【摘要】：田間小麥育種小區(qū)由于地塊小、育種試驗換種頻繁、種子等距離點播、不能混種和傷種等特點，目前還沒有較適合的育種小區(qū)播種機。2012年，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)研制了氣吸式小麥育種小區(qū)點播機，并進行了點播機的性能測試，，包括PLC控制程序調(diào)試試驗、各氣流支路流量均等性測試、吸種的充分性測試、不同直徑外槽口對吸種性能影響測試、播種過程中播種的均勻性及重播與漏播試驗等。在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)第一代樣機在結(jié)構(gòu)和性能等方面還存在一些不足，為此對其進行改進，主要完成了以下幾方面的工作： 1.第一代樣機吸種管的吸附作用面為平面，種子的接觸面積比較大，吸附種子不均勻，在吸種管10個孔全部吸種的正常壓力下，種子重吸現(xiàn)象比較嚴(yán)重，不能滿足精確點播要求。通過試驗，對吸種管結(jié)構(gòu)及型孔尺寸進行優(yōu)化，將吸種管吸附表面由平面改為型孔周圍局部凸起，以減小種子接觸面積，降低了重吸率。 2.為了提高吸種管與氣缸的聯(lián)結(jié)強度，將氣缸由吸種管的一端固定改為兩端固定，消除吸種管對氣缸產(chǎn)生的力矩，避免發(fā)生彎曲變形。同時，通過優(yōu)化吸種管運行路線，使原來的“上升—平移—下降”運動改為吸種管的垂直運動加種盒的水平運動，從而縮短了行程，節(jié)省了運行時間。針對新的運行方案，將氣缸重新配置，吸種管氣缸由原來的一對一改為二對三，3個吸種管為一組，固定在一個連接架上；6個種盒固定在一個橫梁上，由兩個氣缸驅(qū)動。這樣既少配置了2個氣缸，又提高了可靠性。 3.第一代樣機的開溝器直接固定在機架上，點播機地頭轉(zhuǎn)彎時沒有提升裝置，導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎半徑大、行駛不方便。為此，設(shè)計了開溝器旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和機架提升氣缸以及轉(zhuǎn)向活動腳輪，轉(zhuǎn)彎時可以轉(zhuǎn)動開溝器連接軸，使開溝器離開地面，氣缸將機架和地輪頂起，活動腳輪著地，從而減小了轉(zhuǎn)彎半徑，提高了機組的機動性。 4.為了確保不重播、不漏播，吸種管投種時間必須與地輪行駛距離相匹配。為此，設(shè)計了光電傳感器及吸種管控制系統(tǒng)，當(dāng)?shù)剌喰旭偩嚯x等于吸種管長度時，光電傳感器發(fā)出信號，控制吸種管進行投種，解決了點播機行駛速度與投種節(jié)奏的協(xié)調(diào)問題，保證播種的連續(xù)性。 5.為了最大限度地節(jié)省動力，減輕整機的重量，對氣力元器件參數(shù)進行校核與優(yōu)化；針對改進后點播機的工作流程，重新編寫PLC控制程序，并進行調(diào)試試驗，確定最佳控制程序，編寫指令語句及梯形圖，確保氣動系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。 通過改進設(shè)計，整機結(jié)構(gòu)更加合理，操作更加方便，靈活性和穩(wěn)定性更高。樣機完成試制后，進行了試驗。初步試驗表明，樣機播種的行距、粒距均勻一致，不傷種、混種，有利于提高出苗質(zhì)量，提高播量質(zhì)量、效率，減輕勞動強度，節(jié)省人力，能夠更好地滿足小麥育種的需要。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S223.2

【參考文獻】

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1 滕紅華;真空吸盤吸持物體的動力學(xué)分析[J];包裝工程;2004年02期

2 劉俊峰,崔和瑞,賁育,李建華,王廷雙;小麥精量播種機的研究[J];河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1999年04期

3 盧秉福;胡志超;張祖立;;作物育種試驗區(qū)機械化的研究進展[J];中國農(nóng)機化;2006年06期

4 張群生;;機械手的PLC控制系統(tǒng)[J];裝備制造技術(shù);2007年06期

5 楊存智;;PLC在自動化生產(chǎn)機械手中的應(yīng)用[J];機床電器;2006年01期

6 盛江源;試驗區(qū)用播種機排種器的研究[J];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1986年04期

7 孫軍;真空發(fā)生器在工業(yè)自動化中的應(yīng)用[J];機械設(shè)計與制造;1998年01期

8 李新 ,張文濤;可編程序控制器在機械手設(shè)計中的應(yīng)用[J];山東煤炭科技;2002年05期

9 郭春華;;播種機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];農(nóng)村實用科技信息;2011年03期

10 裴攸,曹圉,于長付,侯長旺;小區(qū)播種機排種器的試驗研究[J];糧油加工與食品機械;1981年04期

本文編號：2691715