【摘要】：馬鈴薯作為世界上重要的糧食作物,其種植廣泛,我國作為馬鈴薯生產(chǎn)大國,仍存在著一些問題,為提高馬鈴薯種植機械化水平和播種質量,本課題結合國內外現(xiàn)有的馬鈴薯播種技術和播種機械,針對目前馬鈴薯播種機排種器普遍存在的重漏播率高、人工勞動強度大、通用性差等問題,研究設計了一種半杯勺式馬鈴薯排種器,該排種器主要由杯勺、排種鏈、種箱、主動輪和從動輪等部分組成。結合馬鈴薯的物理特性研究,確定其基本參數(shù),并分別在試驗臺上實施單因素和正交試驗,分析相關因素對排種性能的影響程度,獲得合理的參數(shù)組合。本課題主要研究內容及結論如下:(1)馬鈴薯種薯物理特性研究。主要試驗對象為30~50g,品種為荷蘭15號的小整薯和切塊薯,對其進行物理特性研究,并測定了其基本物理特性,包括馬鈴薯種薯的形狀和尺寸、容積密度、含水率、摩擦角、摩擦系數(shù)和休止角等,為馬鈴薯排種器的結構參數(shù)和關鍵部件的設計提供了參考和理論依據(jù)。荷蘭15號馬鈴薯其長度主要集中在45~55mm,寬度主要集中在40~45mm,厚度主要集中在35~45mm,其形狀指數(shù)主要集中在100~160范圍內,計算得到的形狀指數(shù)(f)主要集中在100~160范圍內,查表可知其主要呈球形;經(jīng)測定,新鮮的種薯其平均含水率為79.26%,并測得該含水率下的種薯容積密度為643.37kg/m~3;采用自制斜面儀測得種薯在鋼板上的滾動穩(wěn)定角大小為13.4°;種薯種皮在鋼板上的滑動摩擦角為30.1°,滑動摩擦系數(shù)為0.58,經(jīng)草木灰拌種的種薯切面在鋼板上的滑動摩擦角為32.1°,滑動摩擦系數(shù)為0.63;采用注入法測得切塊薯占總薯量70%的種薯自然休止角在29°~31°之間。(2)排種器結構及其關鍵部件的設計與分析。闡述了半杯勺式馬鈴薯排種器的主要結構和工作原理,并對排種器的關鍵部件進行了設計,主要包括:杯勺和回收板結構參數(shù)的設計,相鄰兩杯勺的距離和排布方式,排種鏈型號的選擇,主動輪直徑的計算,主動輪和兩個從動輪的相對安裝位置,種箱、滑道和導種板的結構尺寸設計,最后計算推導了排種鏈轉速和拖拉機前進速度的理論關系。通過分析對排種器充種、清種、導種和投種四個工作過程的分析,為排種器關鍵部件的結構進一步優(yōu)化打下基礎。(3)排種器性能試驗。通過分析和比較最終在自行搭建的排種器試驗臺上進行單因素和正交試驗。通過取種性能試驗明確了取種區(qū)排種鏈與水平面夾角α對漏取率影響不明顯,進而不會影響排種器取種性能,但α會直接影響整機長度,α越小整機長度越長,且會導致取種時種薯被夾帶的現(xiàn)象,綜合考慮α取75°;以合格指數(shù)、重播指數(shù)和漏播指數(shù)為試驗指標,以主動輪轉速、杯勺型號和清種角度為試驗條件開展了單因素試驗,明確了主動輪轉速、杯勺型號和清種角度對試驗指標的影響規(guī)律;通過對正交試驗數(shù)據(jù)的分析和處理,各試驗因素對排種器性能指標的影響主次順序為主動輪轉速、杯勺型號、清種角度,最優(yōu)參數(shù)組合為主動輪轉速37.5r/min,大號杯勺,清種角度-5o,此時排種器性能最佳,合格指數(shù)為93.74%,重播指數(shù)為3.99%,漏播指數(shù)為2.27%,滿足馬鈴薯播種要求。
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S223.2
【圖文】：

值（John S. Gardner 1957）。er 等設計了一種帶式排種器，該排種器在播種作業(yè)前，在排種過程中對不同形狀大小的種薯更換不同型，其排種性能中的變異系數(shù)要小于其他類型的排種定性高，但是該排種器一次播種所需的準備工作高（G. C. Misener 1988）。Singh M 研究設計了一種半機械式的雙行播種機，該排種均勻性好、成本較低、調節(jié)過程方便快捷，但是度較大（Gulati S 2003）。用鏈勺式排種器的馬鈴薯播種機具種類繁多，主要 L 公司生產(chǎn)的 9560 系列 4 行馬鈴薯種植機，如圖種系統(tǒng)控制進料量，實現(xiàn)精密播種，播種精度超過quipment 公司為小型農(nóng)場研制了 P-10M、P-20M 薯切塊馬鈴薯或整薯，可以通過更換薯杯去滿足不同

圖 1-2 Grimme 公司 GL410 馬鈴薯播種機Fig.1-2 Grimme company GL410 potato planteri & Magli公司生產(chǎn)的F300-L型馬鈴薯播種機，其人工放種的半自動馬鈴薯播種機，能夠方便調節(jié)率較高，成本較低。的MPP系列小型馬鈴薯播種機采用鏈勺式排種小整薯和切塊薯進行播種。種馬鈴薯播種機專利中介紹了能夠檢測重播漏中通過傳感器檢測種薯的投種頻率和時間間隔播的現(xiàn)象，在駕駛室內通過警報聲告知駕駛員（European Union 2005）。的整理可以看出歐美國家馬鈴薯播種機發(fā)展較型機具，并將自動化控制、電子監(jiān)測等技術合理一次完成開溝、起壟、播種、施肥、覆土等系列改善了勞動環(huán)境并大大降低了勞動強度，減少

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本文編號：2713201