育苗精量播种机设计

穴盘育苗是现代设施农业的重要手段。针对目前已有的穴盘育苗播种机存在的效率低、劳动强度大等问题,设计了一种整盘气吸式自动穴盘育苗精量播种机,介绍了其结构特点及工作原理,设计并计算了其主要结构参数,并分别用油菜籽和茄子种子进行了机具性能试验。播种试验表明:该机工作性能稳定可靠,单籽率稳定在92%以上,且对种子无损伤,提高了播种效率,满足农艺上对穴盘育苗精量播种的技术要求。     

气吸滚筒式蔬菜育苗播种流水线设计

为提高工厂化蔬菜育苗播种的效率,设计一种集铺土、覆土、清扫土、压穴和播种多功能于一体的蔬菜育苗播种流水线。首先进行蔬菜育苗播种流水线整机结构设计,然后进行铺覆土装置、清扫土装置、压穴装置、播种装置与穴盘传输装置等关键部件的设计,最后进行样机性能试验。针对试制样机,以油菜种子作为试验对象,选择真空度、播种滚筒吸嘴孔径和吸嘴孔型三因素做正交试验,并对试验结果进行极差和方差分析得到最优因素组合。在真空度为7 kPa,吸嘴孔型为直孔,吸嘴孔径为1.0 mm的因素组合下进行验证试验,所设计的蔬菜育苗播种流水线在不同播种效率下的播种合格率稳定在93%以上,重播率低于3%,空穴率低于5%,结果表明样机播种性能满足设计参数中的穴盘育苗精量播种的精度和效率要求。     

蔬菜种子物理特性试验研究

蔬菜穴盘精量播种是蔬菜工厂化育苗的关键环节,气力式播种是广泛采用的精量播种方法之一。通过试验研究三种类球形蔬菜种子的物理特性,测定其形状尺寸、千粒重、孔隙率、休止角等,为蔬菜气力式穴盘精量播种装置结构和性能参数设计提供依据。     

蔬菜精量播种机关键部件设计与试验

蔬菜精量播种机是一种能够实现高效、精准播种的农业机械化设备，主要应用于蔬菜种植领域。探讨了蔬菜精量播种机关键部件设计和试验，基于国内外蔬菜精量播种机研究现状，提出一种蔬菜精量播种机总体设计，对关键部件进行设计与选型，并对其进行了试验和优化。田间试验结果表明，该设计能够满足蔬菜精量播种机的要求，提高了种植的效率和质量。研究成果可以为农业机械化生产提供有力的支持，并有望推动蔬菜种植技术的进一步发展。     

蔬菜穴盘育苗精量播种机研究

针对小粒径蔬菜种子穴盘育苗播种精度差、效率低等问题,测试三种蔬菜种子的形状尺寸、千粒重、休止角、孔隙度,设计滚筒直径,吸孔大小、孔型、排列等关键结构参数,研制一种穴盘育苗精量播种机。该机采用气力式滚筒播种,步进电机加同步带传动,提高播种效率和精度。针对试制的播种机,以油菜种子为试验对象,选择真空度、气室正压力和滚筒转速三因素做正交试验,并对试验结果进行极差和方差分析。试验结果表明:在真空度4.0 kPa,气室正压力3.0 kPa,滚筒转速14 r/min时,播种机单粒率94.06%,重播率3.11%,漏播率2.83%,满足穴盘育苗精量播种的精度和效率要求。     

大葱育苗播种技术与装备研究现状及发展趋势

大葱作为我国重要的经济作物之一,种植面积和产量均居世界首位,我国大葱产业正处于由传统大田育苗模式向工厂化集约育苗种植模式转变的重要阶段。目前用于大葱集约化育苗播种的机械设备大多是蔬菜通用机械,主要采用机械式和气力式排种器,针对大葱的专用育苗播种技术与装备相对较少,未能很好地解决大葱播种的精量化、漏播和伤种等问题。为加快推进大葱种植机械化发展,对国内外大葱育苗播种机械的研究进行了整理与分析,为我国大葱精量播种育苗技术与装备的研制提供参考和借鉴。     

基于PLC的自动穴盘育苗精量播种机控制系统设计

穴盘育苗是现代设施农业的重要手段。针对目前已有的穴盘育苗播种机存在的效率低、劳动强度大等问题,设计出一种以可编程控制器为核心的自动穴盘育苗精量播种机控制系统。根据光电传感器探测的播种头的实时位置,系统控制步进电机和振动电机的工作状态和时间以及气泵电磁阀的开、闭状态,实现精量播种。播种试验表明:该系统工作性能稳定可靠,单籽率稳定在93%以上,满足农艺上对穴盘育苗精量播种的技术要求,提高了播种效率,节省了人力物力,提高了播种技术的现代化水平。     

设施育苗精准播种机的设计与试验

穴盘育苗播种机是设施农业生产中的主要技术装备,利用其可以达到机械化精准播种的要求,其播种的质量直接影响着育苗的质量。根据育苗生产的要求,应用气吸振动技术,设计了一种针式精量播种机,介绍了其结构特点以及工作原理,设计并确定了主要工作部件结构参数、气路以及控制系统。通过试验对影响播种的基本参数进行了研究,分析得出了最优生产条件。试验表明,该播种机单粒率可达到94.25%,而空穴率及重播率分别为1.85%和3.91%,能够较好地满足生产实际需要。     

蔬菜种子物理特性和空气动力学特性试验研究

蔬菜穴盘精量播种是蔬菜工厂化育苗的关键问题,而气力式播种是广泛采用的精量播种方法之一.为此,通过实验研究了黄瓜、蕃茄、茄子和辣椒等蔬菜种子的物理性质和空气动力学特性,测定了形状、尺寸、千粒质量、孔隙率、休止角、漂浮速度和漂浮系数等有头稀理特性,作为设计蔬菜穴盘气力式精量播种装置结构和性能参数的依据.     

育苗精量播种机研究现状及发展分析

育苗精量播种机是育苗机械化生产的关键设备,其播种效率高,可为水稻、蔬菜、花卉等小粒种子现代化和工厂化育苗提供可能.通过对国内外气力板式、针式、滚筒式精量播种机研究现状、产品特点、新型播种技术研究进展的介绍,分析我国育苗播种机在播种稳定性、气密性精准控制、机艺融合方面存在的问题,提出通过引进吸收、技术创新突破关键参数控制...     

气吸式穴盘育苗精量播种机的设计与试验

根据工厂化穴盘育苗的农艺要求,研究设计了气吸穴盘育苗精量播种机,详细介绍了其结构和工作原理,分析确定了针式吸种盘、抛掷式种子盘和气吹投种和清孔系统的结构参数.田间播种生产试验表明:该机较好地解决了气吸式精量播种机对番茄等不规整小颗粒种子播种单粒率低和空穴率高等难点,指出了小颗粒不规整种子吸附过程中的姿态对提高气吸式精量播种机取种精度至关重要.     

基于卡尔曼滤波PID控制的精量排种器优化设计与试验

针对设施蔬菜种植过程存在漏播、重播问题,设计基于卡尔曼滤波PID控制技术的精量排种器。分别对排种器关键组件和监测装置进行结构设计,建立传感器实时监测车速信号的控制系统,同时以不同作物株距值共同作为控制依据,补偿融合卡尔曼滤波的PID控制方法,通过调控电机保持转速的稳定性,从而实现精量播种。仿真结果表明：卡尔曼滤波的引入,对噪声干扰起到良好抑制作用,可提高系统稳定性。以排种盘转速和行走速度为变量,以株距合格率、重播率、漏播率和株距变异系数为指标,进行两因素五水平的二次回归正交旋转组合试验。台架试验表明：在不同车速下,株距变异系数均在规定的≤35%指标范围内,排种盘转速为10 r/min,行走速度为1.6 km/h时,株距合格率为95.9%,重播率为29%,漏播率为1.9%,株距变异系数为12.1%,满足设施蔬菜的精量播种要求。     

我国蔬菜生产概况及精量播种机研究现状

蔬菜是人类生活的必需品,我国的蔬菜产量已超过粮食,成为第一大农产品。蔬菜机械化精量播种是实现蔬菜规模化种植、保证农民节本增效的重要途径之一,也是蔬菜全程机械化的研究重点和难点。为此,分析了我国蔬菜生产概况,重点阐述了蔬菜精量播种装备的研究现状和发展动态。在系统总结和分析我国蔬菜种植特点和发展趋势的基础上,指出现阶段蔬菜精量播种技术难点,并提出了蔬菜小型、高效、高质量播种机械和农机农艺深度融合技术是蔬菜精量播种机的研究重点,旨在为蔬菜精量播种机的进一步研发提供参考。     

气力滚筒式排种器性能试验研究

针对蔬菜等小粒径作物种子物理特性,就其难于实现精量播种的问题,研制了一种气力滚筒式穴盘育苗排种器。针对试制的排种器,以油菜种子为试验对象,选择真空度、气室正压力和滚筒转速为影响因素,进行正交试验,并对试验结果进行极差和方差分析,得出影响排种器性能指标的因素优水平及主次顺序及最优组合。试验结果表明:在真空度4.0kPa、气室正压力3.0kPa、滚筒转速14r/min时,播种机单粒率94.06%,重播率3.11%,漏播率2.83%,满足穴盘育苗精量播种的精度和效率要求。     

气吸式自动穴盘育苗精量播种机设计——基于PLC控制

为了适应微小体积种子的穴盘育苗精量播种工作要求,提高精量播种机的普遍适应能力,基于PLC控制系统和传感器信号采集,采用压电弹簧和气吸盘相结合的方法,设计了一种新型自动穴盘精量播种机。利用压电弹簧对排种器振动系统和驱动系统进行了改进,基于逆压电效应,将微小位移放大后驱动排种器盘进行振动,使种子达到了理想的排种运动状态,大大提高了吸种效率和播种性能。试验结果表明:PLC控制系统通过自适应调整可以使误差降低到接近于0,且响应迅速,响应精度较高,播种机的空穴率、多粒率和破碎率均不高于5%,而吸附率和播种合格率都在95%以上,满足穴盘育苗精量播种的农艺要求,达到了预期设计目标。     

基于篮球投篮命中率的精量播种装置系统的设计开发

在农业大规模生产方式中,已改变了传统种植技术,部分采用穴盘移栽技术进行种植。穴盘移栽是通过在穴盘中播种种子,待植物幼苗长到一定程度后将其移栽至土中,需要在穴盘中投放定量的种子,要求一定的准确率,以确保种子准确投放进穴盘中,再进行覆土。将种子放进穴盘的工作可以采用机械化生产,该工作使用的设备为精量播种装置,该装置可以保证种子投放进穴盘中,也可保证每个穴盘中种子的数量。篮球投篮命中率的高低是评价球员技术的重要指标,而球员要有高的命中率就需要不断的练习,调整自己投篮的力度、角度等因素。为此,基于篮球命中率,设计了一种气吸滚筒式精量播种装置,由滚筒、气吸泵、落种机构及覆土装置等组成,可实现精量播种且伤种率低,播种合格率满足种植需求。     

气吸针式摇摆叶菜精量播种机设计与试验研究

针对叶菜类种子粒径小且无规则形状、传统播种机存在精量化程度不高及播种成功率低等问题。以气吸针式播种方式为基础,设计了一种气吸针式摇摆叶菜精量播种机,并采用笔型气缸将直线往复运动转化为播种机摇摆往复运动来实现气缸运动一次完成两次播种。设计了导种结构代替传统播种机垂直运动方向的机械结构,并加入了振动装置使种子处于高频振动状态,提高种子吸附成功率的同时,也避免了种子间相互粘连。依据叶菜种子的三维尺寸,通过理论计算得出了实现种子吸附的临界气流速度为10.1m/s,且采用仿真软件对播种机核心部件笔型气缸的量程、吸嘴内腔结构和负压分流管的结构进行了确定。搭建了气吸针式摇摆叶菜精量播种试验平台,以负压大小、吸嘴口直径大小、种盘振动强度为试验因素,以漏播率、重播率、单粒率为试验指标,进行三因素三水平正交试验,通过对方差与极差的分析确定了试验因素的最优组合参数,即负压大小-25kPa、吸嘴口直径大小0.6mm、种盘振动强度64Hz;依据此参数组合进行播种验证试验,漏播率为2.75%、重播率为5.5%和单粒率为91.75%,可满足叶菜的精量播种要求,为叶菜精量播种提供了一种新的方法。     

油菜精量穴播机的设计与试验

为适应我国西北地区地膜油菜精量穴播作业需求,解决传统油菜精量穴播机作业中损伤种子、窝孔堵塞、漏播及排种量不稳定等问题,设计了一种油菜精量穴播机。该机采用异形窝孔轮排种器避免种子堵塞,u型槽结构避免损伤种子,且排种投种和成穴器开启同步匹配。田间验证试验表明:油菜精量穴播机在整地覆膜后播种,其空穴率、穴粒合格率及播种深度等均合格,满足油菜地膜种植的农艺技术要求。