高效精密大豆播种机的结构配置设计与研究_高晓琳.pdf

第 50 卷第 2 期 农业工程与装备 2023 年 4 月Vol.50 No.2 AGRICULTURAL ENGINEERING AND EQUIPMENTApr.2023 高效精密大豆播种机的结构配置设计与研究 高晓琳(黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西 158100)摘 要：使用高效精密大豆播种机进行大豆种植作业，可显著降低劳动强度，提高大豆的种植效率。通过分析国内外大豆播种机的研究现状，针对国内的技术指标和作业需求，设计了一款高效精密大豆播种机。该机型以拖拉机牵引力为动力源，通过链传动完成种植作业，可实现大豆的机械化、自动化、精密化播种，能有效提高作业效率，大幅降低作业成本。关 键 词：高效；大豆播种机；机械化；自动化 中图分类号：S223.2 文献标志码：A 文章编号：20968736(2023)02000402 Design and research on structure configuration of high efficiency and precision soybean seeder GAO Xiaolin(Heilongjiang Institute of technology,Jixi,Heilongjiang 158100,China)【Abstract】The use of high-efficiency precision soybean seeders for soybean planting operations can significantly reduce labor intensity and improve soybean sowing and production efficiency.By analyzing the current research status of soybean seeders both domestically and internationally,an efficient and precise soybean seeder has been designed based on domestic technical indicators and operational requirements.This model uses tractor traction as the power source and completes the sowing operation through chain transmission.It can achieve mechanization,automation,and precision sowing of soybeans,effectively improving work efficiency and significantly reducing work costs.【Keywords】high efficiency;soybean seeder;mechanization;automation 随着科学技术的不断发展，农业生产逐渐呈现出机械化、自动化的发展趋势。使用高效精密大豆播种机进行大豆种植作业可显著降低劳动强度，在作业的同时还可以进行肥料的填埋、农药的喷洒，从而提高播种质量、降低种植成本、提升播种效率。1 国内外发展现状 1.1 国内发展现状 我国在 1990 年就开始发展与推广精密播种机，目前全国播种机生产企业约有 500 家，其中只有少数企业生产与大中型拖拉机配套的机型，而与小型 作者简介：高晓琳(1981)，女，山东即墨人，硕士研究生，副教授，主要研究方向为机械工程教学。拖拉机配套的播种机和畜力播种机的产量约占全国播种机总产量的 90%。近年来，我国播种机制造行业发展迅速，已相继研发出播种施肥联合作业机、穴播联合作业机、精密播种机等多种机型。目前，精密播种机按照作业对象可划分为玉米及大豆精密播种机、谷物(小麦)精密播种机、甜菜精 密播 种机；按 照功 率可 划分 为小 型(5.813.2kW)、中型(16.236.8kW)、大型(40.4kW 以上)精密播种机；按照作业方式可划分为机械式和气力式；按照机械结构类型可划分为垂直圆盘式、垂直窝眼式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等。1.2 国外发展现状 近年来，国外大多数播种机生产企业以降低漏 第 50 卷第 2 期 高晓琳 高效精密大豆播种机的结构配置设计与研究 5 播率、提升安全性为设计原则对机具进行了改良与升级，大幅提升了机具的通用性与适用性，使之能适用于不同农作物的播种作业。例如，在排种器上设置多功能排种部件以满足不同种子的作业需求；研发能适应不同土壤类型的开沟器和镇压轮。经过改良和升级后的播种机作业效率大幅提升，部分机型的作业速度高达 1215 km/h，作业幅宽达 18 m，在作业的同时还可完成土壤的填埋与压实等操作，有效降低了播种成本，提高了作业效率。目前，国外广泛应用的先进技术和配套设备有以下几种。(1)联合作业播种技术。联合作业播种是指播种机在进行播种作业的同时完成松土、施肥、除草等操作。联合播种作业不仅提高了播种的效率，还可确保种子的发育质量，为提高产量打好基础。(2)单粒精密播种技术。国外单粒精密播种机的技术先进，可同时完成松土、整地、填埋、除草、驱虫作业，高密度播种时不需要间苗，可以节约用种，降低种植成本，安全性与作业效率较高。(3)通用性排种器。排种器是播种机的重要组成部件，目前国外应用的排种器结构多样，通用性强，主要有气流输送式条播排种器、孔带式精密排种器、倾斜圆盘指夹式排种器。2 高效精密大豆播种机的总体设计方案 2.1 结构设计(1)轮式鸭嘴器。轮式鸭嘴器由套筒连接的两个圆形播种轮与鸭嘴器组成，播种轮旁边设置有数条小槽，每个槽上都配置鸭嘴器，播种轮安装位置的高低和套筒的长短决定了垄距。轮式鸭嘴器的主要作用是在播种机完成铺膜、施肥等一系列操作后，进行播种作业。在作业过程中，播种器轮驱动鸭嘴器开合，播种机内壁上的种子经排种器排出后顺着鸭嘴器口流出并埋进土壤。(2)播种机。播种机两侧上部各配备一个种箱，两侧下部配合组装有内窝孔精密排种器，便于与轮式鸭嘴器相互配合完成作业。2.2 工作原理 本 文 所 设 计 的 大 豆 播 种 机 的 动 力 源 为8.811kW 的拖拉机，播种轮主轴以链传动方式带动播种箱下方的内窝孔精密排种器作业。排种器每完成一次圆周运动时可以从排种箱中排出数颗种子，并通过鸭嘴口种植到一定深度的土壤中，随后播种轮利用自身重力对土地进行填埋压实。2.3 作业参数 高效精密大豆播种机的作业参数为：配套动力：8.811 kW 拖拉机；作业速度：24 km/h；垄宽：600 mm；垄距：400 mm；株距：260280 mm；播深：5070 mm；漏播率：5%。3 结语 本文所设计的高效精密大豆播种机由种箱、内窝孔精密排种器、轮式鸭嘴器组成。作业时，种子由种箱经过排种器向鸭嘴器输送，随后由播种器轮子驱动鸭嘴器旋转、开合完成播种，播种精度高，可满足作业需求。参考文献 1 张志君,孙旭伟,金柱男,等.大豆播种机破碎式仿生覆土装置设计与试验J.农业机械学报,2018,49(2):34-40,73.2 刘龙,王胜,屈哲,等.转盘式小区大豆播种机自动供种装置的设计与试验J.大豆科学,2019,38(2):291-297.3 陈威,曹成茂,赵正涛,等.气吹式防堵大豆免耕播种机设计与试验J.东北农业大学学报,2019,50(10):71-79.4 顿国强,杨永振,丁禹程,等.摆盘式大豆育种排种器的设计及试验J.大豆科学,2019,38(5):779-785.5 陈美舟,刁培松,张银平,等.大豆窄行密植播种机单盘双行气吸式排种器设计J.农业工程学报,2018,34(21):8-16.6 康炎炎,孙习习,康靖羽.一种大豆播种用高效率播种机,CN110663320AP.2020.7 王超群.灭茬免耕播种机设计与试验D.合肥:安徽农业大学,2019.责任编辑：张亦弛 英文编辑：吴志立