【正文】 要。 采用振動(dòng)方式播種時(shí)，定量供種、保持排種盤里各 V 形槽中種子流的連續(xù)性和統(tǒng)一性、對(duì)穴同步播種等方面都是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的難點(diǎn)所在，如果借鑒水稻直播的電磁定量供種技術(shù)，可防止供種損傷，進(jìn)一步提高種子流控制策略，避免斷流和竄穴，穩(wěn)定保持高速生產(chǎn)的同步播種，則對(duì)于水稻秧盤育秧播種是一種極有 前途的生產(chǎn)方式。在定量供種試驗(yàn)基礎(chǔ)上，基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立定量供種模型?？捎糜趯?duì)秧盤直接播種或者為氣力式雙層滾筒播種器的充填區(qū)穩(wěn)定供種。通過(guò)試驗(yàn)觀察，振動(dòng)系統(tǒng)的頻率和振幅對(duì)流動(dòng)性影響比較明顯，因此為獲得較好的排種流動(dòng)性，所選用的振動(dòng)器要具有頻率和振幅可調(diào)且調(diào)節(jié)范圍寬，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。定量供種器采用電磁振動(dòng)種室，在勺式外槽輪充種區(qū)上方形成振動(dòng)連續(xù)的反 “S”形薄層續(xù)種流。 176。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 圖 橡膠彈性板平面示意圖 表 秧盤型號(hào)與播寬 B 秧 對(duì)照表 名稱 缽體盤 缽體毯狀盤 毯狀盤 秧盤總穴數(shù) 規(guī)格尺寸比 播寬 B 秧 mm 2515 2512 600:350 600:300 345 300 2616 3616 585:356 600:300 352 280 4016 3618 3020 600:300 280 3）振動(dòng)板 振動(dòng)板連接在電磁振動(dòng)器上，距種箱前臂 左右間隙 (該值大于電磁振動(dòng)器的振幅，小于種子的高度 )，隨電磁振動(dòng)器一起振動(dòng)，其下部與種箱內(nèi)隔板配置，使種子形成一反 “S”形續(xù)種流。 氣動(dòng)振盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 氣動(dòng)振盤主要由排種盤、氣動(dòng)振動(dòng)器、振動(dòng)板簧和支架等組成 (圖 )。該 V 形播種盤的功能是：一方面起到篩分除雜作用；另一方面使進(jìn)入 V 形播種盤的種子形成連結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 續(xù)的種子流，保持均勻播種的性能。如 (圖 )所示。振動(dòng)式精密播種裝振動(dòng)式精密播種裝置三維設(shè)計(jì) 23 置如（圖 ）。 畢業(yè)論文較為圓滿的完成了計(jì)劃研究?jī)?nèi)容。感謝大學(xué)四年曾經(jīng)幫助過(guò)我的所有同學(xué)。 感謝我的父母多年來(lái)在我求學(xué)生涯中給予的關(guān)注和鼓勵(lì)，你們辛苦了。 首先，我衷心的感謝我的導(dǎo)師 老師。 1) 設(shè)計(jì)了一種勺輪式定量供種裝置和氣動(dòng)振盤相結(jié)合的排種器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，適于水稻工廠化育秧播種流水線的播種要求。 圖 定量供種器 氣動(dòng)振盤結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì) V 形播種盤三維設(shè)計(jì)圖 V 形播種盤由梯形篩分板、調(diào)節(jié)板、 V 形槽板、上橫梁組成如 (圖 )。 V 形播種 盤的工作原理：按照生產(chǎn)率的不同，通過(guò)勺式外槽輪從供種箱中定量取出種子，自由落到篩分板上，振動(dòng)的 V 形播種盤使種子均勻的散布于梯形篩分板上，其中雜質(zhì)篩分去除，干凈的種子繼續(xù)下滑，落入 V 形槽板的相應(yīng) “V”形槽內(nèi)，通過(guò)振動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化，控制種子的流動(dòng)速度，形成均勻連續(xù)的種子流，順暢播種?！?10176。同時(shí)振動(dòng)板可促使反 “S”形續(xù)種流的正常流動(dòng)，起到對(duì)充種區(qū)域連續(xù)穩(wěn)定續(xù)種的作用，避免在無(wú)振狀態(tài)下因種子被架空而造成局部充種困難的現(xiàn)象，這是以往所沒(méi)有的特點(diǎn)。 176。氣動(dòng)振盤有 V 形播種盤和充種平盤兩種形式，由氣動(dòng)振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)，對(duì)定量供種器排出的脈動(dòng)種子進(jìn)行篩分除雜，形成均勻分布的種子流，在保證水稻種子沿氣動(dòng)振盤運(yùn)動(dòng)條件下，重點(diǎn)進(jìn)行氣動(dòng)振盤排種速度優(yōu)化，同時(shí)給出種子流對(duì)播種均勻性的影響規(guī)律，確定不同種子流和供種量的排種氣動(dòng)振動(dòng)器壓強(qiáng)。 振動(dòng)式排種器設(shè)計(jì) 13 a) 電磁振動(dòng)器應(yīng)用 b) 控制電路板 圖 電磁振動(dòng)播種器及控制電路板 氣動(dòng)振動(dòng)器 瑞士 Findeva 公司生產(chǎn)的 FP 系列氣動(dòng)活塞振動(dòng)器 (圖 )，具有直線振動(dòng)功能，其內(nèi) 部結(jié)構(gòu)如（圖 ），頻率和離心力由氣壓控制，空氣壓縮機(jī)提供氣源，通過(guò)氣體調(diào)壓閥控制進(jìn)氣壓力和流量來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率和離心力的調(diào)節(jié)，振動(dòng)頻率高達(dá) 4000Hz。本研究的氣動(dòng)振盤可在振動(dòng)力作用下，使滑落到排種盤上的種子分散平鋪，并繼續(xù)向下滑動(dòng)，經(jīng)篩分除雜后，流入 V 形槽板或者充種室板內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)振動(dòng)系統(tǒng)的工作參數(shù)，控制種子的流動(dòng)速度，使原本分段下滑的種群，形成均勻連續(xù)的種子流，按照既定的生產(chǎn)率達(dá)到均勻播種或穩(wěn)定充種的目 的。 氣動(dòng)振盤主要由排種盤、氣動(dòng)振動(dòng)器、振動(dòng)板簧和支架等組成。隨著超級(jí)稻種植的推廣，能適應(yīng)其農(nóng)藝要求的秧盤育秧播種技術(shù)及裝備將是今后研究的主攻目標(biāo)，因而從精量取種、準(zhǔn)確播種、減少空穴等方面深入研究更加精密的播種器、更加簡(jiǎn)單實(shí)用的同步播種控制系統(tǒng)和秧盤檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，盡快研制性能優(yōu)良、工作可靠的新型精密育秧播種設(shè)備，進(jìn)一步完善秧盤 育秧播種體系，使水稻秧盤育秧播種機(jī)向著高速化、高精度、高自動(dòng)化、低成本的方向發(fā)展，從而更好的滿足超級(jí)稻秧盤育秧的精密播種需求。另外用于插秧的育秧盤又出現(xiàn)了缽體毯狀盤，其特點(diǎn)是具備帶土拋秧和插秧的優(yōu)點(diǎn)，但其橫、縱向插秧次數(shù)不可調(diào)，如 3616 穴的缽體毯狀盤。 1975 年，日本學(xué)者松島省三與丸井加工公司合作研制出塑料孔盤，每盤孔數(shù)按秧齡長(zhǎng)短而不同，分別為 578 個(gè)孔體、 648 個(gè)孔體和 2021 個(gè)孔體。 圖 帶吸嘴的吸盤式播種器 氣吸滾筒式播種器在水稻、玉米、大豆、蔬菜和花卉秧盤育秧精密播種設(shè)備中均有應(yīng)用，像美國(guó) Marksman 公司的蔬菜育秧流水線采用的小滾筒播種器，日本和國(guó)內(nèi)等都有此類播種器， (圖 )為 2ZBQ300 型水稻育秧播種流水線所使用的雙層滾筒氣吸式播種器，其內(nèi)層吸孔孔徑為 mm，外層孔徑為 mm，壁厚為 mm，試驗(yàn)表明，氣吸式雙層滾筒播種器能夠有效的解決吸孔堵塞的問(wèn)題，其性能指標(biāo)可達(dá)到：在真空度為 MPa 情況下，空穴率 5%，入 穴率 94%（ 1～ 4 粒標(biāo)準(zhǔn)），生產(chǎn)率 550 盤 /h，該播種器能實(shí)現(xiàn)連續(xù)吸 /排種，并且保證播種育秧流水線連續(xù)運(yùn)行。 圖 外槽輪式播種器 圖 窩眼輪式播種器 圖 凸頭式播種器 2．振動(dòng)式播種裝置 圖 所示為 2BZ300 型電磁振動(dòng)式水稻育秧穴盤播種機(jī)的播種器示意圖，具有機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、不傷種、槽輪定量供種可保證播種量可調(diào)等特點(diǎn)，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，影響排種速度的因素不僅有水稻種子千粒重 及形狀，還包括振幅、頻率、振動(dòng)方向角、排種盤傾角及彈簧鋼度等，都會(huì)直接影響到排種盤里各 V形槽中種子流的連續(xù)性和均勻性，有斷流和落種竄穴現(xiàn)象，影響播種精度；為了進(jìn)一步保證播種的精量程度，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)還研制出了光電控制穴盤精密播種裝置，采用光電控制和電磁振動(dòng)結(jié)合不僅實(shí)現(xiàn)所需粒數(shù)的精量播種，而且為定量供種且不傷種提供了新思路，精度得到了提高，但生產(chǎn)效率低。 3) 高成秧率的必 要性 超級(jí)稻種植用種量小，秧苗密度低，秧盤育秧精密播種不僅要求芽種應(yīng)具有高的成秧能力，而且空穴率也必須降低，因此應(yīng)用缽體盤檢測(cè)技術(shù)對(duì)播后秧盤進(jìn)行空穴檢測(cè)，進(jìn)一步減少空穴，保持高成秧率，是研究的必要的關(guān)鍵技術(shù)。 水稻種植技術(shù)的多樣性 我國(guó)不僅水稻的種植模式多樣，而且各地適宜種植的水稻品種也有很大差異，浙江、江蘇、湖南等省是國(guó)內(nèi)擁有水稻品種較多的省份，按照水稻品種的不同可歸為三類：常規(guī)稻、雜交稻、超級(jí)稻。 直播是美國(guó)、澳大利亞、意大利以及其它一些歐洲國(guó)家水稻種植的主要形式，它具有作業(yè)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)作業(yè)成本低，尤其是節(jié)省水資源等顯著特點(diǎn)，因此適合于大規(guī)模種植。 3)減少損失、增產(chǎn)增收 聯(lián)合機(jī)械化收獲總損失率低于 5%，比人工收獲減少損失 8%左右；機(jī)插秧比人工栽插平均增產(chǎn)達(dá) ％，提高單產(chǎn) 375 公斤 /公頃以上；低溫干燥可減少霉?fàn)€損失 4%以上。 the seed metering device using scoop metering device will be aired a seed from the seed box, seed falls on the sieving plate, vibration sieving, removing impurities into the installed on one of the Vshaped trough plate, seed flow along the V shaped groove plate orderly queue, the export broadcast. The seeding process of mechanized seedling seedling, can realize the assembly line, rice seedling factory. Key Words： Rice seedlingnursery； Assembly line； Spoon； Vibration type Abstract i 目 錄 摘要 ................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................... II 1 緒論 ......................................................................................................................... 1 課題背景 ........................................................................................................... 1 水稻生產(chǎn)情況及意義 ................................................................................... 1 水稻的主要種植模式及分布區(qū)域 ................................................................ 2 水稻種植技術(shù)的多樣性 ............................................................................... 3 超級(jí)稻機(jī)械化播種的難度 ........................................................................... 3 水稻秧盤育秧播種流水線的關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀 ........................................................ 4 秧盤育秧精密播種裝置 ............................................................................... 4 秧盤 ............................................................................................................ 8 水稻秧盤育秧播種流水線的發(fā)展趨勢(shì) ............................................................... 9 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容 ......................................................................................... 9 研究目標(biāo) ..................................................................................................... 9 主要研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................. 9 2 水稻秧盤育秧精密播種機(jī)總體配置 ....................................................................... 10 總體結(jié)構(gòu) ......................................................................................................... 10 振動(dòng)式精密播種裝置結(jié)構(gòu)