气吸滚筒式油菜穴盘育苗精密排种器设计与试验

• 作者: 曹秀龙 马旭 李宏伟 温志成 李泽华 王曦成
• 来源期刊: 农业工程学报
• 关键词: 农业机械 设计 油菜 穴盘育苗 气吸滚筒 排种器 排种性能
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化|Agricultural Equipment Engineering and Mechanization
• 页码范围: 51-60
• 页数: 10页
• 分类号: S223.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.2.007

摘要

为满足油菜穴盘育苗移栽作业要求,解决油菜机械化种植茬口紧张难题,该研究设计了一种气吸滚筒式穴盘育苗精密排种器,利用光电传感器和正压投种机构实现同步整排投种.阐述了排种器基本结构与工作原理,对关键部件结构进行设计,应用Fluent软件模拟分析了3种不同正压进气孔间距条件下滚筒内壁和吸种孔与正压气室的流场特征;采用二次旋转正交组合试验方法,对排种器作业性能的主要影响因素(吸种负压、投种正压和吸种孔直径)与播种指标(单粒合格指数、漏播指数和重播指数)的关系进行研究,分析了各因素及其交互作用对各指标的影响规律,并采用多目标优化方法进行参数优化;在优化参数条件下,设定排种器生产率分别为600、700和800盘/h时,对3个品种油菜种子和1个蔬菜种子(茄子)进行排种性能试验.结果表明:当正压进气孔间距为144 mm时,整个正压气室无回流情况,各吸种孔处气流速度相对均匀;影响单粒合格指数的因素主次顺序为投种正压、吸种孔直径和吸种负压,最优参数组合为吸种负压3.73 kPa,投种正压0.23 MPa,吸种孔直径1.28 mm,此时单粒合格指数、漏播指数和重播指数分别为95.13％、2.80％和2.07％.生产率为600～800盘/h时,油菜种子的单粒合格指数均高于93％,漏播指数和重播指数均小于5％;茄子的单粒合格指数高于90％,漏播指数和重播指数均低于5％.该排种器的排种性能适应性较好且精准高效,能够满足油菜及部分蔬菜穴盘育苗播种作业要求.研究结果可为油菜等穴盘育苗播种机研发提供参考.