大蒜播种机
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大蒜播种机的新型设计毕业设计的任务概述说明1. 引言1.1 概述本文主要介绍了大蒜播种机的新型设计,作为一个毕业设计任务。
在当今农业生产中,大蒜种植一直占据重要地位,而大蒜播种机在大蒜种植过程中起着至关重要的作用。
然而,目前市场上存在一些现有设计问题,限制了大蒜播种机的性能和效率。
因此,研究开发一个新型的大蒜播种机是十分必要且具有挑战性的。
1.2 文章结构本文结构分为五个主要部分,包括引言、正文、新型设计方案、实验与结果分析以及结论与展望。
在引言部分,我们将会对这篇文章进行概述,并列出文章的目录结构。
此外,在概述之后,还将介绍文章各个部分的目的和内容。
1.3 目的本篇文章旨在通过研究和开发一个新型的大蒜播种机来解决现有设计存在的问题。
通过对现有技术进行总结和评估,我们将提出一种更高效并且功能更全面的大蒜播种机设计方案。
同时,我们将会开展一系列实验验证这个新型设计方案的可行性,并对实验结果进行分析和讨论。
总的来说,本篇文章的目标是提出一个创新的大蒜播种机设计,通过实验验证和结果分析,为农业生产中使用该设备提供理论依据和技术支持。
最后,在结论与展望部分,我们将总结发现并提出今后研究方向建议,以进一步完善这个新型设计方案。
2. 正文:2.1 大蒜种植现状:大蒜是一种重要的农作物,广泛种植于世界各地,具有丰富的营养价值和药用价值。
目前,在大蒜的种植过程中仍然存在一些问题,如手工播种效率低下、劳动强度高等。
2.2 大蒜播种机的重要性:大蒜播种机的引入可以提高大蒜的播种效率,减少人力资源投入,并降低劳动强度。
它可以精确地将大蒜种子定期分散在田地上,保证了每株蒜苗之间的间距均匀一致。
2.3 现有设计存在的问题:然而,目前市场上存在的大蒜播种机仍然存在一些问题。
首先,在操作上,这些设计不够简化和易于使用,需要专门技术人员进行操作。
其次,在结构方面,这些设计还未完全解决土壤颗粒大小不均匀带来的问题。
此外,在制造过程中也缺乏成本控制策略以及合理利用材料资源。
新型大蒜播种机关键技术研究随着农业现代化的不断发展,农业机械化已经成为提高农业生产效率和质量的重要手段。
在农业生产中,大蒜是一种重要的作物,其机械化播种技术的研究和开发对于提高大蒜的产量和质量具有重要意义。
本文将重点探讨新型大蒜播种机的关键技术研究。
一、播种机结构设计1. 播种装置设计大蒜播种机的播种装置是其关键部件之一,主要用于将大蒜种子按一定间距均匀地埋入土壤中。
传统的播种机一般采用滚轮式或链条式的播种装置,但存在播种间距不均匀、播种深度不一致等问题。
新型大蒜播种机应设计一种能够实现精准播种的播种装置,可以根据实际需求调节播种间距和深度,从而提高播种效率和一致性。
2. 土壤处理装置设计土壤处理装置是用于为大蒜种子开垦一定深度和宽度的地面,并为后续土壤覆盖提供便利的设备。
在设计新型大蒜播种机时,需要考虑土壤处理装置的结构设计和作用,力求减少对土壤的损坏和侵蚀,同时提高土壤与种子的接触面积,有利于大蒜的生长和生根。
3. 自动控制系统设计随着自动化技术的不断发展,新型大蒜播种机应配备自动控制系统,可以实现种子的自动供给、播种深度和间距的调节、播种速度的控制等功能。
通过自动控制系统,可以提高播种的精准度和一致性,减少人工操作的工作量,提高生产效率和质量。
二、播种机工作原理1. 大蒜种子供给在新型大蒜播种机中,应设计一种能够实现大蒜种子自动供给的装置,可以根据实际需要调节种子供给速度和数量,保证播种的一致性和准确性。
通过精密的传感器和控制器,可以实现对种子供给系统的实时监测和控制。
2. 土壤处理和覆盖大蒜种子需要埋入土壤中一定的深度和宽度才能保证正常生长和发育。
新型大蒜播种机应设计一种能够实现土壤处理和覆盖的装置,可以根据大蒜的种植要求和土壤的实际情况进行调节和控制,保证播种效果的一致性和稳定性。
3. 自动控制和监测新型大蒜播种机应配备先进的自动控制和监测系统,可以实现对播种机各项工作参数的实时监测和控制,保证播种机的稳定性和可靠性。
2020.01大蒜不仅是一种经济作物,还是一种调味品,而且有较高的食用价值和药用价值,因此,大蒜的种植技术对于我国农业的发展至关重要。
我国的大蒜机械播种技术存在很多弊端,而且受到我国农业发展条件的限制,大多数的机械播种技术还停留在实验室或者试验田的状态,并没有得到大规模推广。
大蒜播种的关键点是鳞瓣直立和取种问题,无论是人工还是机械播种,都很难保证高效率的播种过程,农业科学家必须针对这些要点,不断的进行科学实验,才能保证大蒜机械播种的技术优化。
一、国外大蒜播种机的发展现状以欧美国家为例,由于这些国家的耕地面积很多,而人口相对很少,因此,这些国家的农业种植采用的都是机械化的农业耕作模式,大蒜作为一种农作物也不例外。
国外的大蒜播种机可以一次性的实现筑畦、整地、覆土、下种等操作,但是这种机械化的耕作模式也存在一定的缺陷,尤其针对蒜种的鳞芽方向和直立方向无法保证。
例如法国采用的PLMS3型号播种机,播种的蒜种鳞芽朝上,采用振动槽来实现,但是蒜种的调向结构过于复杂,因此,蒜种的扶正不容易保证,要保证种芽的直立率并非易事。
亚洲国家的可用耕地相比这些欧美国家要少得多,因此,大型的大蒜播种器械在亚洲国家并不适合,多采用的是中小型的大蒜播种机械。
韩国就是一个典型的例子,韩国采用的是手扶拖拉机和播种机来控制大蒜的播种,可以实现播种时蒜瓣的覆土工作。
由此可见,国外采用的大蒜播种机种类很多,开沟下种旋耕和覆土是这些国家常用的播种方式,而对于蒜种的直立率却不能保证。
虽然这些播种方式相比人力来说效率能够提高很多,而且能够实现播种和开沟的功能,但是播种质量并不是很好。
二、大蒜栽植的农艺特点(一)大蒜直立栽植大蒜种植农艺的一大要点就是大蒜的直立栽植,直立栽植对于商品蒜的质量、大蒜的产量、蒜种的出牙率息息相关。
现在的大蒜种植业多采用大蒜栽植机进行播种,对于大蒜栽植机械,能否进行大蒜的直立栽植是最为重要的评价要点,如不能保证蒜种直立,则很难在我国大面积推广。
大蒜播种机的特点及其经济意义大蒜播种机是一种带小型带覆土器和平土器的农机设备,包括料斗,料斗下安装有排种轴及排种器,排种器下设有多个漏斗,机架下方安装有可拆卸的开沟器,开沟器前面设有平土器,开沟器后设有覆土器,机架一端安装有地轮,地轮通过传动结构与排种轴连接,机架尾端设有可拆卸的座椅,机架前端设有牵引杆。
本实用新型提供的一种小型大蒜播种机,通过采用地轮传动及支重,可以有效控制播种深度,后设可拆卸的座椅可坐在上面操作或步行操作,增架了机器的使用灵活性,前端平土器可将牵引机的轮沟整平后播种,后覆土器可将播下的种籽很好的覆盖,可播种大蒜、小麦、大豆、玉米等多种植物,是一种理想的播种器具。
大蒜播种机可广泛应用于中、东、西部平原和丘陵地区的大蒜规模化、机械化播种,可以单独动力使用,也可以与农户普遍使用的中小型农用拖拉机配套使用。
通过对大蒜的成功掉头,实现一次性宽范围的连续点种,可以实现大蒜种植的规模化、机械化。
大蒜播种机一、大蒜播种机的特点1、快速调整大蒜蒜头朝上的播种方向,使大蒜根部朝下,头部朝上。
2、精确点种、作业高效,可以提高播种效率,实现大蒜播种的机械化。
3、采用单独动力或与农户普遍使用的中小型农用拖拉机配套使用,成本低廉,结构简单,便于规模化作业。
二、大蒜播种机经济意义我国大蒜种植还是以手工栽种为主,劳动强度大,生产效率低,每个成年劳动力每天仅能播种133.3m2,每播种1亩的大蒜需要付费150元,成本很高,而且在农忙季节经常出现无雇工可用的现象。
近年来,大蒜价格持续走高,激发了农民种植的积极性,大蒜种植面积不断增加,完全的手工劳动显然无法满足规模化的种植需求,同时也提高了种植成本,也将进一步导致大蒜价格继续上扬。
据相关部门统计,我国农业机械销售量每年至少以25%的速度递增,这也为项目产品的巿场销售提供了机遇。
本实用新型涉及一种农业机械,具体地说,尤其涉及一种大蒜播种机。
背景技术:在传统农业生产过程中,诸如大蒜等块根块茎作物等种植时需要人工点坑播种,费时费力。
在现代农业生产中,广泛引入了播种机作业,大幅度提高了生产效率。
现有的大蒜播种机的株距和行距调节不方便,而且存在种植时种盘内同时装有两个蒜瓣的可能,导致种植后蒜瓣的密度不均,由于变速箱一般设置在靠近手扶拖拉机的一端,而实际操作时人员往往在后方推动设备,这就导致在种完一行之后,挂空挡时人员要走到前面挂挡,这时播种装置一直是工作的,造成乱撒种的现象。
目前正缺少一种结构简单易用,播种装置易于加装,振动电机振动播种链条防止多种,方便操作人员在后方挂空挡的大蒜播种机。
技术实现要素:本实用新型的目的,在于提供一种大蒜播种机,以解决现有技术中缺少一种结构简单易用,播种装置易于加装,振动电机振动播种链条防止多种,方便操作人员在后方挂空挡的大蒜播种机的问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种大蒜播种机,包括机架,机架上设有播种装置、变速箱和压轮,所述机架上设有中间传动轴,中间传动轴通过链条与变速箱输入轴和压轮动力轴连接,变速箱输出轴与播种装置动力轴连接;所述播种装置包括种箱、下种通道和种盘,种盘设于播种链条上,播种链条通过链轮与播种装置动力轴连接,种箱下方设有开沟犁;所述机架上设有振动电机,振动电机的输出轴与振动杆连接,振动杆穿过播种装置并周期性振动播种链条。
进一步地,所述的种箱底部设有橡胶片。
进一步地,所述的机架上设有固定筒,固定筒内设有辅助轮固定杆,辅助轮固定杆和固定筒上设有销孔,辅助轮固定杆和固定筒通过销轴固定,销轴与刹车线连接,销轴与刹车线间设有刹车弹簧,刹车线末端连接手刹把ⅱ,辅助轮固定杆下方设有辅助行走轮。
进一步地,所述的变速箱上设有包括箱体和固定架,箱体内的变速箱输入轴上设有变速齿轮组,变速箱输出轴上设有从动轮,固定架上设有传动轮,从动轮和传动轮通过固定架固定;所述固定架与挡杆铰接连接,固定架上设有挡位柱;所述箱体上方设有限位板,限位板上设有弹簧固定梁,挡位柱和弹簧固定梁通过弹簧连接;所述箱体上设有后端调节装置。
旋耕式大蒜播种机关键部件优化及性能试验贾生涛1,石 鑫2,王学农2,杨会民2,刘旋峰2,李彦栋1,牛长河2(1.新疆农业大学机电工程学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆农业科学院农业机械化研究所,乌鲁木齐 830091)摘 要:为了提高旋耕式大蒜播种机对新疆大蒜种植模式的适应性,依据新疆蒜种外形尺寸优化蒜种勺参数,提高取种单粒率,降低空穴率及重播率。
选择机具性能的主要因素(机具作业速度、大蒜种子外形尺寸、鳞芽长度),采用单因素试验分析进行田间试验,分析不同参数对大蒜播种机正芽率、空穴率、重播率的影响,得出各因素影响程度,为后期机具优化提供理论依据。
关键词:大蒜播种机;蒜种勺;旋耕式;优化;性能试验中图分类号:S223.2+6 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2021)02-0190-050 引言我国大蒜种植面积已经达到33万hm2,产量约为1258万t,占全世界76.6%。
新疆吉木萨尔白皮大蒜与上海嘉定蒜、江苏太仓蒜、山东大蒜被誉为中国四大名蒜;伊犁昭苏种植的“六瓣红”大蒜为昭苏县地方名优品种,大蒜素含量高达0.28%,是世界各地大蒜含量最高的品种。
新疆地区劳动力不足,大蒜生产环节人工费用已超过生产总成本的1/2,且比重越来越大,使得大蒜种植综合效益降低,种植风险增大,缺乏适合大蒜主产区的大蒜生产装备已成为制约大蒜生产的瓶颈。
大蒜生产(单粒取种、鳞芽扶正、直立下栽)机械化水平落后,严重影响大蒜种植面积进一步扩大和农民经济收入提高[1-7]。
为了提高产量和效益,解放劳动力,适应我国新疆种植模式的土壤、气候等条件,新疆农科院农机化所引进了山东省农机院专利技术产品—2BU-8型大蒜旋耕精准播种机,它是山东省农机研究院根据山东品种金乡大蒜进行研制的。
该品种大蒜尺寸均匀、芽尖尺寸长,蒜体长宽比例较大,正芽率较高;而新疆吉木萨尔白皮大蒜特点是芽尖尺寸较短,蒜体长宽比例较小。
因此,要根据新疆大蒜的特点,对取种勺进行优化改进,针对机具作业参数进行研究,达到收稿日期:2020-01-14基金项目:新疆维吾尔自治区区域协同创新计划项目(科技援疆计划)(2019E0242);新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务费专项(KY2019026)作者简介:贾生涛(1995-),男,甘肃环县人,硕士研究生,(E-mail)857864381@qq.com。
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]实用新型专利说明书[11]授权公告号CN 201008263Y [45]授权公告日2008年1月23日专利号 ZL 200720018421.2[22]申请日2007.02.04[21]申请号200720018421.2[73]专利权人周建国地址272000山东省济宁市中区环城北路29号鲁抗辰欣药业有限公司[72]设计人周建国 [74]专利代理机构济宁宏科利信专利代理事务所代理人樊庆年 李贵斌[51]Int.CI.A01C 7/16 (2006.01)A01C 7/20 (2006.01)A01C 19/02 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页[54]实用新型名称点插式大蒜播种机[57]摘要点插式大蒜播种机,涉及有落种管、下种控制器、棘轮、摆杆、导向槽、料斗、偏心轮、摇杆、发动机、机架、主动链轮、前地轮、变速链轮、变速箱、整平器、动力地轮和锥孔器组成,发动机的动力输出轴端设置有主动链轮,主动链轮并列设置有两个动力输出轮,其中的一个通过链条连接变速箱上的变速链轮,变速箱又通过链条连接驱动设置在变速箱后部的整平器。
蒜种经下种控制器进入落种管,在锥孔器配合作用下被插入到土壤中。
机架后部设置有动力地轮,动力地轮是发动机驱动的动力接地轮。
动力地轮通过链条连接并驱动棘轮。
机架后部还设置有与落种管配合的锥孔器,以形成大蒜种被种入土壤中的土穴。
本实用新型以点插形式实施大蒜播种,播种省力且效率高。
200720018421.2权 利 要 求 书第1/1页 1.点插式大蒜播种机,机架(10)的前部下方设置有发动机(9),发动机(9)的动力输出轴端设置有主动链轮(11),其特征在于机架(10)的后部设置有与落种管(1)配合的锥孔器(17)。
2.根据权利要求1所述的点播式大蒜播种机,其特征在于在机架(10)的上面,设置有盛放蒜种用的料斗(6),料斗(6)下面是导向槽(5),料斗(6)的底部设置有与导向槽(5)相通的通孔。
大蒜播种机适用性试验验证规范I目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 基本要求 (1)5 评价项目和方法 (2)6 评价结论的表述方式 (5)附录A(资料性附录) (6)附录B(资料性附录) (7)II大蒜播种机1 范围本规范规定了大蒜播种机适用性试验验证的内容、方法和判定规则。
本规范适用于大蒜播种机的适用性试验验证。
2 规范性引用文件下列文件对于本大纲的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
GB/T 5262 农业机械试验条件测定方法的一般规定GB/T 5667 农业机械生产试验方法GB/T 6973 单粒(精密)播种机试验方法NY/T 2864 农业机械适用性评价通则农业部办公厅财政部办公厅关于做好2018-2020年农机新产品购置补贴试点工作的通知3 术语和定义3.1正芽率蒜种鳞芽朝上的(按当地农艺要求)数量与测定总数量之比,用百分数表示。
3.2漏播率种距大于1.5倍理论种距的穴数和测定总穴数之比,用百分数表示。
4 基本要求4.1 申请方需提供的文件资料在申请时需提供的材料,一般包括:a)产品规格确认表,见附录A;b)样机照片(左前方45°、右前方45°、正后方、产品铭牌各1张);c) 产品使用说明书。
以上材料需加盖企业公章。
4.2 被测参数准确度及仪器设备被测参数的准确度要求见表1,选用仪器设备的量程和准确度应与表1的要求相匹配。
表1 被测参数准确度要求及仪器设备序号被测参数测量范围准确度要求1 长度0m~30m 5mm2 时间0h~12h 0.5s/12h4.3 样机确定样机由制造商(申请方)无偿提供且应是12个月以内生产的合格产品。
制造商(申请方)应在试验验证机构约定时间前将样机送达指定地点,样机数量为2台,其中1台用于试验,1台备用。
1 大蒜播种过程特点及机械化播种迫切性1.1 播种过程特点1.1.1农艺影响大蒜鳞牙朝向,脊背朝向是大蒜播种时的两项重要农艺要求。
这两项农艺条件对大蒜生产的产量,质量和收益产生比较大影响。
甚至影响到种植是否成立的程度,如果大蒜播种时,鳞牙朝下比例比较大的话,这季大蒜种植基本上亏损。
大蒜播种时的其他农艺要求,如行距,株距,播种深度,播种时间等条件虽然对大蒜的产出效益影响也比较大,但这些条件很方便采用机械化方式去实现和控制。
因而在机械化大蒜播种中,这不是主要影响因素。
鳞牙的朝向对大蒜的影响,主要是对蒜头重量和横径产生影响。
依据普遍农户大蒜生产得到的经验及南京农业机械化研究所的研究表明(参考文章:金诚谦等大蒜播种时鳞芽朝向对大蒜生长发育影响的试验研究,农业工程学报,2008-04):播种时鳞芽朝下时,收获蒜头重量轻,横径小。
单体与鳞牙朝上比,重量只到60%,横径只到80%(横径与大蒜价格关系是非线性关系,基本上倒立栽培产出蒜果均处于严重低价区域),倒立播种在相同条件下的产出价值仅为朝上播种产出价值的49%(相关分析见附录)。
大蒜种植时脊背朝向主要影响大蒜生长时的叶片朝向,进而影响叶片光合作用和产量。
其影响的显著度不及鳞径朝向的影响,目前有这方面研究、试验及论文,但暂时没有找到。
1.1.2 劳动强度大为保证大蒜播种时的鳞牙朝上和行株距的一致性,国内主要采用人工播种。
播种时为保证鳞牙朝上,播种人员一般从蹲到跪,或者半蹲半跪的方式播种,其劳动强度可想而言。
即使和其他人工作业的农作物播种比起来,其劳动强度也基本上是最大的。
1.1.3 用工集中依据联合国统计,世界大蒜播种面积在1000万亩左右,其中中国是大蒜的主要产地,播种面积为600万亩左右。
中国主要产区在山东金乡为中心,500公里范围内;大蒜播种时间主要集中在9月下旬到10月上旬;播种时由于劳动强度比较大,播种效率比较低,熟练大蒜播种人员一天仅能完成0.02hm2(0.3亩)的播种面积,一个大蒜播种季度需要几千万人天的工时。
由于播种地域,时间,效率的限制,大蒜播种用工非常集中,大蒜主产区要获得播种劳力困难。
1.2 机械化播种需求迫切中国成为大蒜的主产区,除中国部分地区大蒜个头大,质量好外,劳动力充足及成本低是一个主要因素。
大蒜从播种,薄膜开口到收蒜薹、蒜苗、蒜果,每一株大蒜需要手工完成工序数5到7次,其中每一道工序,都是非常繁重的体力劳动。
过去,由于中国劳动力充足,劳动力成本低,所以大蒜种植面积很大,出口量也很大。
每年出口量达到200万吨以上,是中国主要的经济作物出口品种。
随着国内经济的发展,中国的劳动力正在变得不再充足,劳动力成本也正在变得越来越高,相关资料表明,从2008年到2015年,中国农业单体从业人员成本提高了3倍,新的农村体力劳动力基本上没有得到补充。
这一现象逐渐使中国大蒜的生产成本快速增长。
增长到一定程度,当劳动力成本到达某个临界值时,在未来十年内,大蒜将很难再在国内进行规模化生产。
受到可耕种面积制约,国外不考虑农艺要求的机械化播种方式也难适应国内环境。
国内一些过去的大蒜主产区,如陕西的兴平和武功,最近一些年大蒜播种面积已经大大减少,未来几年规模种植将可能会完全从该地区消失。
依据笔者山东,河南,湖北,陕西,四川等各地的调研结果,大蒜从种植到收获,单亩人工成本已经达到1200-2500元左右,而且这一成本在未来还将不断攀升;更可怕的是,在大蒜生产季节,有时候有些地区几乎找不到用工。
实现大蒜播种、收割、提薹机械化是解决这一问题关键,也是中国经济发展的必然。
今天,中国粮食作物生产基本上已经完全实现了机械化,下一步在经济作物上实现机械化,是一种大势所趋。
2 国内外大蒜播种机械化情况国外发达国家,如美国,法国,日本,西班牙等国家,在大蒜生产上基本上都实现了播种机械化。
但这种机械化是受到限制的机械化,没有考虑农艺要求,无法保证鳞牙朝上。
在这些国家不保证鳞牙朝上的种植是行得通的,这些国家要么可耕地面积相对宽裕,要么蒜农可以通过大蒜分级,用比较高的价格在其国内来销售这些产品,其经济效益基本上不太受到影响。
包括中国农科院在内的多家研究所,企业,农户,都在大蒜播种机械上有过尝试,开发十几种大蒜播种机产品,但受到各种技术和适应性限制,没有一种产品得到市场认可,也没有一种形成商品化广泛推广。
国外的大蒜播种机也在国内进行过市场行为,如西班牙的宝奇和法国的艾门及韩国的大蒜播种机企业等,都在国内进行试验销售,但基本上都是无果而终。
新疆昭苏引进过艾门的大蒜播种机、山东莱芜引进过韩国的大蒜播种机,都没有获得农户的认可。
综合这些情况,国内基本上还没有成功的可商业化的大蒜播种机。
目前以各种方式出现的大蒜播种机大致都存在着下列问题:1 无法满足农艺要求,特别是无法满足中国特点的农艺要求。
主要就是无法保证大蒜鳞牙朝上并且直立。
2 效率限制。
大蒜播种机除满足农艺要求外,还要求具有一定的效率。
大蒜播种机机具复杂,成本比较高,农户采购播种自己的种植过程因为价格高而不合算;农机手购买后为大量农户服务又因为种植效率底下而不具有经济性。
3 播种机适应性差。
大蒜播种机有很多适应条件,这些条件包括地域条件(影响行株距,间作等),土壤条件(土壤湿度,颗粒大小,土壤土质是粘土还是沙土),种子(种植尺度大且分布宽,选种),种植目的(苗蒜、果蒜、薹蒜或者混合目标),田亩条件(面积和形状)等。
3 商业化大蒜播种机实现技术3.1 大蒜播种机技术要求多项研究表明,适应国内大蒜种植方式,同时能进行商业推广的大蒜播种机,主要要解决下列技术问题:1 为保证大蒜种植后鳞牙朝上,需要大蒜播种机解决以下三个关键技术问题1 精密排种技术2 大蒜鳞牙识别技术3 直立播种技术2 生产效率问题必须在每个技术环节,解决其效率问题,使大蒜播种机在其运行的各个阶段均具有一致或者设计的效率。
3 适应性问题必须在功能,性能上充分考虑中国大蒜播种的适应性,这些适应性包括地域条件,土壤条件,种植目标,种子状态,田亩条件等的限制。
3.2 现存大蒜播种机技术思路问题国内外现存的大蒜播种机都存在技术思路问题,期望采用传统的农机技术,解决大蒜播种问题。
在技术实现上几乎是不成立的。
这些播种机也许能解决其中的一部分问题,但是实现商业化的大蒜播种机的技术问题是相互联系,因而只要有一个问题没有解决,这样的大蒜播种机就不具备市场价值。
所谓传统农机技术,就是通过一个连续的,系列化的方式和过程,对处理的目标无差异的处理。
表现在大蒜播种机上,就是对每一瓣蒜瓣都通过相无差异的排种、鳞牙识别、倒向及植入。
这一方法对于其他种子尺度小,分布有限,种植要求简单的播种,在实践上证明是行得通的,但对于大蒜播种这一直立度要求严格,种子形状复杂且尺寸大且差异大,分布广的种植,要想采用传统大蒜播种技术来实现,是很困难的,这点已经得到了客观的验证。
采用这种思想开发的大蒜播种机,要么无法保证播种质量(漏播和倒立数量大),效率低下,不具有实用价值;要么机构复杂、成本大、不稳定,也不具备市场推广的价值。
3.3 新型大蒜播种机的基本技术思路现代技术的发展,为实现大蒜播种机商业化产品的提供了技术支撑。
特别在播种机中运用视觉技术,工业自动控制思想,使开发具有市场价值的大蒜播种机成为可能。
1 智能思想智能思想就是采用智能的方式,实现对大蒜的蒜种的鳞牙的方向的识别和大蒜蒜种尺度,缺陷的确定,以便后续依据这些识别的结果,决定对单粒蒜种采取的处理方式这一思想是主要是通过视觉技术和软件技术来实现的这一思想,可以准确确定大蒜的尺度和质量,对不符合尺度和表面质量的大蒜进行剔除,并依据大蒜鳞牙方向决定后续处理方式。
2 自动控制思想传统的农机,在处理对象过程中是连续的,无差异化的。
采用这一思想处理复杂的过程,设备必然非常复杂。
自动控制思想,是将连续的过程分解成一个个独立过程,通过控制系统来保证这些过程的时序一致性。
这一思想将大大降低大蒜播种机的复杂程度,提高大蒜播种机的效率,功能完整性和机械的适应性。
为商业化大蒜播种机设计提供理论支持。
实际上,实现这些思想的技术中的一部分,国内相关的高校,研究所(如青岛农业大学,南京农业机械化研究所,西北农林科技大学,山东五征集团,中国矿业大学,南京农业大学等等),基本上都进行过一些研究。
进行了一些方向性的尝试。
但这些单位无法在一台设备中全面解决这些技术问题。
更重要的是,这些单位的尝试,在技术可实现方面欠缺比较大。
所以这些单位尚未设计一个完整的,具有商业价值的大蒜播种机。
至于那些注册专利和在大蒜播种机上有过实践的农户,其目标只是希望通过一些技术灵感来降低劳动强度而已,离可推广的,具有商业价值的产品,还离得太远,毕竟他们受到得限制也太大了。
3.4 新型大蒜播种机采用的技术1 视觉技术:采用视觉技术,可以实现鳞牙朝向的识别和解决选种问题2 机器人智能技术:采用机器人技术,可以实现排种的精确化和播种的准确化3 材料技术:在局部上,为保证设备性能,我们采用了一些自行研制的特殊材料。
4 自动控制技术:通过自动控制技术,保证了整个大蒜播种机的协调工作。
5 软件技术:软件技术是实现自动控制的一个重要部分6 机械技术:所有的技术,最后都通过机械技术来实现。
7 气动技术:在某些局部行为上,采用气动技术,实现排种精确化。
这些技术应用在大蒜播种机上,不仅会使我们的大蒜播种机完全实现商业价值,同时在大蒜播种机上采用这些技术,不仅在国内是领先的,在从查询相关技术专利和发表文章来看,在国际上也是领先的。
在我们的产品中,有8项实现的技术可以申请国内外专利,其中的2项,技术难度很高,属于完全创新技术。
4 开发产品主要技术指标和适应技术限制4.1适应的技术限制范围1 大蒜尺寸:适应所有的大蒜尺寸,能通过选种将不符合农艺要求和设备要求的尺寸的大蒜过滤2 行距适应性:100-200mm,适应除苗蒜播种以外的所有大蒜播种3 株距适应性:80-200mm,适应所有目标大蒜生产的大蒜播种4 适应间作播种5 土壤干燥,松软,颗粒度小且大颗粒泥土分布均匀6 适应粘土和沙土7 适应薹蒜和果蒜及薹果兼收型种植的播种8 播种地块必须已完成耕地9 播种地块限制,对那种利用小块地面自产自消耗的种植方式的地块,无法适应。
10 不伤害播种的大蒜蒜瓣(大蒜蒜瓣很容易受到伤害),采用自动化技术进行高速蒜瓣传递,很容易伤害大蒜,影响大蒜的后期出牙和生长。
4.2 主要技术指标1 速度指标:86000瓣/小时,按亩20000颗计算,达到4.3亩/小时,在实际播种时可以超出这一速度2 朝向及直立度,大蒜直立且直立锥角小于10度3 单次播种行数包括4,8,12行4 完成包括土地整理,开沟,播种,覆土,压实等播种过程5 能完成自动选种过程,可由农户设置选择大蒜尺寸范围6 种箱容积可一次完成播种3-5亩7 动力:需要45马力以上动力8 一人操作,不需要辅助人员5 开发企业的经营优势5.1 方法论的创新思想和手段按国外的创新思想,灵感对一个发明固然重要,但创新本质上是以指标为驱动的一个连续推理过程。