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基于瓦特连杆的玉米精量排种器减振装置设计与试验
1
作者 刘正道 张楠 +3 位作者 宋启瑞 乌歆童 闫小丽 黄玉祥 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期94-104,共11页
玉米精量播种机高速工作过程中受地表起伏、土壤不均匀等因素影响,排种器产生随机振动,影响排种稳定性,且投种阶段种子初始速度和加速度随机分布,造成株距不均匀。为此,本文提出了一种基于瓦特连杆的减振装置,揭示了振动抑制原理,通过... 玉米精量播种机高速工作过程中受地表起伏、土壤不均匀等因素影响,排种器产生随机振动,影响排种稳定性,且投种阶段种子初始速度和加速度随机分布,造成株距不均匀。为此,本文提出了一种基于瓦特连杆的减振装置,揭示了振动抑制原理,通过理论建模与动力学分析,确定了瓦特连杆悬架结构的几何参数;利用预紧弹簧和气压阻尼器构成协同减振系统,分别在高频和低频段,分析了预紧弹簧刚度和气压阻尼器阻尼系数对减振装置响应的影响;通过四因素三水平正交试验,探究了刚度、阻尼系数、激励频率及加速度对减振率的影响规律。台架试验结果表明,最优参数组合为刚度2371.75 N/m,阻尼系数101.05 N·s/m。验证试验结果表明,最优参数组合在各种激励条件下加速度均方根均不超过0.57 g,最优减振率为63.13%,验证了该装置在排种器减振方面的有效性。 展开更多
关键词 玉米精量排种器 三维振动抑制 瓦特连杆 弹簧阻尼系统
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考虑排种器机架加工及载荷不确定性的结构优化方法
2
作者 王昱 张文鹏 +3 位作者 曾山 卢家欢 高巧明 边双印 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期1-7,共7页
播种机的精量排种器机架所受外部扰动的大小、方向具有不确定性,且机架在制造过程中存在的加工误差也具有不确定性。此类不确定性可能导致实际结构的性能偏离最佳设计或无法满足设计要求,使机架的连接部分存在疲劳断裂的隐患,对排种器... 播种机的精量排种器机架所受外部扰动的大小、方向具有不确定性,且机架在制造过程中存在的加工误差也具有不确定性。此类不确定性可能导致实际结构的性能偏离最佳设计或无法满足设计要求,使机架的连接部分存在疲劳断裂的隐患,对排种器精量播种造成不利影响。为解决这些问题并满足工程实际中对结构轻量化设计的需求,采用参数化水平集方法结合结构拓扑优化技术,对排种器机架加工及载荷不确定性进行建模与仿真分析。通过仿真试验得出,机架优化构型的三维模型厚度比初始构型多66.7%时,质量为初始构型的16%,应变能均值为初始构型的68.8%,验证优化构型轻量化的同时比初始构型承载力更大且结构更稳定。 展开更多
关键词 播种机 排种器 机架 载荷不确定性 结构轻量化 拓扑优化
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柔性可调式水稻精量穴播排种器仿真与试验
3
作者 张芹 朱景建 +1 位作者 潘金龙 孙伊洁 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第5期104-112,共9页
针对水稻精量穴播存在穴合格率低、种子破损率高、成穴性差等问题,设计了一种柔性可调式水稻精量穴播排种器。该排种器利用种群振送分离箱对稻种进行振送分离,利用柔性可调组穴模块进行稻种的组穴与排种,在种群分离与组穴衔接段设置导流... 针对水稻精量穴播存在穴合格率低、种子破损率高、成穴性差等问题,设计了一种柔性可调式水稻精量穴播排种器。该排种器利用种群振送分离箱对稻种进行振送分离,利用柔性可调组穴模块进行稻种的组穴与排种,在种群分离与组穴衔接段设置导流口,引导稻种流向和辅助充种。通过调整柔性可调组穴模块的工作面倾角,保证稻种的充种组穴效果。运用EDEM对稻种组穴排种过程进行仿真分析,研究了排种器组穴工作面倾角对稻种的运移规律的影响。为验证排种器的播种性能,搭建了4行样机,以穴合格率、空穴率、漏播率、重播率、破损率、成穴性为评价指标,以稻种黄华占为试验对象,以播种带带速、工作面倾角为影响因素,进行模拟走播试验验证。试验结果表明:当播种带轮的带速为0.16 m/s、工作面倾角为45°时,排种器的播种性能相对较优,穴合格率为96.66%、漏播率为0.83%、重播率为1.6%,空穴率为0.83%,穴径平均值为0.029 08 m,稻种实际破损率为0.086%。该排种器能满足播种农艺要求,为优化水稻精量穴播排种器的性能结构提供了借鉴。 展开更多
关键词 水稻 精量穴播 柔性可调 组穴排种 EDEM仿真 试验
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双盘轮播式水稻精量穴播机设计与试验
4
作者 王英杰 朱景建 刘国文 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期27-34,共8页
针对水稻精量穴播存在播种效率低、穴合格率低和漏播率大等问题,设计一种带有智能监测装置的双盘轮播式水稻精量穴播机。根据稻种在导种通道的运动轨迹,确定核心部件导种通道的结构,基于光栅对射法设计带有四排对射光电传感器的监测装置... 针对水稻精量穴播存在播种效率低、穴合格率低和漏播率大等问题,设计一种带有智能监测装置的双盘轮播式水稻精量穴播机。根据稻种在导种通道的运动轨迹,确定核心部件导种通道的结构,基于光栅对射法设计带有四排对射光电传感器的监测装置,并基于C语言编写控制软件,在监测过程中实现稻种数量数据信号的精确采集和处理,有效提升双盘轮播式精量穴播机的播种性能。利用自制的播种性能检测试验台,对播种盘转速和振动电压进行单因素、两因素三水平试验,确定较优的性能指标:振动电压为80~85 V、播种盘转速为2.5~3.5 r/min时,穴播机的穴合格率均值超过91%,漏播率不超过3.5%,重播率不超过3.6%。可为其他同类装置的设计提供参考。 展开更多
关键词 水稻 双盘轮播 精量穴播 监测装置 导种通道
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花生排种性能试验台结构设计与验证
5
作者 熊平原 王海蒙 +2 位作者 王旭东 王毅 陈桂帆 《新疆农机化》 2025年第5期18-25,共8页
排种器是花生播种机的核心部件,其性能直接影响播种质量与产量。受季节、天气及工况限制,田间试验难以高效开展排种性能检测与参数优化。为此,设计模块化花生排种性能试验台,该试验台支持PC与HMI双端操控,可依托机电协同、机器视觉及闭... 排种器是花生播种机的核心部件,其性能直接影响播种质量与产量。受季节、天气及工况限制,田间试验难以高效开展排种性能检测与参数优化。为此,设计模块化花生排种性能试验台,该试验台支持PC与HMI双端操控,可依托机电协同、机器视觉及闭环控制技术,实现排种量、破损率及株距的精准监测。试验结果表明,排种器转速范围为15~45 r/min时,播量稳定性变异系数均值为0.66%,种子破损率均值为0.64%,株距稳定性变异系数均值为7.13%,该室内花生排种性能试验台结构设计合理、运行稳定、试验参数调节方便、检测精准,可开展各类花生排种器排种性能优化试验,亦可为其它农业物料排种性能实验台设计提供参考。 展开更多
关键词 排种试验台 花生 窝链式排种器 验证分析
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基于改进滑模控制的水稻直播机路径跟踪研究 被引量：5
6
作者 徐长赓 李彦明 +1 位作者 刘子翔 刘成良 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期28-34,共7页
为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向... 为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向偏差全局收敛,采用双曲正切函数设计滑模面;最后,在快速幂次趋近率的基础上设计了变指数幂次项,提高了系统趋近速度并有效抑制了抖振。在Simulink上搭建模型并进行仿真,与基于快速幂次趋近率和指数趋近率的滑模控制方法相比,本文改进滑模控制方法的路径跟踪误差收敛时间最短并且无抖振现象发生。直播机采用改进算法以0.8 m/s的速度在水田实际自动作业时,横向偏差和航向偏差的平均绝对误差为0.016 9 m和1.099 9°,均方差为0.021 5 m和1.499 2°,提高了路径跟踪的精度和稳定性,满足了实际作业需求。 展开更多
关键词 水稻直播机 路径跟踪 滑模控制 趋近率
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电容式精量穴播器排种性能监测系统研究
7
作者 王双 任玲 +5 位作者 李韬 张玉泉 胡斌 杨苗 张聪华 崔建谱 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期92-99,共8页
为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺... 为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺寸约束,完成叉指电容传感器的设计。通过阈值划分的方法实现对穴播器漏播穴、正常穴和重播穴的判断,分别对0、1、2粒棉种通过传感器时所输出的电容峰值进行标定试验,试验结果:漏播电容阈值6.808 pF,重播电容阈值6.881 pF。以STM32c8t6单片机为主控制器,控制PCAP01-AD芯片采集传感器输出的电容值,将采样电容峰值与电容阈值进行比较,得到穴播器的漏播穴数、重播穴数和正常穴数,并将排种信息通过人机交互界面显示。基于JPS-12排种性能试验台进行监测系统性能试验,结果表明:当穴播器转速为25~40 r/min时,监测系统的漏播监测精度、重播监测精度、正常监测精度的最小均值分别为88.90%、83.28%、95.06%,可有效监测精量穴播器的排种性能。 展开更多
关键词 棉种 精量穴播器 排种性能监测 电容传感器 电容阈值划分
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基于EDEM的大蒜挖掘铲减阻特性仿真分析
8
作者 张绪 李骅 +2 位作者 齐新丹 王永健 傅杰一 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第12期18-24,共7页
为减小大蒜收获过程中挖掘铲松土作业时所受到的挖掘阻力,提高大蒜收获机作业效率,设计一款可调节式挖掘装置。该装置由铲刀、入土角调节板、固定板及挖深调节板组成,通过理论分析和数值计算确定挖掘铲的结构参数。所设计的挖掘装置可... 为减小大蒜收获过程中挖掘铲松土作业时所受到的挖掘阻力,提高大蒜收获机作业效率,设计一款可调节式挖掘装置。该装置由铲刀、入土角调节板、固定板及挖深调节板组成,通过理论分析和数值计算确定挖掘铲的结构参数。所设计的挖掘装置可通过入土角调节板调节挖掘铲入土角度为15°、20°、25°,通过挖深调节板实现挖掘铲入土深度为80~110 mm。在EDEM软件中建立挖掘铲—土壤离散元仿真模型,通过土壤颗粒速度矢量图及挖掘阻力统计分析挖掘机理,探究变量因素对挖掘阻力的影响规律。以挖掘铲入土角度、入土深度及前进速度为影响因素,以挖掘铲挖掘阻力为试验指标,进行三因素三水平的Box—Behnken正交组合试验,通过Design—Expert对仿真模型进行分析求解,得出挖掘铲结构的最优参数组合:入土角度为21.77°,入土深度为90.72 mm,前进速度为0.39 m/s,此时挖掘阻力为1002 N,将最优参数进行EDEM仿真试验验证,其工作阻力为998.6 N,与优化结果基本一致。 展开更多
关键词 大蒜收获 挖掘铲 EDEM仿真试验 机理分析 正交试验
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双孔并行气吸式油莎豆精量穴播器设计与试验
9
作者 陈永 高晓勋 +3 位作者 金鑫 余幸 胡斌 张秀丽 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期213-223,共11页
针对大粒径油莎豆种子表面凹凸不平、尺寸差异大而导致穴播器充种、携种不稳定及难以实现精量播种的问题,结合油莎豆一穴2粒、等距穴播的农艺要求,设计了一种双孔并行气吸式油莎豆精量穴播器。以油莎豆为研究对象,阐述了穴播器的结构和... 针对大粒径油莎豆种子表面凹凸不平、尺寸差异大而导致穴播器充种、携种不稳定及难以实现精量播种的问题,结合油莎豆一穴2粒、等距穴播的农艺要求,设计了一种双孔并行气吸式油莎豆精量穴播器。以油莎豆为研究对象,阐述了穴播器的结构和基本原理,对穴播器关键部件进行设计,确定其结构参数,对充种、携种过程进行力学分析并构建种子动力学模型。采用Fluent仿真模拟分析双孔不同分布组合下不同位置截面流场的压力、速度分布情况,优选确定了型孔最佳组合方式。结合单因素试验,进一步分析影响穴播器排种性能的主要参数,选取排种盘转速、气室负压、型孔直径为试验因素,以合格指数、漏播指数、重播指数为排种性能评价指标进行三因素五水平二次旋转正交组合试验。对试验结果进行多元回归分析,确定影响穴播器性能指标的主次影响因素,并通过多目标优化确定最佳参数组合:排种盘转速为34.3 r/min、负压为19.79 kPa、型孔直径为6.83 mm,对此参数组合进行台架验证试验,合格指数为92.1%,漏播指数为3.63%,重播指数为4.27%,满足油莎豆精量播种要求,提高了排种均匀性。 展开更多
关键词 油莎豆 气吸式 双孔并行精量穴播器
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交错螺旋槽轮式小麦精量集排器设计与试验
10
作者 王宪良 雷云帆 +5 位作者 魏忠彩 程修沛 姬江涛 李慧 耿端阳 张祥彩 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期51-60,共10页
针对直槽轮式集排器脉动现象导致排量稳定性及排种均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错螺旋槽轮式小麦集排器,通过交错分布结构使双螺旋槽轮供种周期相位互补,实现均匀排种。通过齿间种子受力及种群运动分析,确定螺旋角及交错角是影... 针对直槽轮式集排器脉动现象导致排量稳定性及排种均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错螺旋槽轮式小麦集排器,通过交错分布结构使双螺旋槽轮供种周期相位互补,实现均匀排种。通过齿间种子受力及种群运动分析,确定螺旋角及交错角是影响排量稳定性及排种均匀性的关键参数。通过螺旋槽轮容种空间的划分及计算,确定集排器主要工作参数。以螺旋角及交错角为试验因素,运用离散元法进行双因素多水平组合仿真试验,以确定最佳性能参数组合。结果表明,螺旋角及交错角对排量稳定性及排种均匀性均有显著影响(P<0.05),排量稳定性变异系数及排种均匀性变异系数随螺旋角的增大呈先减小后增大趋势,随交错角的增大呈逐渐减小趋势。借助响应面分析,得出螺旋角为45°、交错角20°时排量稳定性及排种均匀性最优,变异系数分别为2.06%和7.29%。台架试验结果表明,集排器性能受作业速度影响较小,在作业速度8~10 km/h时,排量稳定性变异系数、排种均匀性变异系数及伤种率不高于2.23%、7.52%和0.056%,且相较于传统外槽轮式集排器,三者平均分别降低了10.14、4.5和0.093个百分点。该研究为槽轮式农业物料输送装置的作业稳定性、均匀性开发及改进提供了方法和理论依据。 展开更多
关键词 农业机械 小麦集排器 交错螺旋槽轮 排量稳定性 排种均匀性
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基于离散元法的水稻种子参数标定与旱作排种仿真
11
作者 杨锦皓 江洁 +1 位作者 刘行 李福强 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第11期2376-2386,共11页
为解决云南地区水稻旱播作业中精量成穴与覆膜后排种的技术需求,本研究旨在设计一款与之相适应的排种器。首先,测量稻种的三轴尺寸,计算出稻种密度为1036 kg·m^(-3);使用万能试验机进行压缩试验,测得稻种的泊松比为0.30、剪切模量... 为解决云南地区水稻旱播作业中精量成穴与覆膜后排种的技术需求,本研究旨在设计一款与之相适应的排种器。首先,测量稻种的三轴尺寸,计算出稻种密度为1036 kg·m^(-3);使用万能试验机进行压缩试验,测得稻种的泊松比为0.30、剪切模量为108 MPa。进而,选用尼龙-66作为排种器材料,搭建物理实验台,获得稻种与尼龙-66的碰撞恢复系数为0.48、静摩擦系数为0.53、滚动摩擦系数为0.07。然后,采用离散元法建立稻种模型,并基于EDEM与Design-Expert软件对种子间接触参数进行标定,获得最优稻种间接触参数组合(碰撞恢复系数0.34、静摩擦系数0.66、滚动摩擦系数0.078)。以此为基础,设计排种器,开展排种器取种与排种过程的仿真分析,确定排种器的较优转速为90~110(°)·s^(-1)。采用尼龙-66材料制作排种器并搭建排种试验台进行验证。试验结果表明,该排种器在成穴性能与刺膜播种效果方面均表现良好,能够满足水稻旱播的农艺要求。 展开更多
关键词 水稻旱播 离散元法 参数标定 仿真模拟 排种器
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基于OBE理念《试验设计与数据处理》课程个性化目标教学改革探索
12
作者 王菊霞 阴妍 +3 位作者 张荣瑞 张燕青 王会霞 崔清亮 《当代农机》 2025年第5期55-57,共3页
针对高校农业工程类《试验设计与数据处理》课程的教学现状,基于OBE教育理念,将个性化教学模式引入到课程教学,对课程目标、教学内容、教学方法、教学实践等方面进行改革与探索,培养学生的目标意识,提升学生探索、实践、创新的主体地位... 针对高校农业工程类《试验设计与数据处理》课程的教学现状,基于OBE教育理念,将个性化教学模式引入到课程教学,对课程目标、教学内容、教学方法、教学实践等方面进行改革与探索,培养学生的目标意识,提升学生探索、实践、创新的主体地位,保障农业工程教育人才的培养质量。 展开更多
关键词 OBE教育理念 试验设计 数据处理 个性化目标 教学改革
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基于相位相关法的播种机速度监测方法
13
作者 张仕豪 石嘉敏 +1 位作者 任守华 王新兵 《乡村科技》 2025年第1期152-158,共7页
为解决不同农业环境下的农用机车在启动时速度变化较大造成的测速精度不高的问题,确保农用机车能在各种复杂场景下进行稳定作业,提出一种基于相位相关法的播种机速度监测方法。该方法将图像采集系统安装于播种机前方,以1 m的高度对待播... 为解决不同农业环境下的农用机车在启动时速度变化较大造成的测速精度不高的问题,确保农用机车能在各种复杂场景下进行稳定作业,提出一种基于相位相关法的播种机速度监测方法。该方法将图像采集系统安装于播种机前方,以1 m的高度对待播种土地进行连续定时拍摄。利用二维离散快速傅里叶变换和相位相关法计算相邻帧图像的位移变化,并根据摄像机距离地面高度,计算得到播种机的运动速度。实验结果表明,该方法在播种机机车启动时加速度较大的情况下,能够实现误差小于0.05%的准确、稳定的非接触式实时测量,优于传统的测速方法。 展开更多
关键词 相位相关 二维离散快速傅里叶变换 非接触式速度测量
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交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器设计与试验 被引量：7
14
作者 张春岭 刘涛 +3 位作者 郑子浩 方俊 谢晓东 陈黎卿 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期47-59,共13页
针对外槽轮式小麦宽苗带排种器排量不稳定和苗带内种子分布均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器。通过连续充种分析和排量计算,确定凸齿高度和凸齿角度是影响排量一致性和排种均匀性的关键参数。应用离散... 针对外槽轮式小麦宽苗带排种器排量不稳定和苗带内种子分布均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器。通过连续充种分析和排量计算,确定凸齿高度和凸齿角度是影响排量一致性和排种均匀性的关键参数。应用离散元法对上述关键参数进行中心旋转组合仿真试验,结果表明,对排量一致性、排种均匀性影响显著性程度由大到小的因素分别依次为凸齿角、凸齿高、作业速度,且均具有交互影响。借助响应面分析,得出凸齿高5 mm、凸齿角75°时的排量一致性和排种均匀性较优,平均变异系数分别为2.27%和7.61%。对该参数组合排种器进行样机试制,并进行台架试验,台架试验结果表明,排种一致性和均匀性变异系数与仿真值误差均低于5%,说明仿真优化结果可靠、准确。田间对比试验结果表明,播量120、150和180 kg/hm~2时,交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器的播量一致性、纵向播种均匀性和横向播种均匀性变异系数分别较外槽轮式排种器降低0.99、3.01和9.38个百分点,满足小麦宽苗带播种农艺要求。研究结果可为提高排种均匀性的小麦排种装置设计提供参考。 展开更多
关键词 排种器 离散元法 小麦 精量排种 交错凸齿 排量稳定性 排种均匀性
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水平圆盘式大豆单粒精密排种器的设计与试验 被引量：4
15
作者 李威 徐浩 +2 位作者 李晓红 李赫 余永昌 《农机化研究》 北大核心 2024年第6期109-115,共7页
为了实现大豆单粒精密播种,设计了一种水平圆盘大豆单粒精密排种器,并对其工作原理进行了分析。依据大豆种子的物理参数,对排种盘的型孔尺寸、直径等参数进行了计算分析,确定型孔尺寸的长、宽和高分别为9、5、9mm。为了得到排种器的最... 为了实现大豆单粒精密播种,设计了一种水平圆盘大豆单粒精密排种器,并对其工作原理进行了分析。依据大豆种子的物理参数,对排种盘的型孔尺寸、直径等参数进行了计算分析,确定型孔尺寸的长、宽和高分别为9、5、9mm。为了得到排种器的最佳性能,以排种器转速、大豆品种为试验因素,以排种合格指数、重播指数、漏播指数为试验指标,利用EDEM软件进行仿真试验,结果表明:当排种器最佳转速为40r/min时,排种合格率均大于96.4%,重播率小于2%,漏播率小于1.7%。在最佳参数下,进行台架试验验证,结果表明:当排种器转速为40r/min时,3个品种的大豆种子的排种合格率均大于96.5%,重播率小于2%,漏播率小于1.7%,能够满足大豆单粒精密播种的要求。 展开更多
关键词 大豆 精密单粒排种器 水平圆盘 EDEM
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正负压气吸式精量排种器设计与试验 被引量：3
16
作者 赵晓顺 侯壮壮 +4 位作者 史文琴 于华丽 李颖 赵达卫 李新领 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-103,共7页
为了更好地适配非圆小籽粒种子的播种,解决机械式排种器易伤种,对种子尺寸适应性差的问题,设计了1种正负压气吸式精量排种器。根据农艺要求对排种器整体进行了设计;同时以小麦为研究对象,通过单因素试验,分析了吸种负压、排种器转速以... 为了更好地适配非圆小籽粒种子的播种,解决机械式排种器易伤种,对种子尺寸适应性差的问题,设计了1种正负压气吸式精量排种器。根据农艺要求对排种器整体进行了设计;同时以小麦为研究对象,通过单因素试验,分析了吸种负压、排种器转速以及投种高度3个因素对排种器性能的影响;通过响应面试验,得到了较优的参数组合:吸种负压为-3.5 kPa,排种器转速为19 r/min,投种高度为180 mm;对最优参数下精量排种器进行台架试验,结果表明,合格率为80.62%,重播率为9.22%,漏播率为10.16%。符合JB/T—10293—2013《单粒(精密)播种机技术条件》的要求。 展开更多
关键词 气吸式排种器 精量播种 正负压组合 单因素试验 响应面试验
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基于三维建模玉米播种机排种器的结构设计
17
作者 赵光明 邱杰 +2 位作者 刘钟远 张婷 王军 《机电工程技术》 2025年第15期154-158,共5页
设计了一款玉米播种机排种器。给出了排种器排种轮、护种挡板、转轴和壳体等关键部位的设计方案,创新性地在排种盘护种板处增设调节结构,通过松紧紧固螺丝动态适配不同粒径玉米种子(20.2~24.7 cm粒距),解决传统固定式排种盘需频繁更换... 设计了一款玉米播种机排种器。给出了排种器排种轮、护种挡板、转轴和壳体等关键部位的设计方案,创新性地在排种盘护种板处增设调节结构,通过松紧紧固螺丝动态适配不同粒径玉米种子(20.2~24.7 cm粒距),解决传统固定式排种盘需频繁更换的问题。采用SolidWorks三维建模工具对各个组件进行了精确三维建模,并成功实现了虚拟样机的整体装配。利用ADAMS仿真软件,对仿形机构的运动路径进行了详尽的分析,以确定该机构侧边连杆的最佳尺寸。最后采用了离散元方法,对设计的排种器进行了详细的仿真,结果表明其在1 m/s前进速度与60 mm入土深度条件下,与传统的排种器相比,工作阻力降低10.4%,满足农业实际需求。 展开更多
关键词 玉米播种机 排种器 仿真
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稻麦油兼用高速气送集排器螺旋斜置式搅种装置研制 被引量：5
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作者 李晓冉 廖庆喜 +3 位作者 廖宜涛 王磊 邓承诺 霍佳琪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期51-61,共11页
针对稻麦油兼用气送式集排器高速作业时搅种装置易伤种、影响排种稳定性等问题,该研究设计了一种螺旋斜置式柔性搅种装置。基于Hertz接触理论分析确定了搅种装置影响种子破损的主要因素为搅种棒材质、顶端结构及搅种转速。通过EDEM仿真... 针对稻麦油兼用气送式集排器高速作业时搅种装置易伤种、影响排种稳定性等问题,该研究设计了一种螺旋斜置式柔性搅种装置。基于Hertz接触理论分析确定了搅种装置影响种子破损的主要因素为搅种棒材质、顶端结构及搅种转速。通过EDEM仿真试验对比分析了梯形和圆弧形搅种棒与种群接触力随时间的变化趋势,明确了搅种棒安装方式对供种性能的影响,结果表明,圆弧形搅种棒与种群接触的切向力和法向力均小于梯形搅种棒,搅种棒倾斜角度为45°时供种稳定性较优。开展台架单因素试验确定了性能较优的搅种转速比范围,结果表明,水稻和小麦种子在搅种转速比范围1.0~2.0内性能较优,油菜种子在搅种转速比范围0.5~1.5内性能较优。开展三因素三水平二次旋转正交组合试验,构建了稻麦油种子破损率、供种速率及其稳定性变异系数的回归模型,明确了作业速度在10~14 km/h范围内搅种转速的较优匹配关系并进行田间验证试验。田间验证试验结果表明,当作业速度为12 km/h,在较优参数组合下,稻麦油总排量稳定性变异系数分别为1.92%、1.27%和1.14%,1 m^(2)内成苗总株数变异系数分别为15.47%、12.98%和17.93%,符合稻麦油兼用高速作业标准要求。研究结果可为稻麦油兼用型排种器实现高速低损播种作业的参数设置提供依据。 展开更多
关键词 农业机械 试验 稻麦油兼用 高速气送式集排器 搅种装置 螺旋斜置
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高速气送集排器水稻种子损伤规律及发芽试验 被引量：3
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作者 李晓冉 廖庆喜 +4 位作者 杜文斌 刘智博 汪晓东 廖宜涛 袁佳诚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期46-55,共10页
针对高速播种(≥12 km/h)过程中,水稻种子受气送式集排器的多次压缩和冲击作用易导致种子破损影响发芽率的问题,基于损伤累积理论开展了水稻种子在单次及多次机械压缩作用下损伤规律的研究。首先,开展单次压缩试验,建立了适用于水稻种... 针对高速播种(≥12 km/h)过程中,水稻种子受气送式集排器的多次压缩和冲击作用易导致种子破损影响发芽率的问题,基于损伤累积理论开展了水稻种子在单次及多次机械压缩作用下损伤规律的研究。首先,开展单次压缩试验,建立了适用于水稻种子的弹塑性模型;进一步,开展多次等位移压缩试验,确定水稻种子在多次压缩作用下产生损伤的临界形变量,并进行种子发芽率试验验证损伤临界形变量的正确性;最后,基于能量守恒定律和种子冲击损伤特性与压缩特性关联模型明确了气送式集排系统高速排种时作业参数匹配范围。水稻种子单次压缩试验结果表明:常规稻和杂交稻种子单次压缩破碎力分别为(118.4±35.6)、(113.2±39.9)N,破碎时形变量分别为(0.59±0.07)、(0.63±0.11)mm,弹塑性平均临界形变量分别为0.4、0.44 mm。水稻种子多次压缩试验及发芽率验证试验结果表明:杂交稻种子产生损伤的临界形变量为0.44 mm,当籽粒压缩形变量大于0.44 mm时,受多次循环压缩后水稻种子的发芽率下降。在气送式集排系统作业参数匹配过程中,应避免水稻种子受载后产生的形变量大于0.44 mm,经计算,搅种装置转速范围应低于125 r/min、种子在气流冲击作用下运移速度应低于8.5 m/s以减少集排器对水稻种子的损伤。本研究可为水稻高速播种时作业参数匹配提供理论依据和参数范围。 展开更多
关键词 农业机械 水稻 压缩特性 弹塑性模型 气送式集排器 参数匹配
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基于机器视觉的白籽南瓜种子几何特征识别方法 被引量：2
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作者 张若愚 葛宜元 +2 位作者 陈栋 陈天恩 姜凯 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第12期175-180,共6页
针对瓜类砧木定向播种装备缺乏,人工播种效率低、育苗质量差等问题,提出基于机器视觉的白籽南瓜种子几何特征的识别方法。选取京欣砧2号南瓜种子为研究对象,利用工业相机采集种子的原始图像,通过灰度化、均值滤波、动态阈值处理得到种... 针对瓜类砧木定向播种装备缺乏,人工播种效率低、育苗质量差等问题,提出基于机器视觉的白籽南瓜种子几何特征的识别方法。选取京欣砧2号南瓜种子为研究对象,利用工业相机采集种子的原始图像,通过灰度化、均值滤波、动态阈值处理得到种子的灰度值、种子轮廓等形态特征,根据轮廓区域的方向和纵横比拟合最佳椭圆,并获得种子几何中心坐标和长短轴数据,以沿种子长轴方向的轮廓端点与几何中心点的最大距离来判断芽点方向,再以几何中心点为基准运用三角函数计算种子芽点所在位置,并开展试验验证。试验结果表明,利用该方法可以有效地判断出芽点位置和角度信息,芽点识别准确率为98.85%,芽点角度平均偏差为1.53°,25粒种子识别平均耗时为0.092 s。 展开更多
关键词 机器视觉 白籽南瓜种子 定向播种 轮廓提取 芽点识别
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