三叶式自动清换种大豆育种气吸排种器设计与试验

发布时间：2024-03-05 01:22

　　为了提高大豆育种试验中小区播种环节的机械化、自动化水平和播种精确度,针对大豆小区育种播种机清换种技术难题,设计了一种三叶式自动清换种大豆育种气吸排种器。以电机为动力源,驱动三叶式辅助充种清换种机构与齿轮式排种盘协同工作,完成相邻小区之间的不停机快速清种、换种和充种。阐述了排种器基本结构与工作原理,结合育种试验的要求运用TRIZ理论空间分离原理,对关键部件进行理论分析,并确定了结构参数。对三叶式辅助充种清换种机构进行EDEM虚拟仿真,分析了辅助充种过程,确定了达到最佳辅助充种效果时的叶片倾角。根据小区育种农艺要求,以作业速度、真空度、清换种时间为试验因素,以合格指数、重播指数、漏播指数、清换种距离为试验指标进行了三因素五水平二次正交旋转中心组合试验,结果表明:最佳工作参数组合为作业速度5.3 km/h、真空度4.6 kPa、清换种时间0.3 s,此时排种器合格指数95.29%、重播指数3.29%、漏播指数1.42%、清换种距离554.6 mm,满足大豆育种试验的播种要求。

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【部分图文】：

图1气吸排种器结构简图

三叶式自动清换种大豆育种气吸排种器整体结构如图1所示，主要由排种器前壳体总成、排种器后壳体总成、齿轮式排种盘、电机动力源组成。排种器前壳体总成主要由三叶式辅助充种清换种机构、三叶式辅助充种清换种机构驱动电机、限位端盖、双自由度组合式刮种机构、种室壳体、种子喂入器和毛刷挡板构成。排....

图2排种器工作原理图

三叶式自动清换种大豆育种气吸排种器的工作过程如图2所示。排种器准备工作时，控制系统命令排种器进行复位动作，确保各机构处在准备工作位置。工作时，首先将第n个小区种子通过种子喂入器注入清换种室内的换种区域内，如图2a所示，三叶式辅助充种清换种机构在驱动电机带动下，带动种子逆时针旋转1....

图3刮种机构安装位置分析图

假设刮种刀安装位置在点a，以排种盘中心为原点建立直角坐标系，由图3分析可得d1和d2为式中δ———初始安装位置角度，(°)

图4双自由度组合式刮种机构

刮种机构是排种器关键部件之一，其性能直接影响排种器的重播指数，刮种机构结构如图4a所示，由双圆柱刮种刀、销轴、Z轴调节滑块、法兰螺母、刻度盘、调节连杆、驱动连杆和开口销构成。工作时，调节法兰螺母预紧力，从而改变刻度盘与滑块间对种室壳体的夹持力，使刮种器在Z轴上滑动，进行刮种机构整....

本文编号：3919464