本文關(guān)鍵詞：馬鈴薯整薯精密播種關(guān)鍵技術(shù)研究　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 馬鈴薯種植機 鏈勺式排種裝置 電容傳感器 漏種檢測 自動補種系統(tǒng)

【摘要】：馬鈴薯是第四大主糧作物,針對目前馬鈴薯種植機廣泛存在的漏播重播問題,本文研發(fā)了雙層種箱式精密排種裝置和漏播自動補償系統(tǒng),并進行了田間試驗驗證。(1)基于離散元數(shù)值模擬技術(shù),在研究種薯物理特性的基礎(chǔ)上,使用EDEM軟件建立了排種器離散元數(shù)值模型,分析了排種過程中種薯運動區(qū)域、種群運動規(guī)律和排種性能的主要影響因素。結(jié)果表明:排種過程中大多數(shù)種薯不參于運動,少量種薯的運動特性決定了充種成功率;種薯的主要運動區(qū)域是相鄰鏈勺內(nèi)的倒圓錐體,其中下圓錐體區(qū)域內(nèi)種薯的運動特性決定了充種成功率,為高效充種區(qū)。(2)基于運動學仿真分析技術(shù),使用ADAMS軟件建立了排種器運動學仿真分析模型,研究了取種勺的位移、速度和加速度特性,結(jié)果表明:取種勺在脫開鏈輪自由運動的階段容易發(fā)生抖動;取種勺在傳動平面法線方向的位移和速度波動均不大,但具有高頻特性,不利于種薯穩(wěn)定輸送;適當增大鏈條張緊程度,可以有效減小自由運動階段取種勺的速度波動。(3)設(shè)計了具有護種板和取種角度的取種勺,并搭建了性能測試試驗臺;研究了排種速度、張緊距離和取種角度對性能指標的影響規(guī)律,得到了回歸方程,并對回歸模型進行了多目標參數(shù)優(yōu)化,結(jié)果表明:在試驗范圍內(nèi),空種率隨排種速度的增大而增大,隨張緊距離和取種角度的增大先減小后增大;重種率隨排種速度的增大而減小,隨張緊距離的增大而增大,隨取種角度的增大先增大后減小;護種板可減少鏈條抖動對取種勺上種薯的擾動作用,取種角度的設(shè)置增大了種薯與護種板之間的有效摩擦力,增強了馬鈴薯在種勺上的穩(wěn)定性。(4)設(shè)計了新型雙層種箱式排種裝置,以空種率和重種率為性能指標,研究了排種速度、種勺直徑和充種高度對充種性能的影響規(guī)律,得到了空種率和重種率與試驗因素之間的回歸模型,使用多目標優(yōu)化方法對回歸模型進行求解,并使用最優(yōu)參數(shù)取值對雙層種箱式排種器進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和試驗驗證;雙層種箱式排種裝置增大了高效充種區(qū)體積,可有效降低漏播率50%。(5)基于微電容信號探測技術(shù),設(shè)計了電容式馬鈴薯漏種檢測傳感器,開發(fā)了以PLC為核心的自動補償系統(tǒng),搭建了具有自動補償功能的試驗樣機,并進行了田間試驗。結(jié)果表明:在試驗范圍內(nèi),經(jīng)自補種系統(tǒng)補償后,最終空種率為1.1%～1.75%,補種株距誤差為7.6%～16.9%;在試驗范圍內(nèi),補種成功率不隨排種速度的變化顯著波動,補種株距精度滿足馬鈴薯種植要求。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S223.2

【參考文獻】

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4 劉Z^韜;�？�;李治國;徐嵐俊;劉陽春;汪鳳珠;;深松作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應用[J];中國農(nóng)機化學報;2016年09期

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6 孫偉;王關(guān)平;吳建民;;勺鏈式馬鈴薯排種器漏播檢測與補種系統(tǒng)的設(shè)計與試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2016年11期

7 呂金慶;田忠恩;楊穎;尚琴琴;吳金娥;李紫輝;王曉勇;;馬鈴薯機械發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢[J];農(nóng)機化研究;2015年12期

8 盧延芳;孫傳祝;王法明;蘇國粱;石東岳;;馬鈴薯播種機播種單元改進設(shè)計[J];農(nóng)機化研究;2015年12期

9 唐海軍;呂釗欽;劉樹峰;;新型馬鈴薯播種機的設(shè)計[J];農(nóng)機化研究;2015年12期

10 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[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2015年21期

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本文編號：1319932