針對人參種子流動性差,導致排種器在充種環(huán)節(jié)漏充嚴重、傷種率高等問題,采用增大種群擾動、減小局部種間摩擦力的方法,提高排種器的充種性能,并基于此設計了一種凸包異形孔窩眼輪式精密排種器。通過對充種區(qū)種子受力狀態(tài)和運動狀態(tài)進行分析,闡明了凸包異形孔結構提高排種器充種性能的機理;進行理論計算和對充種過程運動學分析,利用EDEM軟件進行了單因素仿真試驗,分析了不同結構參數(shù)對種群的影響,并確定了窩眼輪的結構參數(shù);以窩眼輪轉(zhuǎn)速、凸包高徑比和種層高度為試驗因素,以合格指數(shù)、重播指數(shù)和漏播指數(shù)為試驗指標,進行了二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗。試驗結果表明:影響合格指數(shù)的主次順序依次為凸包高徑比、窩眼輪轉(zhuǎn)速、種層高度;當窩眼輪轉(zhuǎn)速為29.75 r/min、凸包高徑比為0.43、種層高度為53.92 mm時,充種性能最佳,此時合格指數(shù)為95.59%、重播指數(shù)為2.97%、漏播指數(shù)為1.40%。為驗證排種器的工作性能,進行了臺架試驗和田間試驗,結果表明,凸包異形孔窩眼輪式精密排種器的充種性能較好,滿足人參播種要求。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)機械學報. 2020,51(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

凸包異形孔窩眼輪式人參精密排種器示意圖

排種器工作示意圖

在種群離散階段，貼近窩眼輪的種層受到窩眼輪的托持力和摩擦力，種子在托持力和摩擦力的作用下克服種間阻力而產(chǎn)生滑移和翻滾，形成種層波動，目標種子由靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\動狀態(tài)，更容易脫離種群，且目標種子在重力場中的不斷運動最終會趨于穩(wěn)定狀態(tài)。一定程度上，充種區(qū)內(nèi)種層波動越大種群離散程度越大，越有利于充種。為在該階段提高充種性能，在窩眼輪上增加凸包，該結構對種子起到了一定的托持作用并增大了種子與窩眼輪間的摩擦力，配合異形孔對種群的作用，使種群產(chǎn)生更大、更穩(wěn)定而連續(xù)的波動，種子流動性提高，充種率增加，如圖3所示。在脫離種群階段，穩(wěn)定狀態(tài)下的種子在自身重力，以及種子間和種子與窩眼輪間的力作用下占據(jù)型孔優(yōu)勢位置，從而被完全囊入型孔，并隨著窩眼輪的轉(zhuǎn)動脫離種群。為提高該階段的充種性能，將型孔設計成帶有導種槽的異形孔。導種槽可使目標種子在充種前產(chǎn)生趨于流向型孔的趨勢，克服第一層種層因種間摩擦力大于其自身重力在型孔處發(fā)生臨時“結拱”而導致的漏播現(xiàn)象，如圖4所示。


本文編號：3144508