间歇式自动取样条播排种器排种性能检测试验台研制

论文摘要

针对条播作物排种器进行室内台架性能检测时,人工检测播种均匀性费时费力、自动化检测手段缺乏等问题,该文设计了一种条播排种器排种性能检测试验台,利用间歇式自动取样机构,实现定时定距自动化取样及排种均匀性检测。其工作原理是种子落入传送带上形成种子带,随传送带一起前进,当运动至取样板处时,气泵驱动取样板以均匀的速度往复运动,将特定距离的种子带推离出种带,并分散成弧形,采用数码照相机获取样本种子图像,利用Matlab图像处理技术,获取样本种子数量,判断所测试排种器的排种性能。采用单片机控制排种轴转速、取样板的启停及运动方向,并通过上位机显示。对试验台关键结构和参数进行设计,确定种带宽度为30 mm,护种板长度150 mm,与传送带之间距离控制在2～3 mm。为减少种子堆叠和黏连,保证样本种子带均匀排列,易于后期图像处理,设计了"一"、"T"和"工"字型3种结构的取样板,通过种子受力与运动规律分析,确定"T"型取样板为最优结构,取样长度L为40 mm。以外槽轮排种器播种小麦为研究对象,使用Design-Expert软件进行中心旋转组合设计试验,结果表明,传送带驱动电机转速分别为20、28.79和28.79 r/min时,样本种子堆叠率分别为100%、92.34%和75.21%;排种量6 g/s时,样本种子堆叠率最高,为40.15%。与人工定距取样检测方法的对比试验结果表明,间歇取样检测法利用图像批量处理获取样本种子数量的时间约为5 s;而人工定距测试的平均耗时为1 min,而且样本数量越多,耗时越长。试验结果表明,间歇式自动取样的条播排种器排种性能检测试验台设计合理,能够大大提高排种器排种性能检测效率,可为条播作物的排种器排种性能检测试验台的优化设计提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 整体机构与工作原理
•   1.1 整体结构
•   1.2 工作原理
• 2 关键结构设计
•   2.1 排种机构
•     2.1.1 种带宽度的确定
•     2.1.2 排种轴驱动电机
•     2.1.3 护种板
•   2.2 间歇式自动取样机构
•     2.2.1 取样板
•     2.2.2“T”字型取样板结构参数设计
•     2.2.3 电磁阀开闭控制电路
•   2.3 传送带驱动机构
•   2.4 上位机软件
• 3 性能试验与结果分析
•   3.1 试验设备与材料
•   3.2 系统稳定性和可靠性检测
•   3.3 关键因素对测试效果的影响
•     3.3.1 试验方法
•     3.3.2 试验结果与分析
•     3.3.3 取种方法对比分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卢彩云,李洪文,何进,王庆杰,张宇帆,黄圣海

关键词: 农业机械,设计,试验台,排种器,排种性能,间歇取样,条播

来源: 农业工程学报 2019年24期

年度: 2019

分类: 农业科技

专业: 农业工程

单位: 中国农业大学工学院

基金: 教育部创新团队发展计划项目(IRT13039),现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-03)

分类号: S223.2

页码: 10-19

总页数: 10

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