【摘要】：針對(duì)當(dāng)前大蒜機(jī)械化播種鱗芽正頭率較低以及植入環(huán)節(jié)在蒜種-土壤-觸土部件強(qiáng)耦合作用下正頭后的大蒜直立度極易變低的問題,測定了蒼山大蒜的物理屬性參數(shù)及幾何參數(shù),采用離散元技術(shù),建立雙鴨嘴式大蒜正頭機(jī)構(gòu)及插播動(dòng)力學(xué)模型,仿真研究了正頭及插播過程,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。在正頭環(huán)節(jié),仿真研究了蒜種在3種正頭機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,分析了不同接種鴨嘴曲線形狀、蒜種重心、插播轉(zhuǎn)速及蒜種二次彈跳對(duì)正頭率的影響規(guī)律,明確了蒜種正頭機(jī)理。試制了室內(nèi)播種試驗(yàn)臺(tái)及大田樣機(jī),開展了播種試驗(yàn),采用可視化方法提取了試驗(yàn)過程中蒜種運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)圖像,結(jié)果證明與仿真過程基本一致,試驗(yàn)正頭率與仿真正頭率的誤差在5%以內(nèi),表明采用離散元法對(duì)播種過程中蒜種的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析是可行的;田間試驗(yàn)蒜種正頭率最高可達(dá)95.67%,提高了4.67個(gè)百分點(diǎn)。在插播環(huán)節(jié),以雙鴨嘴式大蒜插播器為研究對(duì)象,以試驗(yàn)后蒜種姿態(tài)和蒜穴剖面輪廓為標(biāo)定依據(jù),建立了可準(zhǔn)確模擬插播過程的離散元模型,明晰了回流土壤對(duì)無干涉慣性拋落蒜種的有效夾持保姿,是確保植后高直立度的關(guān)鍵。運(yùn)用Box-Benhnken的中心組合試驗(yàn)方法對(duì)插播轉(zhuǎn)速、開啟相位角、開口速比進(jìn)行三因素三水平二次回歸試驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)行了插播仿真試驗(yàn)。采用Design-expert軟件建立了響應(yīng)面數(shù)學(xué)模型,得到了直立度均值影響顯著性順序均為:開口速比插播轉(zhuǎn)速開啟相位角;統(tǒng)籌作業(yè)效率與質(zhì)量對(duì)參數(shù)進(jìn)行了綜合優(yōu)化,求解出4組最優(yōu)工作參數(shù)組合。室內(nèi)與大田試驗(yàn)試驗(yàn)表明直立度均值為7.2%、10.6%,說明模型預(yù)測結(jié)果與實(shí)際相符;與此同時(shí),開展了與4組最優(yōu)工況同作業(yè)速度且開口速比及開啟相位角經(jīng)驗(yàn)取值的大田試驗(yàn),結(jié)果表明最優(yōu)工況作業(yè)后直立度均值提高21.8%,說明所建模型能夠用于大蒜插播工況參數(shù)的優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S223.2
【圖文】：

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制碩士專業(yè)學(xué)位論文植入裝置需保證蒜種直立度，鴨嘴點(diǎn)播式是目前最為普遍的植入方式，其次是打，即先用打穴裝置打出錐形蒜穴，隨后播種的方式，打穴式工作效率較低，對(duì)土壤要求高，對(duì)于無正頭率要求的大蒜撒播，一般采用開溝器開溝。.2.1 國外大蒜播種機(jī)研究現(xiàn)狀西方國家地廣人稀且大多為專業(yè)化規(guī)�；Ｊ缴a(chǎn)，為便于機(jī)械操作，播種時(shí)對(duì)直立率無要求。西班牙寶奇 J.J.Borch 公司生產(chǎn)的大蒜播種機(jī)，如圖 1-1 所示，該機(jī)效率高，可適應(yīng)多種級(jí)別大蒜播種，但價(jià)格昂貴，蒜種直立率低，蒜農(nóng)難以接受。如圖 1-2 所示，法國愛馬 ERME 公司生產(chǎn)的 PLMS3 和 PLP3 播種機(jī)，采用氣吸種器，排種效果好，漏播、重播率低，利用震動(dòng)槽扶正蒜種鱗芽，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格且正頭率低，難以保證蒜種鱗芽直立植入，因此難以在國內(nèi)推廣。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制碩士專業(yè)學(xué)位論文植入裝置需保證蒜種直立度，鴨嘴點(diǎn)播式是目前最為普遍的植入方式，其次是打，即先用打穴裝置打出錐形蒜穴，隨后播種的方式，打穴式工作效率較低，對(duì)土壤要求高，對(duì)于無正頭率要求的大蒜撒播，一般采用開溝器開溝。.2.1 國外大蒜播種機(jī)研究現(xiàn)狀西方國家地廣人稀且大多為專業(yè)化規(guī)�；Ｊ缴a(chǎn)，為便于機(jī)械操作，播種時(shí)對(duì)直立率無要求。西班牙寶奇 J.J.Borch 公司生產(chǎn)的大蒜播種機(jī)，如圖 1-1 所示，該機(jī)效率高，可適應(yīng)多種級(jí)別大蒜播種，但價(jià)格昂貴，蒜種直立率低，蒜農(nóng)難以接受。如圖 1-2 所示，法國愛馬 ERME 公司生產(chǎn)的 PLMS3 和 PLP3 播種機(jī)，采用氣吸種器，排種效果好，漏播、重播率低，利用震動(dòng)槽扶正蒜種鱗芽，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格且正頭率低，難以保證蒜種鱗芽直立植入，因此難以在國內(nèi)推廣。

漏播、重播率低，利用震動(dòng)槽扶正蒜種鱗芽保證蒜種鱗芽直立植入，因此難以在國內(nèi)推廣 寶奇大蒜播種機(jī) 圖 1-2 愛馬 ERME 公司大蒜1 J.J.Borch garlic planter Fig1-2 ERME garlic東 YD1500 型大蒜播種機(jī)，該機(jī)機(jī)動(dòng)靈活，適，播種效率高約為人工的 25 倍，但無正頭裝以在國內(nèi)推廣。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王金武;唐漢;王奇;周文琪;楊文盼;沈紅光;;基于EDEM軟件的指夾式精量排種器排種性能數(shù)值模擬與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年21期

2 宋占華;宋華魯;耿愛軍;李玉道;閆銀發(fā);李法德;;棉花秸稈雙支撐切割性能試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年16期

3 楊軍偉;孫慧男;張卓青;;離散元法及其在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用綜述[J];現(xiàn)代食品;2015年15期

4 史嵩;張東興;楊麗;崔濤;李克鴻;殷小偉;;基于EDEM軟件的氣壓組合孔式排種器充種性能模擬與驗(yàn)證[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年03期

5 史嵩;張東興;楊麗;崔濤;張瑞;殷小偉;;氣壓組合孔式玉米精量排種器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2014年05期

6 林悅香;尚書旗;楊然兵;張福元;;大蒜直立播種機(jī)設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2013年10期

7 邢立冉;李汝莘;王鐵新;張姬;;分置式大蒜收獲機(jī)設(shè)計(jì)與仿真![J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2012年S1期

8 林悅香;尚書旗;楊然兵;;大蒜生產(chǎn)機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年03期

9 邱白晶;姜國微;楊寧;管賢平;解金鍵;李耀明;;水稻籽粒流對(duì)承載板沖擊過程離散元分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年03期

10 何岳平;陳青春;何瑞銀;於海明;;大蒜栽植機(jī)栽植系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年02期

本文編號(hào)：2787173