气吸滚筒式滇重楼精密排种器设计与试验研究

发布时间：2020-07-30 20:57

【摘要】：滇重楼是中国名贵中药材,现行的播种方式主要以手工点播为主,劳动强度大,播种质量不一致,尚无配套的精密播种机。针对此现状,本文开展了滇重楼精密播种机的关键部件排种器的研究。分析当前国内外现有精密排种器现状,设计一种能有效解决现气吸式排种器结构复杂,正负压交换相干扰的气吸滚筒式滇重楼精密排种器。在研究滇重楼的物理机械特性基础上,设计了一种吸滚筒式滇重楼精密排种器,并通过排种器三维模型进行干涉分析,对种子的运动过程进行了理论分析,得到影响排种器性能的因素指标。最后对样机进行了台架试验研究,采用四因素五水平二次正交旋转组合试验设计方法,优化得到了排种器工作的最优参数。具体开展的研究内容如下：(1)测定滇重楼种子的基本物理参数,得到新鲜滇重楼种子的千粒重在57.00g-65.00g范围内,含水率为46.67%；滇重楼种子的三轴尺寸平均值分别为长4.81mm、宽4.02mmm、高3.72mm。直径基本呈正态曲线分布,种子直径平均值为4.18mm;球度为86.6%；含水率为46.67%时,种子的密度为1146.44kg/m3；滇重楼种子的静滑动摩擦角的平均值为28。；滇重楼种子的剪切模量和弹性模量,其值分别为2.99Mpa和5.7Mpa。(2)以流体动力学绕流阻力原理为基础,对吸种、携种、投种以及过渡四个过程进行力学建模分析,计算所需吸附力的大小；确定了精密排种器的基本结构和相应的参数,利用UG软件对所有部件进行三维建模、虚拟装配和干涉分析。(3)通过理论计算,确定排种器结构的基本尺寸；通过对排种器吸种、携种以及投种工作过程的动力学分析,得到影响排种器工作效果的因素确定为吸种负压、滚筒转速、型孔直径和种层高度,并对这四种因素进行理论分析。(4)在JPS-12试验台上,对排种器的性能进行试验研究。选取吸种负压、滚筒转速、型孔直径以及种层高度作为影响因素,进行单因素试验,得到各因素对排种器排种性能的影响。采用四因素五水平的二次正交旋转组合试验方法,同样以上述四种因素作为影响因素,将合格指数、重播指数以及漏播指数作为目标函数,利用数据分析软件Design-Expert 8.0进行数据优化处理,建立各因素与目标函数的数学模型,从而得到各因素对目标函数的影响规律和趋势,优化得到了以上四种因素的最佳参数组合,即在试验参数范围内最适合滇重楼精密播种的参数组合为滚筒转速为18 r/min,种层高度为95 mm,型孔直径为2.7-3.1mm,吸种负压为-1.9～-2.1kPa时,排种器的合格指数大于90,漏播指数小于5,重播指数小于5,满足滇重楼精密播种的种植要求。本文所得结论可以为滇重楼气吸式精密播种机械研究的继续开展提供理论基础和参数依据。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨斌;李绍平;王馨;李林玉;杨丽英;严世武;谷安宇;;滇重楼的栽培与合理利用[J];中国野生植物资源;2008年06期

2 杨永红;戴丽君;严君;杨昌红;马青;周朝训;王明辉;;滇重楼种子中氨基酸和元素的分析测定[J];中兽医医药杂志;2009年02期

3 陈伟;马绍宾;陈宏伟;;生境对滇重楼种子发育与萌发的影响[J];湖北农业科学;2011年05期

4 夏从龙;周浓;陈立师;庞婕;徐萍;;滇重楼不同生长发育期有效成分的变化规律[J];时珍国医国药;2011年07期

5 赵庭周;;滇重楼可持续采收方法初探[J];中国野生植物资源;2012年01期

6 杨丽英;杨斌;王馨;李林玉;董志渊;严世武;李绍平;;滇重楼新品种选育研究进展[J];农学学报;2012年07期

7 杨斌;李绍平;严世武;王馨;李林玉;董志渊;杨丽英;;滇重楼资源现状及可持续利用研究[J];中药材;2012年10期

8 ;一种滇重楼规模化育苗的方法[J];农村实用技术;2012年12期

9 邓子超;黄玮;张文生;孟繁蕴;王永炎;;滇重楼研究进展[J];中国医药技术经济与管理;2007年02期

10 刘杰;何忠俊;;叶面肥对滇重楼光合的影响[J];天津农业科学;2008年05期

相关会议论文 前7条

1 王世林;许云龙;;滇重楼研究进展[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

2 黄玮;孟繁蕴;张文生;崔晓星;王永炎;;滇重楼种子休眠机理研究[A];全国第8届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2008年

3 孟繁蕴;邓子超;张文生;王永炎;;滇重楼种胚休眠和发育过程中内源激素变化的研究[A];2006海峡两岸暨CSNR全国第七届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2006年

4 曹晓冬;周立刚;李静;徐利剑;赵江林;;滇重楼内生真菌及其甾体化合物初步研究[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年

5 康利平;余河水;刘奕训;赵阳;熊呈琦;谭大维;Kate Yu;高月;马百平;;利用UPLC/oa-TOF MS~E快速分析鉴定滇重楼的化学成分[A];中国化学会第八届天然有机化学学术研讨会论文集[C];2010年

6 裴卫华;曹继芬;杨明英;李向东;孙道旺;李绍平;赵志坚;;滇重楼一种茎腐新病害病原的分离鉴定[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年

7 孟繁蕴;张文生;韩建萍;冯成强;张义玲;王永炎;;滇重楼种胚发育和休眠与种子内源激素关系的研究[A];全国第二届中药资源生态学学术研讨会论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前3条

1 本报记者 陈泽;滇重楼种植走向规模化规范化[N];云南政协报;2013年

2 记者 熊燕;滇重楼种子快速萌发有新突破[N];云南日报;2014年

3 巍山县农业局 沈嘉彬;滇重楼栽培管理[N];云南科技报;2011年

相关博士学位论文 前2条

1 高成杰;滇重楼生物量分配与环境调控机制研究[D];中国林业科学研究院;2015年

2 李焘;滇重楼与七叶一枝花化学成分及生物活性的研究[D];陕西师范大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 夏从芳;滇重楼内生真菌杂色曲霉发酵产物中丁内酯类化合物的研究[D];云南民族大学;2015年

2 谈文状;滇重楼抗肿瘤活性成分研究[D];昆明理工大学;2015年

3 陆俊锟;滇重楼巴布剂治疗急性痛风性关节炎的临床研究[D];云南中医学院;2016年

4 董栩;滇重楼糖基转移酶基因及细胞色素P450基因的表达研究[D];云南中医学院;2016年

5 许燕;滇重楼SE、HMGR和FPS基因的克隆及原核表达研究[D];云南中医学院;2016年

6 韦正鑫;丛枝菌根真菌对滇重楼的接种效应研究[D];西南大学;2016年

7 李莹莹;气吸滚筒式滇重楼精密排种器设计与试验研究[D];昆明理工大学;2016年

8 刘晓萌;栽培滇重楼的分子鉴别及质量评价[D];云南中医学院;2014年

9 王进波;滇重楼鲨烯合酶和环阿屯醇合酶的基因克隆与序列分析[D];四川农业大学;2012年

10 王羽;滇重楼抗肿瘤活性成分的研究[D];天津大学;2007年

本文编号：2776073