凸包异形孔窝眼轮式人参精密排种器设计与试验

发布时间：2021-04-18 01:16

　　针对人参种子流动性差,导致排种器在充种环节漏充严重、伤种率高等问题,采用增大种群扰动、减小局部种间摩擦力的方法,提高排种器的充种性能,并基于此设计了一种凸包异形孔窝眼轮式精密排种器。通过对充种区种子受力状态和运动状态进行分析,阐明了凸包异形孔结构提高排种器充种性能的机理;进行理论计算和对充种过程运动学分析,利用EDEM软件进行了单因素仿真试验,分析了不同结构参数对种群的影响,并确定了窝眼轮的结构参数;以窝眼轮转速、凸包高径比和种层高度为试验因素,以合格指数、重播指数和漏播指数为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合试验。试验结果表明:影响合格指数的主次顺序依次为凸包高径比、窝眼轮转速、种层高度;当窝眼轮转速为29.75 r/min、凸包高径比为0.43、种层高度为53.92 mm时,充种性能最佳,此时合格指数为95.59%、重播指数为2.97%、漏播指数为1.40%。为验证排种器的工作性能,进行了台架试验和田间试验,结果表明,凸包异形孔窝眼轮式精密排种器的充种性能较好,满足人参播种要求。 

【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

凸包异形孔窝眼轮式人参精密排种器示意图

排种器工作示意图

在种群离散阶段，贴近窝眼轮的种层受到窝眼轮的托持力和摩擦力，种子在托持力和摩擦力的作用下克服种间阻力而产生滑移和翻滚，形成种层波动，目标种子由静止状态转变为运动状态，更容易脱离种群，且目标种子在重力场中的不断运动最终会趋于稳定状态。一定程度上，充种区内种层波动越大种群离散程度越大，越有利于充种。为在该阶段提高充种性能，在窝眼轮上增加凸包，该结构对种子起到了一定的托持作用并增大了种子与窝眼轮间的摩擦力，配合异形孔对种群的作用，使种群产生更大、更稳定而连续的波动，种子流动性提高，充种率增加，如图3所示。在脱离种群阶段，稳定状态下的种子在自身重力，以及种子间和种子与窝眼轮间的力作用下占据型孔优势位置，从而被完全囊入型孔，并随着窝眼轮的转动脱离种群。为提高该阶段的充种性能，将型孔设计成带有导种槽的异形孔。导种槽可使目标种子在充种前产生趋于流向型孔的趋势，克服第一层种层因种间摩擦力大于其自身重力在型孔处发生临时“结拱”而导致的漏播现象，如图4所示。


本文编号：3144508