三种气吸力排种器的比较分析
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气吸式播种机的发展现状与功能特点作者:陈爽来源:《农机使用与维修》2018年第08期摘要:播种机是农业生产的重要机型之一,播种质量的好坏对农作物的整个生长期与最终产量都有显著影响,通过介绍气吸式播种机的发展现状及功能特点,说明了我国气吸式播种机与发达国家在技术和应用方面的差距,为气吸式播种机的进步提供参考。
关键词:气吸式播种机;现状;功能特点中图分类号:S223.25 文献标识码:Adoi:10.14031/ki.njwx.2018.08.082播种质量的好坏直接影响到农作物的后期生长与最终产量,因此高质量的播种机械是现代化农业生产的必然选择,尽管我国很多地区都已经在播种上实现了机械化作业,但是大部分地区仍对播種机的功能、作业效果与作业质量等细节存在不明确问题,急需对播种机进行进一步了解。
我国现阶段使用的播种机大体分为三种类型,即气吸式播种机、气吹式播种机以及气压式播种机,本文所介绍的气吸式播种机适用于我国大部分地区的玉米和小麦播种,其机械性能远优于使用传统机械式排种器的播种机。
1 气吸式播种机的发展现状播种质量的好坏对作物的出苗率有很大影响,播种机的工作质量和工作效率关系到农业生产的总成本与农作物的总产量。
尽管播种机在全世界范围内的使用与普及已经经历了很长的时间,但其仍是各大农机厂商与科研机构设计、改进以及优化的重点目标。
1.1 气吸式播种机在国内的使用与发展我国对播种机的精量化研究起步于20世纪70年代末期,起步阶段的主要研究方向是精量化播种的理论研究和整机结构与功能的优化,气吸式播种机的研究主要针对于玉米作物的播种,还有部分应用到大豆和小麦的播种作业。
我国的气吸式播种机大多以轮式排种器为关键工作部件,针对于不同的作物种类,排种器的主要结构还要进行独自的设计,以达到不同种子的适用性要求,例如外槽轮式的排种器较适合玉米种子的播种,但应用到小麦种子时,就会降低播种的精确程度,而小麦播种常用的排种器为锥盘式或弹性滚筒式,但无论哪一种形式的播种结构,都不可避免的对种子造成一定程度的破损,只能达到半精量播种的要求。
气吸式免耕精密播种机的总体设计摘要:近年来,精密播种已成为播种作业中一个最具研究潜力的热门话题。
精密播种是提高粮食单产的一项现代化综合性技术措施,涉及到育种、种子加工、精密播种机具、土壤精细耕作、植保、施肥和灌溉等一系列技术。
精密播种技术的实施,可节省大量优良种子,可节省田间间苗、定苗用工,种子分布合理,减少肥料和光能损失,可增加作物产量,经济效益显著。
随着育种、种子加工处理技术、农药、除草剂和水利灌溉技术的不断发展与完善,使种子的发芽率和保苗率有了一定的保证,从而使精密播种技术有了更可靠的保证,气吸式播种机则是一种用气流的吸附力将种子从种子堆中分离出来,从而达到单粒或双粒精密播种的目的,同机械式精密排种器相比具有省种、不伤种、对种子尺寸要求不严、适应力强、易于实现单粒精播和高作业速度等诸多优点,因此气吸式精密播种机是目前国内外精密播种机发展的重点。
关键词:气吸式;免耕播种;排种装置;开沟器;Suction style of no-tillage seeder precision designAbstract: in recent years, precision seeding has become one of the most planting operation research potential topic. Precision seeding is to improve the grain yield of a modern comprehensive technical measures, involves the breeding, processing and sowing seeds in the soil, precision machinery plant, farming, fine and irrigation, fertilization technology. Precision seeding technology, saves the implementation of good seed, can save the reasonable distribution of labor, seeds, fertilizers and reduce energy losses, can increase crop yield, and the economic benefit is remarkable. With the seed breeding, processing technology, pesticides, herbicide and irrigation technology unceasing development and perfection of seed germination had certain assurance, so precision seeding technology has a more reliable assurance, gas absorption type machine is a kind of air from the seeds seed adsorption of isolated, achieve single or double grain sowing purpose, with precision mechanical precision seed metering devices, compared with province of seed, don't hurt size requirement is lax, adaptable, easy to realize single grain sowing and pure advantages of high speed of operation, thus suction precision machine precision machine development at home and abroad is the key.Key word:Gas absorption type, No-till seeding, The device, sowing boot摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................................................................................... I I 1 绪论. (3)本课题的研究目的与意义 (3)国内外气吸式播种机的发展现状 (3)国外免耕播种机的研究现状 (3)国内免耕播种机的发展现状 (5)国内播种机存在的问题 (8)工作速度低 (8)外槽轮排种器工作效果不理想 (8)该设计的设计路线 (9)2 播种机各工作部件的设计 (10)排种器的设计 (10)气吸式排种器的理论分析及工作原理 (10)工作过程中种子的受力情况 (10)吸孔直径和吸室真空度的确定 (11)排肥器的设计 (12)开沟器的设计 (14)开沟器的基本类型 (14)施肥开沟器的选择 (15)播种开沟器的选择 (15)镇压装置的设计 (15)镇压装置的类型 (15)常用的镇压装置 (16)风机的设计 (16)3 播种机的总体结构和设计参数 (17)该气吸式免耕精密播种机的构造及原理 (17)该机具的主要技术参数 (18)整机的各部分结构和设计计算 (19)通用机架 (19)支承轮及支承轮架 (21)破茬施肥开沟器 (21)深松铲及深松铲座 (21)平行四杆机构 (22)起垄工作部件 (22)播种部件仿形单组 (23)排种装置 (23)排肥装置 (24)种肥箱 (24)种箱的容积计算 (25)肥箱的容积计算 (25)排肥传动机构 (25)排肥量计算 (26)排种传动机构 (27)播种量的计算和实验 (27)4 播种机的使用和调整 (29)播种前机具的准备 (29)机器各部调整 (29)支承轮位置高低的调整 (29)行距的调整 (29)排种量的调整 (29)排肥量的调整 (30)挡种板间隙的调整 (30)播种与施肥深度的调整 (30)机具的水平调整 (30)中耕起垄的调整 (30)机具的保养与保管 (30)机具的保养 (30)机具一般故障的排除 (31)技术规则 (32)5 结论 (32)结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)1绪论1.1本课题的研究目的与意义我国是一个农业大国,农业生产在国民经济中占有重要地位。
202110K 玉米气吸式精密排种器试验研究刘英楠v,衣淑娟b,李衣菲b,陶桂香b,毛欣b,张东明b(黑龙江八一农垦大学y•电气与信息学院;u.工程学院,黑龙江大庆163317)摘要:为明确投种高度、真空度、排种盘转速对气吸式玉米精密排种器的影响,以2BMG系列免耕播种机上配置的QYP-1气吸式玉米精密排种器为研究对象,以投种高度、真空度、排种盘转速为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为评价指标,进行三因素五水平二次正交旋转组合试验。
采用多目标优化方法,确定了最佳参数组合为:投种高度265cm、真空度4.3kPe、排种盘转速16.5s/mis时,合格率74.14%,重播率2.48%,漏播率3.33%,作业性能最好。
对优化结果进行验证试验,结果为合格率73.82%、重播率2.56%、漏播率3.62%。
实际结果与优化结果数值差异很小,试验结果准确可信,且各项指标均满足玉米精密播种农艺要求。
关键词:玉米;排种器;气吸式;试验研究中图分类号:S223.2+5文献标识码:A0引言玉米是世界三大主粮之一,目前中国是世界上玉米种植面积最大的国家,但从单产量上来看,我国与单产量位居世界第一的美国还有很大差距,提升的空间还很大[1一4]。
玉米精密播种技术是依据农艺要求,按照一致的行距、株距、深度将种子精确播入土壤,省去间苗等生产环节的高效种植技术,因其具有显著的节本增效优点而得到广泛应用。
精密排种器是实现精密播种的关键部件,已成为国内外学者研究精密播种的重点和热点[5「8]。
王业成等人设计了一种夹持式玉米精密排种器〔2],唐汉等人设计了一种波纹曲面指夹式玉米精密排种器[K],都鑫等人设计了一种内充型孔轮式玉米精密排种器[6]。
虽然新型玉米精密排种器在不断涌现,但专门针对于玉米精密排种器性能研究的报道还未出现。
黑龙江作为我国玉米主产区,由于连年耕种使黑土层变薄,所以一直提倡采用免耕播种技术[12]。
为此,针对北京德邦大为科技有限公司生产的2BMG系列免耕播种机上配置的QYP-1型气吸式玉米精密排种器性能进行了多因素试验研究。
三种气吸力排种器的比较分析
第六师新湖总场农机推广站王晓刚
摘要:随着精细农业技术的发展和农业产业结构的调整,精量播种机械受到了国内外的普遍重视,精量播种技术有了更广阔的发展前景。
近年来,国内外播种机械的发展方向已从前期对排种器的结构研究转移到对播种原理的研究上,且不断有新的排种理论应用在播种机械中。
因此,研究气吸式排种器工作机理对提高排种器的工作性能具有重要的意义。
关键词:精量播种精细农业排种器
1.引言
世界上先进的播种技术均是以精量播种为核心,精量播种技术的实施,可节省大量优良种子,节省田间间苗、定苗等工作用工。
种子合理的分布可减少肥料的使用,既减少农业生产成本,又增加农户的经济效益。
国外一直致力于种子加工处理技术和精量播种技术的研究。
在精密排种器方面,20世纪70年代以来,西方发达国家对气力式精密排种器进行了充分的试验研究,且取得了一定的理论成果[1-2]。
而近年来,国外播种机械的发展方向已从前期对排种器的结构研究转移到当今对播种原理的研究上,且不断有新的排种理论应用在播种机械中。
2. 三种不同的气力式精密排种器的工作原理及特点
国内外所生产和使用的气力式精密排种器,主要有气压式、气吹式、气吸式等三种,结构如图1、2、3所示。
本文主要介绍一下三种
不同的气力式精密排种器的工作原理及特点。
图1 气压式精密排种器图2气吹式精密排种器图3 气吸式精密排种器(1)气压式排种器
气压式排种器分两种,第一种是采用集中式排种,该排种器可同时播6~8行农作物,其为内充型的回转排种器,窝眼在筒的内壁上,在底部的窝眼型孔与筒外的大气相连通。
气流由风机产生,由进风管导入排种器内,通过接种漏斗进人气流输种管。
由于筒内气压高于大气压且排种筒是封闭的,两侧形成压力差,种子受压力差作用而压附在窝眼内并随排气筒转动,先用毛刷式清种器刷去压附不足的多余种子,然后采用弹性卸种轮机械强制使窝眼与大气相通的小孔,压差消失,卸压后的种子在自身重力的作用下掉入指定的接种漏斗内,流入气流输种管,被气流输送至指定种沟中。
该型排种器结构紧凑、传动简单、通用性好,在充种、清种和卸种过程中种子不受损伤,充种性能好,工作风压一般为0.0022~0.0043MPa,但由于输种距离较远,导致株距的合格率相对较低。
第二种是单个排种器只能播一行作物,只是取种圆盘不同,充种原理与上述排种器相同,其不同点主要在清种与卸种原理则不同,该种排种器采用毛刷作为清种器,强制清种[3]。
卸种则在压力室压力消失区域在种子自身重力的作用下卸种,此种卸种方式很好的解决了卸种过程中种子损伤问题。
另外此排种器还降低了投种的高度,减少种子落地后的弹跳,提高种子株距的均匀性及株
距合格率。
以上两种气压式排种器主要用于玉米、大豆、高粱等作物的点播,在国外得到广泛的应用,但由于压力室压力有风机通过动力传动轴传输,所以功率消耗较大。
(2)气吹式排种器
气吹式排种器以窝眼轮式排种器为基础,改进清种装置,以气流为清种手段的气吹式排种器,很好的提高了取种盘排种质量。
种子在取种区时,受到重力和取种盘两侧压差的二个外力的作用,使取种盘型孔顺利吸附种子。
在种子随取种盘转动到清种区时,取种盘型孔上多余的种子在高压气流嘴的作用下被吹掉,取种盘型孔内只留一粒种子被压附,种子继续随取种盘转动到气压消失的护种区,种子在进入卸种区后,在自身重力及推种片的作用下将种子排出并投入种沟。
此气吹式排种器主要用于经济作物且种子较大的玉米和大豆或者经过丸粒化的甜菜种子等的播种作业,该排种器在国内外大中型播种机上得到广泛的应用。
优点:不同外形几何尺寸的种子均有良好的充种性能;种子均在气流下完成充种、携种、剔种,伤种率很低,并且可在较高的作业速度(8km/h)下完成排种作业。
缺点:该排种器多在较高压气流的作用下完成排种工作,高压气流多为拖拉机输出动力或者独立动力输出带动风机旋转形成,动力消耗大;另外,播不同作物种子时需调节气流压力,若气流压力不足,多余的作物种子不能完全剔除,造成重播;反之气流压力过高,型孔内的所有种子会被吹走,造成空穴,因此要求机具具有较精准的气流压力控制装置;且该种取种盘的加工制造相对窝眼轮较为复杂。
(3)气吸式排种器
气吸式排种器的工作原理为:带有取种孔的型孔取种圆盘将负压室和充种室隔开,另一侧是与风机气吸管相连接的真空室,正面是充
种室,其与种子相接触。
当取种盘转动时,取种盘上的型孔在负压室压力的作用下将种子吸附在型孔上,并随取种盘一起转动,当转动到剔种装置时,多余的种子被剔种装置剔掉,从而使每个型孔只保留一粒种子[4-5]。
转至圆盘下方写的泄压区即卸种位置时,吸附有种子的型孔越出负压室,负压消失,吸力消失,种子靠自重落入种沟内。
该种排种器主要用于玉米、大豆、高粱等作物的播种,对种子的尺寸和形状要求不严,不必对种子严格进行按尺寸分级,伤种率小,可提高播种作业速度。
需要动力输出轴带动风机产生负压,负压室压力一般要达到0.003MPa[6-8]。
传动结构较复杂,真空室气密性要求也较高。
4.结论
总体上来说,国外气吸式精密排种器的发展趋势是在保证排种质量的前提下,不必对种子进行精选分级,只需更换或调整取种盘即可以播不同尺寸的种子,且种子损伤率低,单粒排种作业效果好,在排种器工作速度方面,播种速度可高达10km/h以上;但同时气吸式精密排种器内部机械结构相对复杂,研发制造成本相对偏高。
对精密排种器的研究开发方面,开发的难点与重点仍是提高其作业性能与可靠性。
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