種新型水稻直播機(jī)排種器設(shè)計(jì)分析

研究背景及意義應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題課題內(nèi)容研究進(jìn)度已完成工作預(yù)期目標(biāo) ，我國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化率不足12%，在我國(guó)主要作物中機(jī)械化水平最低；而在水稻生產(chǎn)機(jī)械化中種植機(jī)械化水平最低，目前尚不足5。為了盡快改變長(zhǎng)期以來(lái)廣大農(nóng)民“面朝黃土背朝天”的手工栽插的辛勞狀況，提高廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量，發(fā)展水稻生產(chǎn)機(jī)械化已迫在眉睫。因此研究水稻種植技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。 但過(guò)去的手工機(jī)械插秧勞動(dòng)效率低，人力成本大，種植機(jī)械化水平低，亟需一種新的播種方式水稻機(jī)械化直播技術(shù)。 美國(guó)是最早實(shí)現(xiàn)水稻種植機(jī)械化的國(guó)家之一，其水稻種植面積的2/3采用旱直播。前蘇聯(lián)種植水稻較晚，始于50年代，現(xiàn)在全部進(jìn)行機(jī)械化直播水稻。意大利60年代后，幾乎100%使用機(jī)械化直播水稻。近幾年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，勞動(dòng)力成本提高，尤其是淡水資源的缺乏，亞洲國(guó)家也開(kāi)始用水稻直播取代移栽水稻,例如馬來(lái)西亞、越南眉公河三角洲地區(qū),直播稻已由1950年的20%上升到1999年的50%。日本采用機(jī)械直播及側(cè)條施肥技術(shù),比普通的移栽稻可省工時(shí)4550個(gè),節(jié)省成本15%20%,但卻增加經(jīng)濟(jì)效益1285元/hm,同時(shí)可提高肥料利率。 水稻的精量播種難度大，因此水稻在直播中一般是采用大播量條播，現(xiàn)有的水稻條播機(jī)大多是以外槽輪式或窩眼輪式排種器為核心工作部件。但由于播種器的結(jié)構(gòu)限制，播種精度低、均勻性差、空穴率高、容易傷種等，而且浪費(fèi)大量的優(yōu)良種子。對(duì)于水稻尤其是雜交水稻的精量播種，國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有一種較為理想的排種器，至今也尚無(wú)成熟的機(jī)型排種器是播種機(jī)的核心工作部件，其性能好壞直接決定直播機(jī)的排種性能。稻谷呈細(xì)長(zhǎng)型，兩端尖細(xì)，外部有凸棱，外殼易破損，流動(dòng)性差，充種性差，較之大豆等圓粒狀谷物更難充進(jìn)排種輪的型孔中。為了搶農(nóng)時(shí)，水稻多采用催芽播種，播種時(shí)胚芽極易受到損傷。改善型孔輪型孔的充種性能，降低種子外殼和胚芽的破損率是水稻穴直播機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 工作過(guò)程：排種輪型孔首先經(jīng)過(guò)第一充種室3進(jìn)行充種，第一充種室的充種包角為 35，當(dāng)型孔經(jīng)過(guò)限種板進(jìn)入第二充種室4后，未充滿(mǎn)種子的型孔進(jìn)行二次充種，高出型孔輪表面的種子由位于型孔輪頂部的刷種輪毛刷刷下，型孔中的種子經(jīng)過(guò)刷種輪后進(jìn)入彈性隨動(dòng)護(hù)種裝置，彈性隨動(dòng)護(hù)種帶護(hù)送經(jīng)過(guò)護(hù)種區(qū)的種子，直至種子進(jìn)導(dǎo) （1）研制一種新型的用于水稻直播的排種器；（2）對(duì)于水平慣性振動(dòng)式排種器、外槽輪式排種器、窩眼輪式排種器等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)選出最佳方案； （1）對(duì)比分析查閱國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)國(guó)內(nèi)外的水稻直播機(jī)排種器進(jìn)行對(duì)比分析。（2）理論分析應(yīng)用Solid works三維軟件進(jìn)行三維建模，對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。（3）試驗(yàn)論證通過(guò)樣機(jī)的田間實(shí)驗(yàn)，對(duì)排種器性能和關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)進(jìn)行論證。 2014.01-2014.03查閱國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)，確定課題，提交開(kāi)題報(bào)告； 2014.03-2014.05確定本課題的總體方案設(shè)計(jì)； 2014.06-2014.08對(duì)水稻直播機(jī)排種器進(jìn)行三維建模和優(yōu)化分析； 2014.08-2014.12對(duì)比選用最優(yōu)排種器，進(jìn)行試驗(yàn)； 2015.01-2015.04處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯。