挑战杯-吸种盘抛振式穴盘育苗半自动精量播种机

吸盘抛振式穴盘育苗半自动精量播种机参赛学生：李俊伟马越峰等指导教师：胡斌李明志董春旺等参赛单位：石河子大学第十一届全国大学生挑战杯大赛穴盘育苗播种机项目组1汇报内容作品背景总体结构及其工作原理主要工作部件设计优化设计试验研究创新点应用前景分析2作品背景立项背景：2008年兵团产业化专项基金项目项目名称：工厂化穴盘育苗播种机的研究与开发项目编号：20080213作品背景研究背景：种苗是园林花卉、蔬菜、棉花等作物生产的基础。精量播种具有精准、高效、省力等优点，是现代化农业种植的主要方向。育苗播种机是实施穴盘育苗机械化精量播种的核心设备。国外育苗机械产品配套性好，自动化程度高；国内育苗机械的研发以引进、仿制国外机型为主，其产品主要面向条件好、规模大的工厂化育苗。我国温室育苗一直是分散、落后的个体育苗，条件差，规模小，播种以人工撒播或点播为主，精度差，效率低，强度大。综上，有必要研制一种结构简单，使用方便，播种精度高，通用性好的育苗播种机，满足个体农户育苗播种的需求。4总体结构及其工作原理作品结构：主要由抛振式种子室、吸种盘、直滑轨机构、气动控制系统等组成。5总体结构及其工作原理工作原理：工作时，将吸种盘推至种子室正上方，漩涡气泵启动，复位弹簧将种子室内种子向上抛起，吸盘吸嘴依靠漩涡气泵产生的负压将种子吸附，完成取种；外拉吸种盘，电磁铁拉动种子室到下工位，在直导轨机构引导下吸种盘水平运动至穴盘正上方，电磁换向阀自动切断负压，引正压气流至吸种盘，吹投种子至穴盘中，完成一次投种清孔。6主要工作部件设计1、抛振式种子盘7主要工作部件设计2、嘴式吸种盘8主要工作部件设计3、直滑轨机构1.行程开关2.撞块3.直滑轨4.调节高度装置直滑轨与可调行程撞块9主要工作部件设计4、气动控制系统10•利用流体仿真软件Algor，动力学分析软件ADAMS，有限元分析软件Cosmosworks，对核心机构优化设计。优化设计11优化设计12优化设计13试验研究1、数值模拟试验试验方案及仿真计算结果水平因素吸嘴口平均流速m/sA真空度(Kp)B孔径(mm)C导程(mm)D嘴形151.56U89.62528A21.9352.510V113.84101.58V134.1510210U119.86102.56A37.47151.510A26..381526V155.19152.58U143.2计算机数值模拟正交试验可知：各因素对实验结果影响的重要次序为嘴形真空度孔径导程，最佳因素水平为A3B2C2D3。其中V型吸嘴在同等条件下能得到最大流速，吸附能力最强。真空度、孔径大小为吸种性能较主要影响因素，导程对嘴口流速影响最小。14试验研究2、性能试验穴盘播种机播种性能试验数据统计表实验组序号空穴率（%）多粒率（大于5粒）（%）种子破碎率（%）种子吸附率（%）播种合格率（%）1310979622109897332098954130969651009999平均值21.409897从表中数据可知：5组试验播种合格的平均率97%,空穴率2%，多粒率1.4%，完全满足棉花穴盘精量穴播的技术要求。15创新点及应用前景创新点1.电衔铁与弹簧组成的抛振式种子室取代了传统电磁振动式种子室，取种更可靠;2.针式吸嘴与板式吸盘组成的吸种盘与传统窝眼式吸种盘相比，定量取种精度高，通用型好。3.采用直滑轨机构取代传统拱形或四连杆机构，运动简单，操作快捷。应用前景本作品结构简单，使用维护方便，造价低，生产率＞300盘/h,合格率＞93%，空穴率＜3%，重播率＜3%，其性能不仅能够园林花卉、棉花的工厂化穴盘育苗播种的技术要求，而且通过更换吸种盘吸嘴可满足水稻、番茄、辣椒等作物穴盘育苗要求。16欢迎各位专家批评指正谢谢！