水稻芽种直播机排种器试验研究

论文摘要

水稻直播省去了育秧、拨秧、移栽等繁琐环节,是水稻轻型栽培技术中最简单的种植方式,是适应国际发展趋势的种植方式,作业效率高、劳动强度低、物质消耗少、操作方便,具有广阔的发展空间。本文阐述了一种新型的水稻破胸芽种直播机排种器的设计和试验,进行了有关的理论分析和台架试验。本文主要研究工作如下:1、水稻破胸芽种物料特性试验。2、排种器工作原理的阐述和主要结构参数的选择。3、排种器运动和受力分析。通过分析得出芽种脱离型孔时为具有一定初速度的斜向下抛的运动。这有利于实现零速投种和缩短种子在排种器中运动的时间。4、利用自制试验台,通过单因素和多因素正交试验,以排种器排种均匀性变异系数和破碎率为试验指标,结果表明:影响排种均匀性变异系数的主次因素顺序为:排种轮转速、型孔形状、型孔深度;影响排种破碎率的主次因素顺序为:型孔深度、型孔形状、排种轮转速;排种均匀性较高的较优组合为A2B3C3,即当排种轮转速为35r/min、型孔为椭圆形、型孔深度为4mm时较优;破碎率较低的较优组合为A1B3C2,即当排种轮转速为15r/min、型孔为椭圆形、型孔深度为3mm时较优。本文的研究为进一步开发水稻芽种种植和其它作物的精密播种机奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 研究背景
• 1.1 水稻在国民经济中的地位
• 1.2 水稻的主要种植方式
• 1.3 水稻直播技术及芽播的优点
• 1.4 我国水稻种植机械化的现状及发展前景
• 1.5 国内外水稻精密直播机研究发展状况
• 1.5.1 国外水稻精密直播机械研究状况
• 1.5.2 国内水稻精密直播机械研究状况
• 1.6 国内外排种器研究的现状
• 1.6.1 机械式排种器
• 1.6.2 气力式精密排种器
• 1.6.3 电磁振动式排种器
• 2 研究的目的和意义
• 3 研究的内容
• 第二章 水稻破胸芽种的物料特性试验
• 1 试验品种
• 2 试验处理方法
• 3 水稻破胸芽种物理特性的测试
• 3.1 水稻破胸芽种的三轴尺寸
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设备
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 试验结果与分析
• 3.2 水稻破胸芽种千粒重
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验设备
• 3.2.3 试验方法
• 3.2.4 试验结果
• 4 水稻破胸芽种散粒体特性
• 4.1 水稻破胸芽种休止角
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设备
• 4.1.3 试验方法
• 4.1.4 试验结果与分析
• 4.2 水稻破胸芽种滑动摩擦角
• 4.2.1 试验材料
• 4.2.2 试验设备
• 4.2.3 试验方法
• 4.2.4 试验结果与分析
• 4.3 水稻破胸芽种内摩擦角
• 4.3.1 试验材料
• 4.3.2 试验设备
• 4.3.3 试验方法
• 4.3.4 试验结果与分析
• 5 本章小结
• 第三章 偏心顶杆排种器运动与受力分析
• 1 芽种的运动轨迹
• 2 运动分析
• 2.1 连杆与推种杆铰结点的运动分析
• 2.2 推种杆与芽种接触点的运动分析
• 3 受力分析
• 3.1 充种机理
• 3.1.1 芽种向型孔靠近的受力分析
• 3.1.2 芽种充入型孔的受力分析
• 3.1.3 充种极限速度
• 3.2 投种过程芽种运动与受力分析
• 4 讨论与分析
• 第四章 偏心顶杆排种器结构设计与分析
• 1 排种器方案的选择
• 1.1 滑块顶杆式
• 1.2 凸轮顶杆式
• 1.3 双曲柄式精量播种排种器
• 2 偏心顶杆排种器工作原理
• 3 结构设计与分析
• 3.1 排种轮
• 3.2 型孔的形状及尺寸
• 3.3 偏心轴与偏心距离
• 3.4 偏心连杆
• 3.5 清种毛刷滚轮
• 3.6 罩壳
• 4 本章小结
• 第五章 播种试验台的设计
• 1 试验台的方案分析
• 2 结构设计
• 3 试验台工作原理
• 3.1 播种试验台控制原理
• 3.2 传动方案选择
• 3.3 速度控制及动力选择
• 3.3.1 输送带电机选择
• 3.3.2 排种器及排沙器电机选择
• 3.4 控制系统软件设计
• 3.4.1 变频器控制
• 3.4.2 变频器控制VB程序设计
• 3.4.3 排种器及排沙器VB程序设计
• 3.4.4 播种机实验台控制面板界面
• 4 讨论与分析
• 第六章 播种性能的试验研究
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料与预处理
• 1.2 试验样机
• 1.3 测试仪器
• 1.4 试验方法
• 2 单因素试验
• 2.1 试验水平处理方法
• 2.2 排种性能试验结果分析
• 2.2.1 转速对排种性能的影响
• 2.2.2 型孔形状对排种性能的影响
• 2.2.3 型孔深度对排种性能的影响
• 2.2.4 孔径大小对排种性能的影响
• 2.2.5 芽种外形尺寸对排种性能的影响
• 3 正交试验
• 3.1 试验水平的选择
• 3.2 正交试验表的选择及表头设计
• 3.3 正交试验结果与分析
• 4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 附录A 播种试验台电路图
• 致谢
• 作者简介