《精密播种机》PPT课件.ppt

第四节 精密播种机 P182P182 2一2 播种机的类型及一般构造 n按播种方法分有撒播机、条播机和点播机； n按播种的作物分有谷物播种机、棉花播种机 、牧草播种机、蔬菜播种机； n按动力分有畜力播种机、机引播种机、悬挂 播种机、半悬挂播种机； n按工作部件的工作原理分有离心播种机、气 力播种机等。 n1.撒播机(broadcast seeder)撒播作物种子 的播种机。 n2.条播机(seed drill)实现条播技术的播种机。 n3.穴播机(hill-drop planter)实现穴播的播种机 。 n4.精密播种机(precision planter)实现精密播种 的机具，机械精播时应对种子进行精选分级，并保 证较高的发芽率。 n5.气力式播种机(pneumatic planter)是借助气流 从种箱内分离种子或分配输送种子的播种机，有气 吸式、气送式和所吹式。 n6.铺膜播种机(planter with plastic sheeting) 播种同时铺膜的机械，有先播种后铺膜和先铺膜后 播种两种。 n7.免耕播种机(no-tillage seeder)或直接播种机 (direct seeder)能在未经耕整的茬地上直接进行 播种的机械。 免耕条播机 免耕精密播种机 气吸式精密播种机 2BZ-6型中耕播种机 (马骞)重型镇压器 2一3 排种器 n排种器(feeding device)是用于按一定要求将 种子从种箱内排出的装置，是播种机的核心部 件。按播种方式分撒播排种器、条播排种器和 点播排种器。 n条播排种器有外槽轮式、内槽轮式、钉轮式、 匙式、叶轮式、磨纹式、摆杆式、离心式及气 力式等； n点播排种器有水平圆盘、垂直圆盘、倾斜圆盘 、窝眼轮、型孔带、指夹、气吸、气吹、气压 式等。 n对排种器总的要求是：播量稳定可靠、排种均 匀、不损伤种子、通用性好、播量调节范围大 、调整方便可靠等。 n一、条播排种器(feeding divice for seed drill) n(一)外槽轮式排种器 n1.构造和工作原理 外槽轮式排种器由排种杯、 排种轴、外槽轮、阻塞套及排种舌组成。排种 盒装在种子箱下面，种子通过箱底开口流入排 种杯。 n工作原理是：排种轴转动时，外槽轮及花形挡环随轴 一起转动，而阻塞套则不转动。阻塞套与花形挡环可 防止种子从槽轮两侧流出，凹槽内的种子随槽轮一起 转动，槽外的一层种子因摩擦力的作用也被带动，这 一层种子称为带动层。带动层外是不流动的静止层。 带动层内的种子运动速度不等，槽轮圆周界面上的速 度最大，但仍低于槽轮速度，距槽轮中心愈远，速度 愈小，直至为零。 外槽轮排种器的播量可通过改变 槽轮转速、槽轮的工作长度调节 。 调节排种舌的开度，可以调节播 量及适应种子粒形要求。播大粒 种子时开度大，但过大时一部分 种子可能自流排出影响排种均匀 性和播量稳定。播小粒种时开度 小，但过小时则种子损伤率增大 。 n2外槽轮排种器的优缺点 n通用性强：对中等粒型的种子的适应性强，对大粒 种子损伤率稍高，对小粒种子，播量稳定性较差； n排种均匀性方面存在呈脉动现象，影响了均匀度， 这是外槽轮排种器的基本缺陷； n各行一致性方面较差，主要取决于槽轮工作长度和 排种舌间隙是否相等，尽管采用粉末冶金或高分子 化合物等新材料及模式压或注塑成型等新工艺，但 各行一致性依然存在； n外槽轮排种器构造简单、容易制作、成本低、调节 方便、使用可靠、通用性广，从经济和实用方面来 评价，它仍不失为一种较好的排种器。 n排种器的旋转方向可以顺转或反转，顺转时种子从 上方排出，播大粒种子，可降低损伤率，但强制作 用较小，稳定性差。反转时种子由下方排出，适于 播中小粒型种子。 n3，外槽轮排种器的主要参数 n(1)槽轮的直径d和转速n。 n中等粒型的槽轮直径为4050mm，大粒种子的槽轮 直径有的达110mm；小粒种子的槽轮直径为2428mm ，槽轮转速在n960rmin范围内，播量较稳定 。一定范围内提高转速可改善排种器的脉动现象。 (2)槽轮的工作长度L和槽数Z 。槽轮的工作长度应大于种 子长度的152倍。否则种 子填充受阻，排种不匀。现 有槽轮的工作长度在30 50mm范围内；槽数Z：1018 。 n(3)凹槽横截面的形状。凹槽横断面一般为弓形，播 大粒种子的槽轮，常用圆弧梯形。对于小粒种子则采 用直角槽。槽的深度为种子厚度的两三倍。槽的宽度 应大于种子最大长度的2倍。 n(4)槽轮与排种盒上、下排种口的相对位置。倾角1 、2均不能大于种子的自然体止角。称为防漏角。 n(5)外槽轮排种器的排量。槽轮旋转一周所排出的种 子量，可以根据凹槽的横断面积A、槽数Z、槽轮有效 工作长度L、种子的带动层平均厚度c、平均速度u， 等列出公式进行计算。 n但由于带动层的有关因素以及种子在槽内的充填系数 ，均难以得到准确的数值，因而计算的排量常与实际 排量出入很大。故在实际应用时仍以实测数字较为可 靠。 n(二)内槽轮式排种器 工作部件是一个内缘带凸棱的 圆环,中部被隔开形成两个排种室，一室较浅用以播 小粒种子，一室较深用以播大粒种子。圆环随排种轴 转动时，种子带到一定高度后，当其重力超过摩擦力 时自动滑落，掉进导种管入于土中。 n内槽轮排种器基本上不损伤种子，无脉动现象，均性 好，但稳定性较差。靠改变排种轴转速来调节播量， 传动机构较复杂。 n(三)磨纹式排种器 可以换装到中耕作物播种机上， 使原来的中耕作物播种机能条播谷类作物。工作部件 是一个水平回转的圆盘，圆盘下面带有弧形条纹。纹 盘面与底座之间留有间隙。种子进入间隙后，由弧形 条纹推动种子运动，通过排种孔排出。多余的种子从 纹盘周缘的缝隙上升回流，再从圆盘上的通道进入纹 盘间隙。种子桶底上的排种孔数，就是一个播种单组 的播种的行数，因而可使中耕作物播种机的一个播种 单体条播几行谷物。改变排种孔的大小和纹盘转速， 可以调节播量，改变纹盘间隙，可用于不同粒型的种 子。 n二、穴播排种器(feeding device for hill-drop planter)又称点播排种器，可将 种籽单粒或几粒成簇地间隙排。 分机械式和气力式两种。 n(一)水平圆盘式排种器 n1水平型孔盘排种器的结构和工 作原理 n排种盘水平放置在种子筒底部， 盘的周边有型孔，圆盘回转时， 将充入型孔内的种子带到排种口 排出。在排种盘上方装有清种器 及推种器，刮去多余种子或将型 孔内的种子推出落入排种口，以 防型孔堵塞。 n(二)窝眼轮式排种器 也称型孔轮式排种器。 工作部件是一个装在种子箱底部，处于铅垂位 置绕水平轴旋转的窝眼轮。窝眼轮的外缘，开 有一排根据种子大小制成的圆形型孔。窝眼轮 转动时，种子靠重力滚入窝内，经刮种器刮去 多余的种子，窝眼内的种子随窝眼轮在护种板 的作用下，转到下部投种口落下。 n窝眼形状有圆柱形、圆锥形或半球形。适于播 小粒球状种子。影响充种性能的因素有窝眼形 状与大小、充种角、窝眼轮直径、转速及种子 形状、大小、流动性等。窝眼轮线速度较小时 ，充种系数高。直径大的窝眼轮可增加充种路 程，并可降低投种高度，有利于提高播种的均 匀性。 n(三)孔带式排种器 排种部件是一个柔性的橡 胶带，胶带上有型孔。位于胶带上的种子在胶 带运动时进入型孔内依次排列。倾斜式型孔带 利用胶带将种子压住，护送到下部排出；水平 型孔带利用清种轮清种。 n(四)气吸式排种器 利用空气真空度产生的吸力将种 子吸附在排种盘上，当种子到达排种口时，吸力中断 ，种子落入种沟。工作部件是一个带有吸种口的垂直 圆盘，圆盘的背面为与风机吸风管连接的真空室，圆 盘的正面与种子接触。当圆盘回转时，真空室的负压 将种子吸附在吸孔上，随圆盘一起转动。种子转到圆 盘下方位置时，附有种子的吸孔越出真空室以外，吸 力消失，种子靠自重或推种器下落到种沟内。 更换吸种盘，变换吸孔大小及盘 上吸孔数，可适应各种种子的粒型 尺寸及株距要求。气吸式排种器通 用性好；对种子尺寸及形状要求不 严，不需对种子严格按尺寸分级； 可提高播种速度。但是气密要求较 高，排种器的结构也较复杂，且容 易磨损；风机的能耗较大。 n(五)气吹式排种器 窝眼呈圆锥形，外口直径较大， 充种性能好，一个窝眼内可装入几粒种子。窝眼底部 有作为投种片通道的小缝与型孔轮内腔大气相通。窝 眼轮在上部充种区内充入几粒种子后，当窝眼轮带着 种子转动到气流喷嘴下方时，喷嘴喷出的气流首先将 窝眼内位于上面的多余种子吹出落回种子室，而窝眼 内剩下的一 粒种子则在窝眼轮上下 气压差作用下被保存下来 ，由护种板将种子送到投 种口，由投种片投入种沟 。气流清种极大地改善了 排种器的工作质量，对种 子的适应性强，充种性能 好，不伤种子，可实现高 速精密播种。 n(六)指夹式排种器 在竖直圆盘上装有由凸轮控制的 带弹簧的夹子，夹子转动到取种区时，夹住一粒或几 粒种子，转到清种区时，由于清种区表面凹凸不平而 引起振动，使多余的种子脱落，只保留夹紧的一粒种 子，当指夹转动到上部排种口时，种子被推到位于指 夹盘背面并与指夹盘同步旋转的导种链叶片上，叶片 把种子带到开沟器上方，种子靠重力落入种沟。这种 排种器对扁粒种子如玉米等效果良好，但不适于大豆 等作物。 精密排种器 圆盘式排种器 圆盘式排种器主要用于中耕作物 穴播和单粒精密播种，按照圆盘的旋 转方向可分为：水平圆盘排种器、垂 直圆盘排种器和倾斜圆盘排种器等三 种类型。 水平圆盘排种器：结构简单，低速工作时比较可 靠（Vm = 67km/h）， H 种子箱 排种器 地轮 传动装置 开沟器 垂直圆盘排种器: 圆盘一般与地轮同轴安装，传动机 构简单。 H 种子箱 排种器 地轮 开沟器 倾斜圆盘排种器：圆盘相对地面倾斜安装，排种口 在圆盘的最低点 ，充种区大，投种高度低，但传动 装置较为复杂。 种子箱 倾斜圆盘 H 传动装置 开沟器 地轮 一、水平圆盘排种器 n水平圆盘排种器的构造及工 作过程 在播种机上，每一行 有一个单独的种子筒，它与 开沟器连接成一体。在种子 筒的底座上，装着水平圆盘 排种器。排种器的主要工作 部件是一个水平排种圆盘。 排种盘在种子筒底座上水平 回转，将充入盘周型孔内的 种子带到下种口排出。排出 的种子通过导种管进入种沟 。在排种盘的上方装有刮种 器及推种器，前者刮去型孔 上多余的种子，后者将型孔 内的种子推入下种口，以防 型孔堵塞。 H 种子箱 排种器 地轮 传动 装置 开沟 器 （一）排种盘 圆盘，盘周型孔 1、型孔的形状和尺寸： 水平圆盘排种器的型孔形状主要有三种 ： 槽孔半圆孔 圆孔 适应能力强，应用最广 型孔填充数量 一般须根据种子的品质、农艺要求来决定，以 玉米为例，玉米种植要求每穴 31粒，其尺寸表达 如下： l a b 种子在型孔内的排列规律 由于种子的充种过程是随机的，种子在型孔内的 排列也是随机的，须进行大量的试验和观察，用统计 学原理确定某种作物种子在型孔内的排列机率。 以玉米为例，为保证每穴播种数量为31粒，则每 个型孔内必须同时填充31粒。经大量的试验表明，玉 米种子在型孔内的排列大致有以下几种情况： 横躺三粒竖站三粒 站二躺一躺二站一 A B L A B L A B L A B L 试验结果和统计规律表明，躺二站一的 填充机率占75%左右，是确定型孔尺寸的主要 依据，型孔尺寸确定如下： A B L l a b 75% Ll + aBbA2a 2.排种盘 的转速和线速度 (1)转速 l种子平均长度- bmax种子最大厚度 L型孔长度 Vp圆盘线速度 在极限状态下， 则有： Vpt = L2l/3 bmax/2 = gt2/2 Vp L L2l/3 b/2 将代入 Vm与Vp之间必须要有良好的配合。 （二）刮种器 刮种器的作用是刮去排种盘型孔处多余的种子， 保证播种的精确度，并要求不损伤种子。 （三）推种器（击种器） 当排种盘型孔和隔板投种口相重合时，为了使型孔 内种子迅速离开型孔落人种沟内，在 排种盘上部装有推种器。此外，推种器还可防止种子 卡塞在型孔内，以免造成周期性空穴。 二、窝眼轮排种器: 圆盘一般与地轮同轴安装，传动 机构简单。但充种面积小，种子填充性能差，因此 其转速不可过快，机组前进速度较低。 H 种子箱 排种器 地轮 开沟器 三、带式排种器 由于排种器直接 安装在开沟器上，投 种位置很低，可减少 种子与沟底在垂直方 向的碰撞和弹跳，提 高播种精度。型孔带 更换很方便，而且型 孔带上的型孔可根据 种子形状来冲制，因 而通用性好，可播各 种蔬菜及谷物种子。 只是充种能力限制了 皮带线速度的提高。 因而不能高速播种。 四、气吸式排种器 排种盘的背面有真 空室。真空室与风机吸 风口相连接，使真空室 内存在负压。排种盘的 另一面是种子室。当排 种盘回转时，在真空室 负压作用下，种子被吸 附于吸孔上，并随排种 盘一起转动。当种子转 出真空室后，不再承受 负压，就靠自重或在推 种器作用下落到种沟内 。 第四节 开沟器 一、开沟器的功用 二、对开沟器的技术要求 三、类型及特点 一、开沟器的功用 主要是在播种机工作时，开出种沟，引导种子和肥 料进入种沟，并使湿土覆盖种沟。 二、对开沟器的技术要求 1、沟深一致，沟形整齐； 2、不乱土层； 3、种子在沟内分布均匀； 4、有一定的覆土能力； 5、入土能力强，不缠草、不堵塞； 6、结构简单，工作阻力小。 三、类型及特点 根据开沟器的入土角不同可分为锐角 和钝角二种。 锐角式开沟器钝角式开沟器 （一）锄铲式开沟器 锐角型开沟器，工作 时土壤在铲前突起， 两侧土壤受挤压而分 开，开沟器离开后土 壤回落而覆盖种子。 结构简单、入土能力强、工作阻力小，a=36cm， R=3065N/个，但易粘土和缠草，干湿土混杂，高 速作业时播深不稳。 (二）芯铧式开沟器 锐角型开沟器，锐角型开沟器， 工作时先由芯铧工作时先由芯铧 入土开沟，两个入土开沟，两个 侧板向两侧分土侧板向两侧分土 形成种沟。开沟形成种沟。开沟 宽度大、入土性宽度大、入土性 能好，但工作阻能好，但工作阻 大。大。a=612cma=612cm， R=200800N/R=200800N/个个 。 （三）滑刀式开沟器 钝角型开沟器，工作时滑刀在竖直方向切入土壤，刀后侧 板向两侧挤压土壤形成种沟。特点是靠重力入土，沟深稳 定、沟形整齐、不乱土层，断草能力强、工作阻力大。a 510cm，R=200400N/个。 （四）双圆盘开沟器 钝角型开沟器，由二个回转的 平面圆盘组成，在前下方相交 于一点，工作时靠重力和弹簧 附加力入土，圆盘滚动切割土 壤并向二边挤压，形成V形种 沟。工作平稳、沟形整齐、不 乱土层、断草能力强。但结构 复杂、尺寸