發(fā)布時間：2020-11-04 14:15

　　 傳統(tǒng)的油菜種植方式工序繁多、勞動強度較大、浪費種肥、經(jīng)濟效益較低。隨著科技的發(fā)展,油菜的機械化種植越來越受到重視。然而,由于油菜籽粒徑小、重量輕、易破損、含油量大等原因,油菜播種的機械化程度長期受到制約。精量排種技術(shù)是制約油菜機械化播種的技術(shù)難題。因此,研發(fā)高性能的油菜排種器是實際生產(chǎn)的迫切需求。在查閱國內(nèi)外大量文獻的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計和研究了一種適合于機械化穴播的電磁直推式油菜排種器,能有效控制種子播量,節(jié)約間苗等人力成本。本文主要研究結(jié)果如下：(1)以推拉式電磁鐵作為動力執(zhí)行元件,通過連接桿帶動振動管作往復(fù)直線運動。運用電磁場理論計算電磁鐵的電磁吸力,不計漏磁影響,電磁鐵吸力F與氣隙厚度δ的平方成反比,與磁動勢ni的平方和有效氣隙磁通面積S成正比；(2)結(jié)合油菜籽幾何特征和排種理論設(shè)計振動管型孔,對振動管進行運動學(xué)分析,得到往復(fù)直線運動過程中振動管的加速度變化規(guī)律以及速度與時間的曲線關(guān)系；(3)對單粒種子進行受力分析；以軟球離散元型建立碰撞過程中單粒種子的運動微分方程,以線性粘彈性模型對碰撞過程中種子間、種子與管壁間的接觸作用力進行分析；以種群為研究對象,在振動管向下運動過程中,種群成厚層分布,除最上層種子外,其余各層都受到了上一層種子的碰撞發(fā)生了相對位移,種層間分離,整個種群看起來向型孔方向運動;(4)使用顯控人機交互界面控制PLC的啟停、調(diào)節(jié)PWM的脈寬輸出及顯示PLC檢測的排種數(shù)十分方便。電磁鐵的通斷頻率穩(wěn)定,可調(diào)范圍大,能夠滿足高速工作條件要求；(5)光電傳感器檢測試驗表明,4對光電傳感器均勻分布在導(dǎo)種管周圍時檢測精度高,漏記率為0.95%。排種性能試驗表明,型孔直徑為2.8mm、排種頻率為2Hz時,排種器的排種合格率最高為96.7%,并且具有較低的排種漏播率和重播率,分別為0.8%和2.5%。因此,電磁直推式油菜排種器的設(shè)計是可行的。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S223.2
【部分圖文】：

——Ｉ－?ｍｍｍｍｒｎ．＾?—??ｔｆｔｆｔｆ??圖１－２窩眼輪軸型孔式排種器結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｅｔｅｒｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??２００２年，連銀娟、羅玉蓮研制的滾筒式油菜排種器，依靠拖拉機動力輸出，??排種器內(nèi)滾筒滾動，油菜籽從直徑３ｍｍ的排種口中卸種，播種效率高，但對土壤??干濕度要求較高，也難以控制播種量［１４］。??２００３年，張宇文等結(jié)合窩眼輪式和外槽輪式排種優(yōu)點，研制了?＂ＺＴＪ中心傳??動強推式油菜精密排種器”，解決了小粒徑種子型孔堵塞問題［Ｕ５－１７］。??２００５年，吳明亮等研制了窩眼輪軸型孔式排種器，可調(diào)節(jié)油菜籽播量，但是??存在型孔堵塞、種子破損率高等問題＿。??２００６年，譚贊良研宄了?“窩眼輪式油菜排種器排種性能”，得到了油菜排種??器轉(zhuǎn)速與播量、均勻性和破損率之間的關(guān)系［＇９］。??２００６年

?＜ＥＥ＾?ｑ?Ｉ?［ｆｃＥ３＾??＾?王?ｂＥ＿??圖１－１外槽輪式排種器結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｅｔｅｒｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??Ｉ．，、，，?，?￣｛＾、??“．？?—?？?——?？?—?？?—？?？?？?—?■?——Ｉ－?ｍｍｍｍｒｎ．＾?—??ｔｆｔｆｔｆ??圖１－２窩眼輪軸型孔式排種器結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｅｔｅｒｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??２００２年，連銀娟、羅玉蓮研制的滾筒式油菜排種器，依靠拖拉機動力輸出，??排種器內(nèi)滾筒滾動，油菜籽從直徑３ｍｍ的排種口中卸種，播種效率高，但對土壤??干濕度要求較高，也難以控制播種量［１４］。??２００３年，張宇文等結(jié)合窩眼輪式和外槽輪式排種優(yōu)點，研制了?＂ＺＴＪ中心傳??動強推式油菜精密排種器”，解決了小粒徑種子型孔堵塞問題［Ｕ５－１７］。??２００５年，吳明亮等研制了窩眼輪軸型孔式排種器，可調(diào)節(jié)油菜籽播量，但是??存在型孔堵塞、種子破損率高等問題＿。??２００６年

．變：??１．排種器殼體２．毛刷托板３．毛刷４．排種軸５．排種輪??圖１－４異形孔窩眼輪式油菜排種器示意圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｍｅｔｅｒｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??２０１０年，黃吉星設(shè)計了一種集中型槽孔輪式油菜精量排種器，通過清種輪軸清??種和推種鋼絲強制投種，并對影響油菜籽排種破損率的主要因素進行了分析［２３］。??４??
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 陳立東;何堤;馬淑英;謝宇峰;張亮;石磊;;2QXP-1型雙條氣吸式排種器分條性試驗[J];河北科技師范學(xué)院學(xué)報;2006年01期

2 謝竹青;胡建平;;精密播種機監(jiān)測系統(tǒng)的研究動態(tài)[J];農(nóng)業(yè)裝備技術(shù);2007年02期

3 劉震林;油菜籽機械化條播技術(shù)[J];江蘇農(nóng)機化;2002年02期

4 陳海燕,劉俊峰,劉洪杰,隋美麗;檢測精密排種器性能虛擬儀器的設(shè)計[J];農(nóng)機化研究;2005年02期

5 陳立東;何堤;;論精密排種器的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J];農(nóng)機化研究;2006年04期

6 吳崇友;金誠謙;肖體瓊;張敏;袁文勝;;我國油菜全程機械化現(xiàn)狀與技術(shù)影響因素分析[J];農(nóng)機化研究;2007年12期

本文編號：2870199