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田间小麦育种小区由于地块小、育种试验换种频繁、种子等距离点播、不能混种和伤种等特点,目前还没有较适合的育种小区播种机。2012年,山东农业大学研制了气吸式小麦育种小区点播机,并进行了点播机的性能测试,包括PLC控制程序调试试验、各气流支路流量均等性测试、吸种的充分性测试、不同直径外槽口对吸种性能影响测试、播种过程中播种的均匀性及重播与漏播试验等。在试验过程中,发现第一代样机在结构和性能等方面还存在一些不足,为此对其进行改进,主要完成了以下几方面的工作:1.第一代样机吸种管的吸附作用面为平面,种子的接触面积比较大,吸附种子不均匀,在吸种管10个孔全部吸种的正常压力下,种子重吸现象比较严重,不能满足精确点播要求。通过试验,对吸种管结构及型孔尺寸进行优化,将吸种管吸附表面由平面改为型孔周围局部凸起,以减小种子接触面积,降低了重吸率。2.为了提高吸种管与气缸的联结强度,将气缸由吸种管的一端固定改为两端固定,消除吸种管对气缸产生的力矩,避免发生弯曲变形。同时,通过优化吸种管运行路线,使原来的“上升—平移—下降”运动改为吸种管的垂直运动加种盒的水平运动,从而缩短了行程,节省了运行时间。针对新的运行方案,将气缸重新配置,吸种管气缸由原来的一对一改为二对三,3个吸种管为一组,固定在一个连接架上;6个种盒固定在一个横梁上,由两个气缸驱动。这样既少配置了2个气缸,又提高了可靠性。3.第一代样机的开沟器直接固定在机架上,点播机地头转弯时没有提升装置,导致转弯半径大、行驶不方便。为此,设计了开沟器旋转机构和机架提升气缸以及转向活动脚轮,转弯时可以转动开沟器连接轴,使开沟器离开地面,气缸将机架和地轮顶起,活动脚轮着地,从而减小了转弯半径,提高了机组的机动性。4.为了确保不重播、不漏播,吸种管投种时间必须与地轮行驶距离相匹配。为此,设计了光电传感器及吸种管控制系统,当地轮行驶距离等于吸种管长度时,光电传感器发出信号,控制吸种管进行投种,解决了点播机行驶速度与投种节奏的协调问题,保证播种的连续性。5.为了最大限度地节省动力,减轻整机的重量,对气力元器件参数进行校核与优化;针对改进后点播机的工作流程,重新编写PLC控制程序,并进行调试试验,确定最佳控制程序,编写指令语句及梯形图,确保气动系统以及控制系统满足设计要求。通过改进设计,整机结构更加合理,操作更加方便,灵活性和稳定性更高。样机完成试制后,进行了试验。初步试验表明,样机播种的行距、粒距均匀一致,不伤种、混种,有利于提高出苗质量,提高播量质量、效率,减轻劳动强度,节省人力,能够更好地满足小麦育种的需要。