指夹式排种器排种性能分析研究

◎陈 维

（河北省望都县农业机械化技术推广站 072450）

播种是农业生产的基本环节。农作物出苗率的高低，关键在于播种质量的好坏。当前精密播种机的设计符合农作物生长需求，有着减少种子浪费、避免植株分布杂乱和间苗等优点。其中，排种器的性能直接影响着播种机的播种性能，指夹式排种器以其排种均衡、种子破损率低、结构简单等特点被广泛应用到农业生产中。

一、国内外玉米种子精密排种器的研究现状

当下，以美国为代表的西方国家研制出来的玉米精密播种机械，因其复杂的结构、较高的成本没有办法在国内广泛推广。国内研究又较为滞后， 眼下，国内研发改进的指夹式排种器主要有：2015年，东北农业大学工程学院王金武等，采用夹持充种、振动清种及柔性导种等方式，对指夹式玉米精密排种器作出了优化设计。2016年，山东理工大学耿端阳等人，设计出了结构简单、排种效果好的伸缩指夹式精量排种器，更能满足农业技术要求。

二、指夹式排种器结构分析

（一）指夹式排种器结构及工作原理

指夹式排种器由排种盘、指夹器、颠簸带、卸种口、凸轮、弹簧及指夹盖等组成。工作原理是：种子进入夹种区，随着转盘旋转，在弹簧作用下，指夹器夹持种子，转到清种区，由于颠簸带表面凹凸不平，夹住的种子产生颠簸运动，这时，毛刷开始清理、区分种子，最为稳定的种子通过排种口排出，相反，不稳定的种子则重新回到种子堆。通过排种口排出的种子，凭借导种带的作用到达种沟内，再下种播种到土壤之中，完成下种过程。

（二）指夹式排种器主要部件功能分析

1.指夹器

（1）指夹器的形状必须满足下面几点要求：

①排种盘外边缘是圆滑线条构成，指夹器必须顺承种盘外侧运作轨迹而行，指夹上下两端都需根据种盘最外侧轨迹线做出一致曲线运动；

②指夹的宽度、种子的长度两者要大体上一样，这样才能够达到理想的填充效果；

③指夹的长度不能太短，否则会造成漏播率上升，也不能太长，否则，会造成重播率上升；

④指夹的形状设计成波浪弧状，这样，能达到更加稳定地夹持种子和顺利充种的双重效果。

（2）指夹张开的角度越大，玉米种子就越容易落入夹腔内，这就使得冲种效率大大地提高，但也会使重播率在一定程度上提高。一个夹腔里，有且只能有一粒玉米种子，因此，玉米种子的形状决定了指夹的张开角度。

（3）指夹夹持玉米种子的压力，是弹簧的作用。弹簧同附近两个指夹串联，且双侧施力效果始终保持一致。其发力点距轴的长度是相同的，然而它们的力臂不相等，这意味着其力矩存在差异性，造成指夹间构成特定压力区间，能够确保夹持得稳。

2.颠簸带

在排种盘卸种口的稍前方有颠簸带，种子依托种盘运行，保持匀速位移状态，当其抵达颠簸带时，种子运动情况突然发生改变，使得种子从指夹中脱落，顺利完成清种任务。颠簸带样式需符合以下要求:

①下陷程度要符合实际要求，深度大则会使清种严重过量，导致漏播率大幅提高；

②颠簸带的表面需要做成不规则的曲面；

③颠簸带的凸起和凹下的临界不能太尖锐，最好是光滑的，避免损伤种子。

3. 排种带

排种带有着与指夹器相对应的室腔，同指夹器一齐转动。其室腔是将种口处滑落的种子收集起来。被夹持的种子，到了排口处，指夹张开一定的角度，就顺利地进入排种叶片，接着转动，自然地从排种器排出。从这一点来说，排种带的性能参数，对于农作物植株分布的均匀性有较为明显的影响。

三、结论

本文通过对指夹式排种器的研发过程、工作原理、主要部件功能等进行分析研究，虽然其在玉米播种上有不少优点，但也存在一些问题，如排种过程中会出现机械导致的种子损伤、重播、漏播、容易受到振动和排种盘转速影响等，这些都需要在接下来的研究中进行改进，以达到提高排种精度、降低产品成本的效果。