被动滚筒式免耕播种成穴机构设计与试验

• 作者: 刘宏新 唐师法 改广伟 闻浩楠
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 免耕播种 成穴机构 被动滚筒 运动学分析 仿真
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 53-61
• 页数: 9页
• 分类号: S223.2+3
• 字数: 4987字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.09.007

摘要

针对传统免耕播种机在作业时需对秸秆及残茬进行剪切或移除,从而存在对切割部件性能要求高、功耗大、扬尘以及秸秆缠绕堵塞等问题,研究一种滚筒穴式免耕播种成穴机构,实现在不对地表覆盖物进行任何专门处理的情况下穿透成穴.核心机构由鸭嘴滚轮排种装置和由其鸭嘴驱动的被动式滚筒组成,二者处于内相切关系.转动的滚筒将秸秆碾压成一薄层,鸭嘴从滚筒内伸出并穿透这一秸秆薄层后进行成穴并投放种子.基于运动学分析,建立鸭嘴驱动角φ、鸭嘴助力角α、鸭嘴滚轮排种装置的角速度ω0、滚筒角速度ω1之间的数学模型.对于100 mm整数倍株距的播种情况,运用Matlab(Matrix laboratory)图像处理模块对方程进行分析,以结构及工作要求为约束条件,以滚筒转速波动平缓为主要衡量指标,结构紧凑为辅助衡量指标,优化得出鸭嘴滚轮排种装置半径为200 mm,滚筒半径为400 mm,鸭嘴助力角α为23°,初始驱动角φ为31°,进一步的几何分析计算得出滚筒上设置的驱动孔个数为23个,尺寸为84 mm×32 mm.运用CATIA进行数字样机运动仿真,分析滚筒在鸭嘴驱动下实际情况和角速度的变化规律,验证了理论分析.样机试验表明被动滚筒式免耕播种成穴机构满足设计要求,工作过程简单可靠,为免耕播种提供了一种有效的技术手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘宏新	东北农业大学工程学院	68	603	14.0	22.0
2	改广伟	东北农业大学工程学院	3	21	3.0	3.0
3	唐师法	东北农业大学工程学院	3	32	3.0	3.0
4	闻浩楠	东北农业大学工程学院	1	9	1.0	1.0