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目前国内外学者对适于拌浆育秧的水稻芽种播种机的研究较少,拌浆育秧多采用人工撒种的方法,尤其对于芽种播种,多以手工为主,播种均匀性低。而电磁振动式水稻芽种播种机能较好的满足农艺要求。因此,通过物理试验来研究影响电磁振动式水稻芽种播种机的播种性能,分析其影响机理,优化其工作参数,为电磁振动式水稻芽种播种机的设计和改进提供理论依据,具有重要的理论意义和实用价值。
论文通过对排种盘上的水稻芽种进行受力分析及运动分析,确定电磁振动式排种器的主要结构参数;设计了电磁振动式排种器的物理样机;基于单片机设计了播种机的控制系统,实现了对电磁铁吸放频率、电磁铁通过电流大小、播种机行走速度的控制。论文采用单因素试验方法,分析了主要因素(挡种板开口高度、行走速度、排种盘振动速度、隔振橡胶垫刚度)对试验指标(播种量、播种合格率)的影响规律;采用四因子二次回归通用旋转组合设计试验方法,分析了各因素及交互作用对指标的影响,并建立了数学模型,对试验因素进行了优化。
研究表明:(1)挡种板开口高度小于7mm时堵种现象较为严重;播种量、播种合格率随播种机行走速度的增大而减小,随排种盘振动速度增大而增大;隔振橡胶垫刚度在1378.3N/mm左右时播种量较大、播种合格率较高。(2)经过优化分析及物理试验验证,当挡种板开口高度为9.3mm、播种机行走速度为50.1mm/s、排种盘振动速度为13.096m/s、隔振橡胶垫刚度为1248.9N/mm时,播种合格率达到90.55%。