间歇式自动取样条播排种器排种性能检测试验台研制

• 作者: 何进 卢彩云 张宇帆 李洪文 王庆杰 黄圣海
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 设计 试验台 排种器 排种性能 间歇取样 条播
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 10-19
• 页数: 10页
• 分类号: S223.2+3
• 字数: 7394字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.24.002

摘要

针对条播作物排种器进行室内台架性能检测时,人工检测播种均匀性费时费力、自动化检测手段缺乏等问题,该文设计了一种条播排种器排种性能检测试验台,利用间歇式自动取样机构,实现定时定距自动化取样及排种均匀性检测.其工作原理是种子落入传送带上形成种子带,随传送带一起前进,当运动至取样板处时,气泵驱动取样板以均匀的速度往复运动,将特定距离的种子带推离出种带,并分散成弧形,采用数码照相机获取样本种子图像,利用Matlab图像处理技术,获取样本种子数量,判断所测试排种器的排种性能.采用单片机控制排种轴转速、取样板的启停及运动方向,并通过上位机显示.对试验台关键结构和参数进行设计,确定种带宽度为30 mm,护种板长度150 mm,与传送带之间距离控制在2～3 mm.为减少种子堆叠和黏连,保证样本种子带均匀排列,易于后期图像处理,设计了"一"、"T"和"工"字型3种结构的取样板,通过种子受力与运动规律分析,确定"T"型取样板为最优结构,取样长度L为40 mm.以外槽轮排种器播种小麦为研究对象,使用Design-Expert软件进行中心旋转组合设计试验,结果表明,传送带驱动电机转速分别为20、28.79和28.79 r/min时,样本种子堆叠率分别为100％、92.34％和75.21％;排种量6 g/s时,样本种子堆叠率最高,为40.15％.与人工定距取样检测方法的对比试验结果表明,间歇取样检测法利用图像批量处理获取样本种子数量的时间约为5 s;而人工定距测试的平均耗时为1 min,而且样本数量越多,耗时越长.试验结果表明,间歇式自动取样的条播排种器排种性能检测试验台设计合理,能够大大提高排种器排种性能检测效率,可为条播作物的排种器排种性能检测试验台的优化设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王庆杰	中国农业大学工学院	78	1288	24.0	33.0
2	李洪文	中国农业大学工学院	170	4334	36.0	58.0
3	何进	中国农业大学工学院	80	1528	24.0	36.0
4	卢彩云	中国农业大学工学院	26	233	8.0	15.0
5	张宇帆	中国农业大学工学院	3	37	2.0	3.0
6	黄圣海	中国农业大学工学院	1	1	1.0	1.0