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变容量型孔轮式排种器实现了播量无级调节

2011-08-15

科技传播 2011年4期
关键词:型孔种器播量

精量播种需要控制的重要指标是播量,要求排种器能根据作物品种、农艺要求等因素方便地调节单位面积播种量。型孔轮式排种器的播量调节困难,一般采用改变型孔轮的转速和更换不同容积,或采用在种子内掺入一定比例的沙子或者死种(炒熟)来实现播量的调节。改变型孔轮的转速会导致传动系统复杂,同时转速的改变可能引起种子破碎率变化等问题;而更换型孔的操作比较麻烦,同时需要配备型孔轮。为了解决播量调节困难的问题,在偏心轮型孔轮式排种器的基础上,研究了一种由型孔轮和调节环(舌)组成的变容量型孔轮式排种器。

此研究报告刊登于,《农业工程学报》2010年12期,题为“变容量型孔轮式排种器设计与试验”,第一作者为湖南农业大学工学院汤楚宙教授。

变容量型孔轮式排种器除型孔轮以外,基本结构与湖南农业大学应用于2BYF-6型联合播种机上的偏心轮型孔轮式排种器相同,包括排种轴,内置于排种轴上的清种圆刷,排种小齿轮,带开口槽的型孔轮,焊接在带开口槽的型孔轮上的内齿轮,调节环,左右侧面板,中间支撑板,护种环,清种毛刷,卸种插板。调节环和型孔轮通过内侧护种环支撑并相互交合在一起;型孔轮依靠外圆上的凸台定位在左侧面板和中间支撑板之间,护种环依靠两端的环嵌入左右侧面板的扇形槽内定位。

变容量型孔轮组件是变容量排种器的关键部件,由型孔轮和调节环两部分组成。型孔轮周向设有18条槽,长、中、短各6条,长条播第1行、中条播第2行、短条播第3行。调节环周向对应设有18条凸条(调节舌),型孔轮的槽与调节环上的调节舌一一对应,大小相配,调节舌的端部与槽的端部之间形成充种空腔(型孔)。当移动调节环,改变调节舌与型孔轮之间的相对位置,形成不同大小的型孔腔,改变型孔容积,从而实现播种量的变容量无级调节。

型孔形状和尺寸应根据所播种子的形状尺寸、表面性状设计。型孔常为圆柱形、圆锥形或椭圆柱形。油菜籽粒的外观形状是类球形,粒径小,型孔轮和调节环的内径为68.3毫米,外径为74.5毫米,故型孔的理论深度为3.1毫米。调节舌的宽度为5和8毫米、调节舌形式为凹圆头和平头4种型孔进行试验。

其工作过程为排种轴在动力驱动下转动,充种室内的种子依靠重力流入型孔内,通过清种毛刷时除出多余种子;型孔中的种子在护种环的依托和型孔轮的转动下,到达排种器的下部和护种环的缺区,种子依靠重力脱离型孔或在清种圆刷的作用下排出型孔,完成一个充种、清种、护种和排种过程。

对该排种器进行了单因素和正交试验。单因素试验结果表明变容量型孔轮式排种器的转速以30~50转/分钟为宜,调节舌形式凹圆头优于平头,型孔长度增大对提高排种均匀和各行排量一致性及降低破碎率有利。

正交试验结果表明影响排种均匀性的主次因素顺序是排种器转速、播量调节档位、调节舌形式、调节舌宽度、行进速度;影响各行排量一致性的主次因素顺序为排种器转速、调节舌形式、播量调节档位、行进速度、调节舌宽度。影响种子破损率的主次因素顺序是排种器转速、调节舌形式、调节舌宽度、播量调节档位、行进速度。

变容量型孔轮式排种器已获得国家发明专利授权,专利号为:ZL200910042886.5,并已成功地应用于油菜条播机上。目前正在进行油菜籽以外的其它种子的适应性试验,有望应用于各类作物的条播播种机。

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