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三七压穴精密播种机设计与试验

发布时间:2020-10-01 16:54
   三七是中国享誉海内外的传统名贵药材,主要种植在云南省,2017年种植面积已突破100万亩。三七种植农艺要求株距与行距为50mm左右,属密集型播种,且种植在荫棚内,土地多为丘陵山区,目前国内对三七播种机研究尚处于起步阶段。现主要以人工点播为主,每亩播种量高达20万粒左右,所用人力较多,工作强度大,作业质量差,所以三七机械化种植已是必然趋势。为了满足农艺要求实现三七精密播种,本文开展了三七压穴精密播种机的试验与研究,具体研究内容如下:(1)通过在三七种植基地实地调研,依据三七种子物理特性,对种子进行分级处理,设计了一种型孔轮式精密排种器,采用离散元仿真的方法,对排种器的排种过程进行分析,搭建了台架试验台,选取四因素五水平正交试验方法进行排种性能试验,通过参数优化和试验验证,确定型孔直径8mm,型孔深度6mm,投种高度80mm,型孔轮转速35r/min时,排种合格率、漏播率和重播率分别为93.81、2.39和3.80。(2)本文设计了一种压穴机构,成穴部件为锥台式,理论分析确定了压穴机构的主要结构参数,对压穴工作过程进行受力分析,确定了压穴机构所需牵引力的关系。采用EDEM离散元仿真的方法,对3种不同尺寸成穴部件的压穴机构进行模拟仿真,提取仿真穴孔外侧颗粒质心坐标点,研究压穴机构成穴质量和压穴部件的受力情况。(3)在自制压穴播种试验台上,对压穴机构和排种器进行性能组合试验。采用二次旋转正交组合试验方法,以压穴柱最大直径、投种点到压穴点距离和前进速度为主要影响因素,以合格率、漏播率和重播率为指标,分别建立了个因素与指标的数学模型,优化得出最佳参数组合,即投种点到压穴点距离为500mm,前进速度为0.6~0.7m/s,压穴柱最大直径为27~35mm时,可获得排种合格率大于90%,漏播率小于5%,重播率小于5%。(4)设计了三七压穴精密播种机,介绍了整机总体结构机工作原理,对播种机主要支撑部件机架和连接架进行强度校核,通过校核结果对播种机机架进行优化设计,结果表明压穴播种机的各部件功能均满足设计要求,各部件设计合理。(5)田间播种性能试验结果表明,随着播种机作业速度的增加,粒距平均值逐渐增大,合格率先增大后减小,标准差呈现增大趋势,变异系数逐渐增大。在播种机前进速度为0.35m/s时,合格率最高为93.5%,粒距平均值为5.87mm,标准差为0.33,变异系数为5.62%,播种效果最好。
【学位单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:S223.2
【部分图文】:

三七,种植面积,统计表


及研究意义享誉海内外的传统名贵药材,享有“参中之王”、“金不的主要产区,也是公认的三七“道地药材”产区[2]。伴随浪潮的涌起以及人们对化学药品毒副作用的深入认识和际医药市场中天然药物的用途和要求不断扩大,中药的重视[3]。三七是多种药品的原料,应用范围不断扩大,。我国三七出口国家已由日本、马来西亚、新加坡、韩拓展到美、英等国家,据有关数据显示,国际市场对三速度快速增长,三七原料总体出现供应不足的现象[4]。不断增加,三七价格持续上涨,使种植面积及产量总体网统计 2017 年三七种植面积达到 100.8 万亩,如图 1-1

镇压轮,种间距离,单体,播种深度


图 1-2 斯瑞斯 12 行精量点播机 图 1-3 格兰 Optima 精量点播机Fig.1-2 12 line precision seeding machine of Sris Fig.1-3 Precision seeding machine of Group全球高端农具的挪威格兰集团(Kverneland Group),开发出一款格兰 Optima精量点播机,如图 1-3 所示,该机采用先进的密封结构,在使用过程中维护更加方便;具有独立的播种单体,每个单体上独立仿形,保证排种器在起伏不平地面上工作时,播种深度一致性;镇压轮单独可调,可保证每粒种间距离的一致和出苗均匀;并且镇压轮的宽度为可调的,在工作过程中可以满足不同尺寸的垄上作业和不同镇压要求;该机配重采用液压形式,减小了播种机在高速播种作业时,主要核心工作部件摆动。

镇压轮,种间距离,单体,播种深度


图 1-2 斯瑞斯 12 行精量点播机 图 1-3 格兰 Optima 精量点播机Fig.1-2 12 line precision seeding machine of Sris Fig.1-3 Precision seeding machine of Group全球高端农具的挪威格兰集团(Kverneland Group),开发出一款格兰 Optima精量点播机,如图 1-3 所示,该机采用先进的密封结构,在使用过程中维护更加方便;具有独立的播种单体,每个单体上独立仿形,保证排种器在起伏不平地面上工作时,播种深度一致性;镇压轮单独可调,可保证每粒种间距离的一致和出苗均匀;并且镇压轮的宽度为可调的,在工作过程中可以满足不同尺寸的垄上作业和不同镇压要求;该机配重采用液压形式,减小了播种机在高速播种作业时,主要核心工作部件摆动。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 谭援强;郑军辉;张浩;高伟;姜胜强;肖湘武;;基于离散元法的锥形筒仓中颗粒流体的数学模拟[J];过程工程学报;2015年06期

2 付威;罗锡文;曾山;王在满;王传雯;袁琦堡;;水稻精量旱穴播机穴距电液比例控制系统的设计与试验[J];农业工程学报;2015年09期

3 王永仁;;一种新型鸭嘴式成穴器的设计及仿真[J];中国农机化学报;2015年02期

4 任闯;高筱钧;苏微;王增W

本文编号:2831727


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