电磁振动式棉花精密播种装置的主要结构设计

刘永洪

（潍坊学院，山东 潍坊 261061）

棉花营养钵育苗移栽是具有中国特色的植棉手段之一，对棉花早发、提高棉花生产品质具有重要的作用，在制钵育苗中，穴盘的精密播种是一道影重要工序，实现棉花种子机械化精播是棉花工制钵育苗的关键，但是目前，对棉花机械化单粒精播的研究几乎是空白。所以结合现有精密播种技术研究设计一种先进的棉花精密播种装置具有很高的实际意义。

1 整体结构

播种装置配备有排种器、种子分流装置和钵盘输送机构，其结构如图1 所示。主要由电磁振动排种器、分流装置、钵盘输送机构、导种管、电磁铁和机架等组成。

图1 电磁振动式棉花精密播种装置

2 电磁振动排种器的设计

排种器是影响整套播种装置工作性能和质量的关键部件。本装置是针对光籽棉种而设计的，棉种的形状不规则，传统的排种器不能满足播种要求，所以选用电磁振动排种器。通过电磁振动的方式，使得棉种沿排种盘内螺旋轨道匀速上升，最后由排种口排出，为满足单粒精播要求，棉种在排种器内运动时，需实现单列有序排列。结合电磁振动理论，对棉种的力学和运动特性进行分析，设计完成排种盘的基本结构型式如图2 所示。

综合考虑种子的形状、尺寸、运动规律以及棉种与排种盘之间的摩擦系数等各种因素，得到排种盘的基本结构尺寸如表1 所示。通过对排种盘结构参数的设计和选择，最终实现了棉种在排种器内的单列有序排列。

图2 排种盘基本结构

表1 排种盘结构尺寸

3 分流装置的设计

分流装置的基本结构如图3 所示。从排种盘输出的单列有序的棉种通过过渡圆弧通道3 进入分流通道1，然后落入分流通道上均布的孔内，多余的种子沿倾斜通道4 落入集中器5，实现棉种的回收。考虑到棉种的大小不一，对棉种进行了筛选，取大小适中棉种进行形状和尺寸分析，确定孔口的形状和尺寸，设计完成分流通道如图4 所示。

图3 分流装置结构

图4 分流通道结构图

分流通道上下两个表面分别均匀分布6 个与种子形状大小相似的孔，且两表面上6 个孔在水平面上的位置完全错开。两表面之间插进一块可抽动的活动板，在板的长度方向上均匀布置6 个高度跟种子厚度相近且只允许一粒种子平躺在其中的槽孔。初始位置，活动抽板上6 个孔与上表面上6 个孔对应重合，种子在运动过程中落入各个种子槽中，实现进种动作；抽动活动抽板，使其6 个孔与下表面上6 个孔对应重合，种子落入导种管，进入相应的钵盘中，完成排种动作。

4 结 语

考虑到棉种尺寸范围分布较大，在实验时对棉种进行筛选，实验用棉种平均尺寸长×宽×高为8.6 mm×4.6 mm×4.2 mm。在室内进行正交试验分析，试验结果表明，该播种装置单粒率达到91%以上。满足精密播种要求，解决了光籽棉种的单粒精密播种问题。