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悬挂式全自动高速精密小区播种机的设计与试验
1
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期67-74,82,共9页
针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影... 针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影响机具作业速度提升的关键因素;借助单/双排种组件工作时序图,对电驱双联排种器的结构优势进行了对比分析;采用底板可电动翻转式独立充种室的结构形式,通过物理隔绝的手段,解决快速清种和混种的问题;分析了机具最高作业速度、最小株距和步进电机最高转速之间的关系,确定了排种器锥齿轮副的传动比;通过将5层推送单元层叠配置,借助控制器结合多源传感器实现连续自动供种,提高了整机的自动化程度。田间试验结果表明:机具最高作业速度可达3.0 km/h,能够实现不停机换种,粒距合格指数为96.9%,播深一致性为95.3%,混种率为0%,无需随机辅助供种作业人员,满足设计要求。 展开更多
关键词 小区播种机 悬挂式 全自动 高速 精密
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小区播种机全自动弹匣式供种装置的设计与试验
2
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
目前,大多数采用弹匣式供种装置的小区播种机在作业过程中都需要人工辅助完成种盒接续工作,由此导致辅助作业人员工作强度大,以及载人作业存在安全隐患的问题。为此,创新设计了一种全自动弹匣式供种装置。该装置包括5套相互独立且层叠... 目前,大多数采用弹匣式供种装置的小区播种机在作业过程中都需要人工辅助完成种盒接续工作,由此导致辅助作业人员工作强度大,以及载人作业存在安全隐患的问题。为此,创新设计了一种全自动弹匣式供种装置。该装置包括5套相互独立且层叠配置的弹匣式供种单元和1个总控单元,每套供种单元负责完成1个种盒组的装载、推送、抛盒和复位等步骤,总控单元响应上位机发出的供种信号,控制各套供种单元协同工作,有序衔接,从而取代人工作业。阐述了该装置的总体结构和关键部件的设计要点,分析了不同设计方案对于供种单元自身高度和供种单元层间高度的影响,研究了采用多个传感器协同检测以实现推送支架定位和种盒定位的技术细节,介绍了装置的主要工作流程、控制系统的硬件组成和软件设计架构。田间试验结果表明,该装置可在不同的作业速度下自动完成5个种盒组的连续推送,上种遗漏率为0,破碎率为0.072%,混种率为0,装置故障率为0,能够满足小区播种机全自动连续供种的作业需求。 展开更多
关键词 小区播种机 全自动 弹匣式 供种 层叠
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带式玉米高速导种装置控制系统的设计与试验
3
作者 李帅霏 毛欣 +4 位作者 王淞 王光宇 衣淑娟 陶桂香 李衣菲 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期235-242,共8页
为了解决高速精量播种机带式玉米导种装置在导种过程中排种盘和导种带转速匹配精度低导致粒距均匀度差的问题,设计了一种基于闭环控制的双电机控制系统,通过对导种装置进行运动学分析,建立了排种电机、导种电机与机具作业速度的关系。... 为了解决高速精量播种机带式玉米导种装置在导种过程中排种盘和导种带转速匹配精度低导致粒距均匀度差的问题,设计了一种基于闭环控制的双电机控制系统,通过对导种装置进行运动学分析,建立了排种电机、导种电机与机具作业速度的关系。为提高双电机匹配精度,设计了带有反馈功能的双电机闭环控制系统,排种电机采用霍尔传感器进行转速反馈,导种电机通过带式导种装置监测模块进行速度反馈。同时,开展了系统性能对比台架试验,选取合格率、漏播率、重播率、变异系数与合格粒距变异系数作为试验性能指标。台架试验结果表明:在4种不同机具作业速度下,采用闭环控制系统相较于开环控制系统,平均合格率提升0.48个百分点,平均重播率降低0.36个百分点,平均漏播率降低0.12个百分点,平均变异系数降低1.81个百分点,平均合格粒距变异系数降低2.54个百分点。所设计的带式导种装置双电机控制系统能够实现排种盘和导种带转速高精度匹配,从而达到粒距均匀的播种效果,为后续高速播种装置的进一步研发提供理论支持。 展开更多
关键词 玉米 带式导种装置 气吸式排种器 闭环控制 速度反馈
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正负压式藜麦精量排种器设计与试验
4
作者 赵晓顺 侯壮壮 +3 位作者 于华丽 崔喜贺 吕玮 赵建坤 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期49-58,共10页
针对藜麦种子比重小、尺寸小、不规则等问题导致充种和清种困难,设计了一种带扰动充种结构的正负压式藜麦精量排种器。此结构优化了排种器的充种性能,并减小了风机功耗。正压清种解决了由于藜麦种子小而轻导致的型孔堵塞问题,提高了工... 针对藜麦种子比重小、尺寸小、不规则等问题导致充种和清种困难,设计了一种带扰动充种结构的正负压式藜麦精量排种器。此结构优化了排种器的充种性能,并减小了风机功耗。正压清种解决了由于藜麦种子小而轻导致的型孔堵塞问题,提高了工作稳定性。利用Fluent软件对排种器气室流场进行了仿真分析,通过压力云图和流速矢量图分析型孔结构参数(型孔形状及数目、型孔倾角、型孔直径)对气室流场的影响,得到较优参数组合:型孔形状为圆台,型孔数目20个,型孔倾角70°,型孔直径1 mm。通过JPS-12排种器试验台,以粒距合格指数、漏播指数和重播指数为试验指标,以吸种负压、排种器转速和投种高度为试验因素进行了响应面试验,得到了较优的工作参数组合:吸种负压-3.0 kPa,排种器转速15 r/min,投种高度100 mm。对优化后的排种器进行验证试验,结果为合格指数82.5%、漏播指数6.5%、重播指数11%,满足JB/T 10293—2013《单粒(精密)播种机技术条件》中的指标要求。研究结果能够为藜麦等小籽粒种子精量播种机械设计提供参考。 展开更多
关键词 藜麦 精量排种器 扰动充种 正负压 FLUENT 响应面试验
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基于地轮测速的玉米精量播种机粒距均匀性控制
5
作者 田海杰 王家忠 +2 位作者 王泽河 李云龙 弋景刚 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期20-27,共8页
针对玉米精量播种机播种时存在粒距不均匀的问题,从播种原理角度进行分析,得出此问题与排种器清种间隙、导种管运种、种子落地精确定位、排种器转速控制和行驶速度检测不准确等因素有关。为此,主要对其中的排种器清种间隙和排种器转速... 针对玉米精量播种机播种时存在粒距不均匀的问题,从播种原理角度进行分析,得出此问题与排种器清种间隙、导种管运种、种子落地精确定位、排种器转速控制和行驶速度检测不准确等因素有关。为此,主要对其中的排种器清种间隙和排种器转速控制进行优化改进。设计了一种清种间隙自动调节装置,使不同粒径的种子实现单粒排种;通过计算地轮滑移距离,修正其打滑时检测的行驶速度;设计了清土装置,维持地轮直径稳定,使行驶速度检测误差小、排种均匀性提高。将改进前后清种装置分别对3种种子进行排种试验,改进后在降低漏播指数的同时重播指数也分别降低0.3、0.5和0.8个百分点;改进后装置对不同种子适应性良好,有较好的作业效果。在干土地、湿土地和沙土地上分别进行田间试验,结果表明:改进后播种机的株距变异系数分别为15.9%、16.8%、17.3%,比改进前分别降低了1.5、2.5、2.6个百分点,播种均匀性有所提高。 展开更多
关键词 玉米精量播种机 粒距均匀性 地轮测速 清种间隙调节 排种器转速控制 单粒排种
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基于YOLOv8的甜菜苗间除草作物识别研究
6
作者 郭洪才 庄卫东 +1 位作者 秦韬 杨效雪 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期156-164,242,共10页
针对甜菜苗间除草中杂草种类多、杂草识别率低,以及农田复杂场景下检测难度高、杂草与作物形态相似导致的误检率高等问题,提出了一种改进YOLOv8算法实现对甜菜苗的识别,核心思想是将识别出的甜菜苗与杂草进行区分,便于甜菜苗间除草。通... 针对甜菜苗间除草中杂草种类多、杂草识别率低,以及农田复杂场景下检测难度高、杂草与作物形态相似导致的误检率高等问题,提出了一种改进YOLOv8算法实现对甜菜苗的识别,核心思想是将识别出的甜菜苗与杂草进行区分,便于甜菜苗间除草。通过自主构建包含多生长阶段、多环境光照条件下的甜菜苗样本数据集,采用自适应图像增强策略与迁移学习方法优化模型特征提取能力。具体方法如下:在YOLOv8网络Backbone部分引入了一种新的轻量级卷积技术GSConv,以减轻模型体积并保持准确性;添加CBAM注意力机制,来提高YOLOv8对小目标、相似目标和复杂环境的适应能力;设计Slim-Neck(细颈结构)来替换传统的Neck网络结构,通过结构重设计和计算优化,在保持精度的同时显著提升推理速度;用WIoU损失函数替换传统的CIoU损失函数,提高样本关注度和模型鲁棒性。试验表明:改进后的模型与原模型相比,准确率、召回率、mAP@0.5和mAP@0.5∶0.95分别提升3.096%、1.444%、2.450%和2.743%,模型内存降低到6.00 MB。改进后的模型可以准确且快速识别出复杂背景环境下的甜菜苗,为甜菜苗间除草提供技术支撑。 展开更多
关键词 甜菜苗间除草 作物识别 目标检测 深度学习 YOLOv8 注意力机制
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小麦播种机种子补给关键技术研究——基于YOLOv8n-OBB
7
作者 李倩文 张云浩 +1 位作者 姬翔 姬江涛 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期216-225,共10页
为提高小麦播种机在田间作业中的自动化水平和工作效率,尤其是在补给环节的效率,提出了一种基于YOLOv8n-OBB的小麦种箱检测识别模型。以常见的小麦播种机种箱为检测对象,实地采集大量种箱图像进行标注,并通过多种数据增强技术扩展训练集... 为提高小麦播种机在田间作业中的自动化水平和工作效率,尤其是在补给环节的效率,提出了一种基于YOLOv8n-OBB的小麦种箱检测识别模型。以常见的小麦播种机种箱为检测对象,实地采集大量种箱图像进行标注,并通过多种数据增强技术扩展训练集,提高模型的泛化能力。在原有模型结构上进行改进,将Backbone部分初始输入处的Conv模块替换为FOCUS模块,以保留更多的空间特征信息;并用C3STR(C3 with Swin Transformer)模块替代原有的C2f模块,强化局部与全局特征的融合能力和细节信息提取能力。Neck部分采用深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution)替换传统卷积,显著减小模型参数量和计算成本,从而提升推理速度。试验结果表明,改进后的模型在小麦种箱检测任务中的平均精度均值mAP 50达到95.5%,相较于R^(3)Det、S^(2)A-Net、Gliding-vertex和原始YOLOv8n-OBB分别提升了4.6、5.7、10.4、2.6个百分点,同时降低了参数量和计算量,且保证了较快的检测速度,提升了小麦播种机补给作业效率。 展开更多
关键词 小麦播种机 种箱识别 YOLOv8n-OBB 旋转目标检测 算法优化 小麦种子补给
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气动式肉苁蓉精量排种器设计和试验
8
作者 乔乐青 艾尔肯·亥木都拉 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期17-25,共9页
针对肉苁蓉种子粒径小、质量轻、萌发条件苛刻等特性,导致人工播种面临劳动强度大、成本高、均匀性差等瓶颈,且现有排种器存在损伤率高、适应性差等问题,设计了一款气动式的蜂窝滚筒肉苁蓉精量排种器。基于肉苁蓉种植农艺要求(行距1.5 m... 针对肉苁蓉种子粒径小、质量轻、萌发条件苛刻等特性,导致人工播种面临劳动强度大、成本高、均匀性差等瓶颈,且现有排种器存在损伤率高、适应性差等问题,设计了一款气动式的蜂窝滚筒肉苁蓉精量排种器。基于肉苁蓉种植农艺要求(行距1.5 m)设定目标工作效率为0.3~0.75 hm^(2)/h,蜂窝滚筒直径为60 mm、5排12窝眼;通过EDEM离散元仿真软件对排种器排种效果进行仿真分析,结果表明种子在肉苁蓉精量排种器内部无卡种、无堆积,排出的种子分布均匀、无空段、无卡顿,排种效果良好,验证了肉苁蓉精量排种器总体设计的可行性和合理性;对该排种器进行台架试验,结果表明,肉苁蓉精量排种器排出种子均匀性较好,排种分布结果基本与仿真结果一致,作业效果良好。研究可为后续相关农具的研制提供参考。 展开更多
关键词 排种器 气动式蜂窝滚筒 精量播种 EDEM离散元仿真 肉苁蓉
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外凸扰种仿形型孔气吸式水稻芽种精量排种器设计与试验 被引量：6
9
作者 罗海峰 刘光辉 +3 位作者 吴明亮 张和 王成伟 蒋啸虎 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期227-239,共13页
针对水稻芽种播种过程中种群堆积、稻种含水率较高不易被吸附等问题,设计了一种外凸扰种仿形型孔气吸式水稻芽种精量排种器。以南方普遍推广的“Y两优1号”型杂交稻为研究对象,根据其机械物理特性,对外凸扰种仿形型孔结构与几何参数进... 针对水稻芽种播种过程中种群堆积、稻种含水率较高不易被吸附等问题,设计了一种外凸扰种仿形型孔气吸式水稻芽种精量排种器。以南方普遍推广的“Y两优1号”型杂交稻为研究对象,根据其机械物理特性,对外凸扰种仿形型孔结构与几何参数进行了设计;对芽种充种和投种过程进行了动力学和运动学分析,得到了工作转速和工作负压范围;基于CFD-DEM流固耦合理论,将吸附力作为试验指标进行了吸附性能仿真试验,确定吸附力最大的吸孔直径为1.4 mm,同时将水稻芽种平均速度作为评价指标进行了扰种性能仿真试验,当工作转速为10~50 r/min、工作负压为1.2 kPa、吸孔直径为1.4 mm时,具有外凸扰种仿形型孔排种盘扰动能力较强,能有效减少种群堆积现象;以该种吸孔为基础,选取工作转速和工作负压为试验因素,以合格指数X_(1)、重播指数X_(2)和漏播指数X_(3)为评价指标,开展了两因素全因子台架试验。试验结果表明:当工作转速为25 r/min、工作负压为1.24 kPa时,排种器合格指数为92.64%,重播指数为2.57%,漏播指数为4.79%;试制气吸式水稻芽种精量直播机并进行田间播种试验,测得各行合格指数平均值为92.86%,重播指数平均值为2.72%,漏播指数平均值为4.42%,穴距合格率平均值为90.57%,各行排量一致性变异系数为3.12%,总排量稳定性变异系数为1.89%,各项评价指标均满足水稻芽种精量直播种植要求,为水稻芽种播种提供了理论基础。 展开更多
关键词 水稻芽种 气吸式排种器 CFD-DEM 外凸扰种仿形型孔
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芽苗菜振动式精密播种装置设计与试验
10
作者 陈嘉盈 马旭 +5 位作者 谭穗妍 王宇唯 王曦成 秦亦娟 杨传艺 陈炯涛 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
为满足芽苗菜精密撒播的农艺要求,设计了一种芽苗菜振动式精密播种装置。依据芽苗菜种子的物理特性,利用SolidWorks软件对精密播种装置进行设计与物理建模,基于散体力学和成拱原理确定振动种箱结构参数:匀种导种板倾斜角度为35°、... 为满足芽苗菜精密撒播的农艺要求,设计了一种芽苗菜振动式精密播种装置。依据芽苗菜种子的物理特性,利用SolidWorks软件对精密播种装置进行设计与物理建模,基于散体力学和成拱原理确定振动种箱结构参数:匀种导种板倾斜角度为35°、充种导种板倾斜角度为30°、振动种箱折弯角度为45°,两导种板与种箱振动板间隙为15 mm。采用EDEM离散元软件对精密播种装置播种均匀性进行仿真分析,优化得出不同芽苗菜种子均匀播种的最优工作参数:大麦选用螺旋槽轮,振动频率为50 Hz;绿豆、青萝卜和鸡毛菜种子选用直槽槽轮,振动频率为100 Hz。最后,进行了不同类型芽苗菜种子的精密播种性能试验,试验结果表明:4种典型芽苗菜种子的播种变异系数分别为大麦3.83%、绿豆3.72%、青萝卜2.75%和鸡毛菜2.55%,试验结果与仿真分析结果基本一致。该芽苗菜振动式精密播种装置通过简单地更换排种轮和调节振动频率参数,可满足不同类型芽苗菜种子的精密播种要求,播种均匀性稳定,可为芽苗菜工厂化种植提供可靠的装备。 展开更多
关键词 芽苗菜 精密播种 EDEM仿真 参数优化
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南方丘陵山地油菜和小麦播种机械化发展现状与趋势 被引量：10
11
作者 廖宜涛 施彬彬 +3 位作者 王传奇 廖庆喜 武安阳 欧耀徽 《农业工程学报》 北大核心 2025年第1期12-26,共15页
中国南方丘陵山地油菜和小麦的机械化生产是解决南方地区冬闲田难题的有效途径,也是保障国内粮油安全的重要措施,但受地形条件和种植模式影响,目前南方丘陵山地油菜、小麦机械化播种水平较低且发展缓慢,仍处于“无机可用”或“无好机可... 中国南方丘陵山地油菜和小麦的机械化生产是解决南方地区冬闲田难题的有效途径,也是保障国内粮油安全的重要措施,但受地形条件和种植模式影响,目前南方丘陵山地油菜、小麦机械化播种水平较低且发展缓慢,仍处于“无机可用”或“无好机可用”状态。该文从生产区划、应用场景、技术装备3个方面分析了南方丘陵山地油菜小麦机械化生产现状,通过梳理油菜和小麦典型生产场景与实际应用机具之间的矛盾,明确了湿黏稻茬土壤、复杂丘坡地形、油菜和小麦种植农艺要求、区域经济落后、经营主体倾向和技术市场空缺等是影响南方丘陵山地各油麦产区机械化播种发展水平不充分的主要因素;通过分析现阶段油菜小麦机械化播种装备应用、技术发展及南方丘陵山地油麦机械化播种的技术卡点和装备发展需求,提出了研发适应南方丘陵山地黏重湿烂土壤条件、丘坡地形和小地块播种的智能化油麦兼用联合直播机是提高油麦机播水平的装备基础,并明确黏重与湿烂土壤种床整备、丘陵山地起伏地表播深控制、油麦兼用精量排种、智能化播种控制等关键技术是研究重点。研究可为南方丘陵山地油菜、小麦机械化播种水平提升提供参考。 展开更多
关键词 南方丘陵山地 油菜 小麦 机械化播种 发展现状 趋势
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链勺式玉米精量排种器设计与试验 被引量：2
12
作者 李明生 王鹏 +4 位作者 鄢玉林 谢守勇 刘忠军 刘凡一 陈行政 《农业工程学报》 北大核心 2025年第16期77-89,共13页
针对传统机械式玉米排种器作业性能不稳定、播种穴距合格率低、漏播率高的问题,该研究设计了一种链勺式玉米精量排种器。根据西南地区玉米种子的物理特性对排种器进行结构设计;对排种过程中玉米种子的受力和运动状态进行分析,确定了影... 针对传统机械式玉米排种器作业性能不稳定、播种穴距合格率低、漏播率高的问题,该研究设计了一种链勺式玉米精量排种器。根据西南地区玉米种子的物理特性对排种器进行结构设计;对排种过程中玉米种子的受力和运动状态进行分析,确定了影响排种性能的关键参数;基于EDEM-Recurdyn耦合方法对排种器的工作过程进行仿真,模拟种子运动过程;进行二次回归正交旋转组合台架试验,得到各参数对穴距合格率和漏播率的影响从大到小依次为:充种型孔半径、种勺斜角、主动链轮转速,当充种型孔半径为5.45 mm、种勺斜角为3.42°、主动链轮转速为45.62 r/min时,排种性能最佳,穴距合格率为83.14%、漏播率为1.73%;田间试验结果表明,安装链勺式玉米精量排种器的播种机播种平均穴距合格率为81.67%、平均漏播率为1.67%,满足国内玉米精量播种要求。 展开更多
关键词 农业机械 仿真 玉米 排种器 EDEM-Recurdyn耦合
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玉豆带状复合种植免耕精量播种覆秸一体机设计与试验 被引量：1
13
作者 陈海涛 高伟 +3 位作者 王星 张颖 侯守印 纪文义 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期202-212,223,共12页
针对玉豆带状复合种植机械化播种过程中田间秸秆量大、代用机具播种质量差、作业效率低等问题,设计一种在收获后原茬地条件下一次进地可同步完成“清秸防堵种床整理-玉米大豆精播施肥-秸秆均匀覆盖”一体机。按照玉豆带状复合种植农艺要... 针对玉豆带状复合种植机械化播种过程中田间秸秆量大、代用机具播种质量差、作业效率低等问题,设计一种在收获后原茬地条件下一次进地可同步完成“清秸防堵种床整理-玉米大豆精播施肥-秸秆均匀覆盖”一体机。按照玉豆带状复合种植农艺要求,设计了一体机结构;采用正交试验与离散元仿真相结合方法,对清秸覆秸装置结构进行了仿真分析和参数组合优化,当作业速度为9.9 km/h、刀轴转速为625 r/min、清秸总成螺旋线头数为3、残茬抛撒控制板倾角为90°时,清秸率为91.03%、覆秸匀度为87.05%,当量功耗为9.79 kW;在机收经粉碎秸秆残留量1.48 kg/m^(2)的玉米原茬地实施整机田间性能试验,结果表明:当作业速度为7.2 km/h(保证试验样机排种器正常工作)、大豆粒距为8 cm、玉米粒距为10 cm、刀齿入土深度为50 mm时,机具通过性良好,大豆、玉米粒距合格指数分别为79.50%、88.66%,重播指数分别为4.03%、3.66%,漏播指数分别为16.48%、7.68%,变异系数分别为28.49%、21.31%,大豆、玉米播深合格率为90%,施肥深度合格率为80%,种肥水平间距合格率为80%,覆秸匀度为88.97%,播后田间无晾籽现象。 展开更多
关键词 玉豆带状复合种植 玉豆精播一体机 清秸覆秸 正交试验 离散元
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玉米播种机播种质量影响因素分析与试验 被引量：6
14
作者 耿端阳 孙延成 +4 位作者 王振伟 王建凤 崔亦鹏 于琦明 康云友 《农业工程学报》 北大核心 2025年第7期56-63,共8页
针对玉米播种机机型/质量、排种器在不同作业速度下对播种质量的影响,该研究以勺轮式、气吸式、指夹式排种器为研究对象,通过探究作业过程中的载荷变化,分析了3种排种器结构在持种与投种过程、投种时落种速度对播种质量的影响;分析了轻... 针对玉米播种机机型/质量、排种器在不同作业速度下对播种质量的影响,该研究以勺轮式、气吸式、指夹式排种器为研究对象,通过探究作业过程中的载荷变化,分析了3种排种器结构在持种与投种过程、投种时落种速度对播种质量的影响;分析了轻、中、重型播种机的作业速度与排种器类型的匹配关系。进行多机型/质量、排种器类型和作业速度的播种适应性试验。确定了影响排种性能的3个主次因素顺序为机具前进速度、排种器类型、播种机单行质量。确定了勺轮式排种器在机具前进速度3~5 km/h,播种机单行质量(完成单行播种作业的工作部件(不包括种肥箱和机架)质量的总和)为108 kg时,播种质量较好;指夹式排种器在机具前进速度6~8 km/h,播种机单行质量为238 kg时,播种质量较好;气吸式排种器在机具前进速度8~10 km/h,播种机单行质量为420 kg时,播种质量较好。研究成果可为机型开发、作业参数选择提供指导。 展开更多
关键词 试验 玉米 播种机 排种器 载荷变化 播种质量
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玉米品字形高速精量播种机正压气流导槽式导种装置设计与试验 被引量：5
15
作者 衣淑娟 张淯朋 +3 位作者 戴智博 孔泠童 孙文胜 许磊 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期261-274,共14页
针对2BDQ系列玉米品字形播种机高速作业时(12~16 km/h)因气流裹挟种子进入双侧导种装置速度过快产生剧烈碰撞,使双侧种子交错均匀程度下降导致落种品字成形率低的问题,设计一种正压气流导槽式导种装置。阐述了导种装置结构与上下组合式... 针对2BDQ系列玉米品字形播种机高速作业时(12~16 km/h)因气流裹挟种子进入双侧导种装置速度过快产生剧烈碰撞,使双侧种子交错均匀程度下降导致落种品字成形率低的问题,设计一种正压气流导槽式导种装置。阐述了导种装置结构与上下组合式导槽导种原理,建立玉米种子在导槽上引种、附种过程的力学模型,探究导种过程中种子约束状态与导槽结构参数的关系。采用DEM-CFD耦合仿真方法,分析玉米种子导种速度轨迹并比较气流场确定上导槽与下导槽宽度比例,通过单因素试验确定上导槽高度、下导槽宽度与输送气流正压取值范围。以单因素试验结果为试验因素水平值,以品字形合格指数、导种一致性变异系数为试验指标,利用JPS-16型高速播种性能检测试验台进行三因素三水平Box-Behnken台架试验设计,得到导种装置最优参数组合并进行试验验证,并选用4种不同类型的玉米种子进行导种装置最优参数组合的适播试验。结果表明:最优参数组合为上导槽高度354.491 mm、下导槽宽度2.245 mm、输送气流正压0.739 kPa,验证试验下该参数组合的品字形合格指数为91.791%、导种一致性变异系数为6.111%,与优化结果相符,在田间试验作业速度12~16 km/h工况中测得品字形合格指数不低于85.1%。 展开更多
关键词 玉米 品字形 高速精量播种机 正压 导种装置 导槽
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玉米高速精量排种器轮式导种装置设计与试验 被引量：2
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作者 唐汉 王紫恒 +3 位作者 徐福东 苑子昕 朱贵煊 王一甲 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期316-327,共12页
针对高速播种作业工况下种子运移不稳定的问题,本文提出了一种轮式导种装置,以玉米高速精量排种器作为载体,阐明了该导种装置工作原理,分析了该装置对排种器排种性能的影响机理。在此基础上开展了单因素试验,探究了轮式导种装置底座约... 针对高速播种作业工况下种子运移不稳定的问题,本文提出了一种轮式导种装置,以玉米高速精量排种器作为载体,阐明了该导种装置工作原理,分析了该装置对排种器排种性能的影响机理。在此基础上开展了单因素试验,探究了轮式导种装置底座约束运移弧面圆心角、导种轮转速对排种性能的影响。基于高速摄像技术对不同结构与工况下玉米种子运动进行轨迹与速度分析。结果表明:约束运移弧面圆心角的增大提高了玉米种子投种稳定性,使投种速度更加稳定;采用两因素三水平正交试验得到轮式导种装置最佳工作参数为约束运移弧面圆心角65°、导种轮转速120 r/min,此时,合格指数为98.35%,变异系数为8.13%,重播率为1.18%,漏播率为0.47%。研究结果为机械式导种装置研发提供参考,同时为提高高速作业下排种质量机理探究提供借鉴。 展开更多
关键词 玉米 排种器 导种装置 拨片轮式 高速精量
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基于雷达测速的棉花精量直播机排种测控系统设计与试验 被引量：2
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作者 丁幼春 张驰海 +3 位作者 董万静 詹振宇 魏松 农峰 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期59-70,共12页
针对长江流域麦后棉区土壤黏重,地表留存秸秆残茬量大,地轮驱动方式易出现缠绕打滑、壅土现象,导致漏播、断条,且缺乏棉花导种与性能检测一体化装置等问题,设计了基于雷达测速的棉花精量直播机排种测控系统。构建了3路独立直流电机转速... 针对长江流域麦后棉区土壤黏重,地表留存秸秆残茬量大,地轮驱动方式易出现缠绕打滑、壅土现象,导致漏播、断条,且缺乏棉花导种与性能检测一体化装置等问题,设计了基于雷达测速的棉花精量直播机排种测控系统。构建了3路独立直流电机转速控制以及3路棉花种子流实时检测的云-端构架模式;设计了播种测控云平台,实现播种作业参数实时采集、显示、存储及多设备的管控;设计了模糊PID控制器,实现指定粒距的随速实时调控。利用Matlab开展了模糊PID控制器与PID控制器仿真对比试验。结果表明,模糊PID算法模型比PID算法模型超调量降低28.95%,上升时间减少28.57%,稳态时间减少22.22%。开展电机控制精度试验,结果表明,电机实际转速与理论转速最大误差为1.8%,平均误差为1.1%。台架试验结果表明,与JPS-16型计算机视觉试验台相比,测控系统检测合格指数、漏播指数、重播指数相差不大于1.3、0.7、0.8个百分点。路面试验结果表明,当作业速度为3.6~9.2 m/h时,实际排种数与理论排种数最大误差为2.4%;单路检测准确率不小于97.44%。田间试验结果表明,当作业速度为3.6~9.2 m/h时,本系统控制播种合格指数不小于90.81%,漏播指数不大于4.64%,粒距变异系数不大于14.38%。示范应用表明,该棉花精量直播机排种测控系统能够有效提升长江流域棉区麦后棉花直播机播种质量。 展开更多
关键词 棉花 播种检测 雷达测速 模糊PID
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智慧农业背景下当归精量播种机自动控制系统设计与应用 被引量：2
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作者 杨宪章 郭呈成 +2 位作者 杨志平 杨洋 徐彩琴 《中国农机装备》 2025年第1期51-53,共3页
从甘肃省武威市天祝藏族自治县当归种植产业出发,设计了当归精量播种机自动控制系统,并通过对照试验方法验证播种机自动控制系统在当归种植中的应用价值。试验结果表明,采用自动控制系统播种时,当归播种质量和种苗质量显著优于传统播种... 从甘肃省武威市天祝藏族自治县当归种植产业出发,设计了当归精量播种机自动控制系统,并通过对照试验方法验证播种机自动控制系统在当归种植中的应用价值。试验结果表明,采用自动控制系统播种时,当归播种质量和种苗质量显著优于传统播种方式,当归生长状况也更具有优势。研究结果证明播种机自动控制系统能提升当归精量播种机的作业性能,有利于提高当归播种质量和种苗质量,显著提升产量。 展开更多
关键词 智慧农业 当归播种 精量播种机 自动控制系统 设计与试验
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小区育种田间试验关键技术装备研究现状与趋势
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作者 徐涛 朱炫铭 +3 位作者 梁玉成 芦磊 刘春旭 徐东 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期283-293,共11页
小区育种专用播种机和收获机是育种田间试验的关键机械装备,其作业精度和质量直接影响到育种过程的准确性、真实性和科学性。本文综述了国内外小区育种播种和收获技术装备的研究应用历程、发展水平与现状;总结了小区供种、排种、清种精... 小区育种专用播种机和收获机是育种田间试验的关键机械装备,其作业精度和质量直接影响到育种过程的准确性、真实性和科学性。本文综述了国内外小区育种播种和收获技术装备的研究应用历程、发展水平与现状;总结了小区供种、排种、清种精量播种机械和小区高净无混低损收获装备的主要技术特点;详述了国内外小区播种机供种、排种、清种和小区收获机脱粒、清选、除杂等核心工作部件的结构和原理;介绍了步进电机驱动与编码器信号反馈闭环精准排种、基于激光反射式检测原理的全自动供种和收获阶段实时采集记录测定分析数据等方面的实际应用效果,以及先进技术研究现状和趋势;指出了我国在小区播种与收获技术装备研发方面的存在的问题。同时,针对国产现有主要机型基本结构和技术特点进行分析,着力解决技术研学创新优化、智能化控制水平提高、机械加工质量提升和农机农艺深度融合提质等方面的技术短板,指出了小区育种播种机和小区收获机的研发方向。 展开更多
关键词 育种试验 小区播种机 小区收获机 研究现状 发展趋势
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插播鸭嘴开孔对大蒜播种直立度的影响
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作者 李天华 孙学腾 +5 位作者 施国英 侯加林 耿爱军 崇峻 辛丽 李欢 《农业工程学报》 北大核心 2025年第17期65-72,共8页
直立播种能够提高大蒜的出苗一致性,有助于提升大蒜产量和品质,鸭嘴插播是大蒜直立播种入土的主要形式。针对鸭嘴入土开启引起的蒜种直立度下降甚至翻转问题,该研究设计了一种局部开孔插播鸭嘴。利用离散元法(EDEM)建立了土壤-鸭嘴-蒜... 直立播种能够提高大蒜的出苗一致性,有助于提升大蒜产量和品质,鸭嘴插播是大蒜直立播种入土的主要形式。针对鸭嘴入土开启引起的蒜种直立度下降甚至翻转问题,该研究设计了一种局部开孔插播鸭嘴。利用离散元法(EDEM)建立了土壤-鸭嘴-蒜种互作模型,分析了鸭嘴内预置土壤量对蒜种倒伏的影响规律,在蒜种预埋深度为0、25%、50%、75%、100%的蒜种总高度时,播后平均直立度分别降低33°、22°、10°、4°、3°,表明鸭嘴内适量预置土壤可减小播种时蒜种倒伏,且当鸭嘴内蒜种预埋深度大于75%的蒜种总高度时,蒜种直立度变化趋于稳定;分析了鸭嘴开孔形式与参数对入土时土壤流入的影响规律,得到在孔宽6.5 mm条件下,横向上、下孔长为30和25 mm,纵向开孔长为40 mm时,蒜种预埋深度分别为87.5%、77.5%的蒜种总高度。台架试验结果表明:蒜种预埋深度为0、25%、50%、75%、100%的蒜种总高度时,播后平均直立度分别降低38°、26°、13°、6°、4°;鸭嘴横、纵向开孔的蒜种平均预埋深度分别为80%、72%的蒜种总高度,相比传统无孔鸭嘴,蒜种直立度分别提高了59.27%和44.05%。该成果可为新型插播鸭嘴与大蒜直立播种机的研究提拱参考。 展开更多
关键词 大蒜 离散元 插播鸭嘴 直立播种 仿真优化
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