氣吸板式超級稻精密排種器設計及試驗研究.pdf

1、育秧排種器是超級稻工廠化育秧的關鍵設備，而現(xiàn)有育秧排種器育苗均勻性差、效率低，難以滿足超級稻的2±1粒/穴的農(nóng)藝要求，已成為制約我國水稻種植機械化提高的瓶頸問題。氣吸板式排種器因能實現(xiàn)一次充種、整盤播種而受到人們的重視，而現(xiàn)有的水平吸盤式排種器的振動種盤結構復雜以及單一整體氣腔內部容積較大，存在氣壓分布不均勻、氣流不穩(wěn)定、受風量和壓力因素的影響嚴重等問題。本文總結了超級稻育秧排種器以及氣吸板式排種器的國內外研究現(xiàn)狀與應用情況，也結合超級

2、稻的農(nóng)藝要求，發(fā)明了一種分氣道組合氣腔結構氣吸板式排種器，并對其進行了結構設計、動力學建模分析、流場仿真分析及試驗研究。
　　(1)設計了一種分氣道組合氣腔結構氣吸板式排種器，依靠吸種板來回擺動和種箱的上下移動來實現(xiàn)充種和排種，將傳統(tǒng)的單一整體氣腔結構改為多個橫向氣道和兩側縱向凹槽組合的氣腔結構，吸種板采用單位吸種面積內對角布置吸種孔，以滿足超級稻每穴2±1粒的稀植育秧播種要求;并對排種器的氣動系統(tǒng)的進行了設計與分析，介紹了氣動系

3、統(tǒng)的主要組成和各個氣路的工作過程。
　　(2)根據(jù)氣吸板式排種器的工作原理，建立種子在充種階段以及攜種翻轉階段的受力模型，分析各個參數(shù)的影響，經(jīng)計算分析得到充種時，超級稻種子能被吸附的最小真空度為712.17Pa，翻轉過程中保持種子的吸附而不脫落的的最小真空度為1258.15Pa。
　　(3)對分氣道組合氣腔結構進行氣流場仿真，分析不同結構參數(shù)下的氣道內氣流場分布情況，主要包括氣道的寬度、氣道的出口位置和形式以及氣道的高度對

4、氣道內氣流場分布的影響，根據(jù)仿真結果所設計的分氣道組合氣腔體的內部容積僅為2.22dm3，極大地減小了氣腔的容積，從而對負壓氣源的流量和功率的要求降低。通過對分氣道組合氣腔整體模型的仿真，得到縱截面和橫截面的氣壓分布和速度分布云圖，可以看出氣道的的各個位置差別不大，并進行了驗證性試驗，吸孔處氣壓分布基本均勻，氣道內的吸孔壓差在80Pa左右，對吸種效果影響不大。
　　(4)以兩優(yōu)培九超級稻種子為研究對象，在設計加工完成的氣吸板式排種