電磁振動式水稻播種機排種速度數值分析與參數優化

李寧 孫振雨 苗力

摘要：本文對電磁振動式水稻播種機操作的理論進行分析，并用通過實驗分析說明電磁振動式水稻播種機排種速度的優化方法，該研究，能幫助使用電磁振動式水稻播種機的農民做好數值的調整與優化。

關鍵詞：水稻播種機;排種速度;分析;參數

中圖分類號： S233.71 ? ? ? ? ? 文獻標識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2015.01.029

目前我國的水稻播種機水平比較低。水稻播種機發展受到阻礙的原因之一是影響它播種性能的因素太多，農民難以控制農機進行農業化生產的成果，要讓水稻播種機展現播種的優勢，就要優化水稻播種機的參數。

1做好電磁振動式水稻播種機排種速度數值分析與參數優化的原理

電磁式振動機式水稻播種機由行動軌道、減速電機、排種盤等多個機械部件一起組成。其中排種盤負責將種子均勻的分部，利用種子的流動將排種盤中的種子放入V型槽里。播種器負責分配V型槽中的種子，它和移動平臺之間安裝一個隔振橡膠電，而移動平臺則是由電機負責控制，由齒輪來負責驅動。農民設置播種機的速度時，控制器能自動的調節電機的轉速，通過電機調節行走軌道，進行播種。種子箱的開口高度可調節，接受排種盤中的種子進行播種。要優化電磁式振動機式水稻播種機的排種速度，就是要對影響排種速度數值的參數進行優化。

2電磁振動式水稻播種機排種速度數值分析與參數優化的實驗分析

2.1實驗條件

該次實驗使用化1679作為實驗樣本，它的千粒質量為25.5克，將實驗樣本浸至適合播種的狀態。該次實驗的對象為東華電磁振動式水稻播種機一臺，分辨率為0.2赫茲，其積分誤差<3%。實驗使用天平1臺、靈敏度為1.23pC/（m/s2）的壓電式加速傳感器。使用計算機做數據記錄、分析、數據處理等工作。

2.2實驗理論

該次實驗在實驗室進行，將電磁振動式播種機開啟后，移動平臺開始依照設定的參數開始向前行走，排種盤開始排種。待播種機排完六盤育秧盤的種子便開始計算，該次計算取稱量后的平均值。該次實驗使用2×1厘米的矩形框做為標準框，依育秧盤中的X字型取樣。在取得播種合格率的數值以后，對各項參數進行分析和調整。為了避免實驗出現誤差現象，需將同一種實驗重復2次。

2.3實驗方法

如果將影響電磁振動式水稻播種機排種速度數值的四個參數視為因素，以這四項參數進行實驗，可進行單因素的實驗，根據出現的播種水平，得到5種播種水平。單因素實驗過后，取農民需要的播種水平繼續實驗農機化的數值參數。

2.4實驗分析

2.4.1開口高度的數值影響 如果以線性回歸方程分析數據，可得開口高度越高，從單位時間內排出的種子量越多，它的排種量越大，開口高度越高播種的合格率也高。這是由于開口高度如果過小，種子箱有時會出現堵種的現象，這會影響播種量和播種合格率。若要優化電磁振動式水稻播種機的參數，就要調整播種機開口參數，使開口增大。

2.4.2行走速度的數值影響 如果調整行走的速度，可以發現行走速度變大，播種合格率會變小，這是由于行走速度越快，它的擅動會變快，如果車輪與接頭相撞，造成沖擊，又未得到很好的調整，可能就會造成排種不勻的現象，使播種的合格率變低。同時行走速度加快，排種量也會變低。

2.4.3排種盤振動速度的數值影響 排種盤的振動速度如果越快，一般來說，種子在排種盤上的運動速度加快，會加大排種量，由于排種盤振動速度越快，排種盤上的種子跳躍速度加快，種子就容易分散，它的播種合格率會變大。

2.4.4隔震橡膠墊剛度的數值影響 橡膠墊的剛度一般來說，剛度增加，排種量會增加，然而剛度最優值在1066～1324參數之間會形成一個頂峰。這是由于如果橡膠墊太軟，排種盤的振動會被橡膠墊吸收，影響排種盤上的運動速度。剛度變大時，就能避免排種盤的干擾。然而當它的剛度太大時，排種盤的振動會傳遞到像膠墊上，出現兩只排種盤之間互相干擾的情況，從而影響排種的合格率。

3電磁振動式水稻播種機排種速度數值分析與參數優化的實驗結果

綜合電磁振動式水稻播種機排種的相關理論知識以及實驗的情況，可以擬出電磁振動式水稻播種機的最優參數值控制。水稻播種機的開口高度要設在7毫米以上，控制在10毫米以內，以免開口太大出現排種不可控的現象。行走速度的數值應控制在每秒鐘32.7～118.8毫米，如果超過這個數值，同樣會出現排種不可控的現象。排種盤的速度可調至每秒10.540～13.09米以內，該數值內的振動范圍，能加大種子的跳躍程度，使種子分布更均勻。而隔振橡膠墊的剛度，則要調至1378.3牛頓/毫米左右，這個數值能兼顧種子的排種量與合格率。

4結語

在使用電磁振動式水稻播種機時，要調整好排種的速度數值參數，只有設置準確，才能保證播種量，提高播種合格率，從而體現出農業機械化的優勢。本文從電磁振動式水稻播種機操作的理論進行分析，并用實驗的分析說明電磁振動式水稻播種機排種速度的優化方法，此次的研究，能幫助使用電磁振動式水稻播種機的農民做好數值的調整與優化。

參考文獻

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作者簡介：李寧，本科學歷，黑龍江省水田機械化研究所，工程師，研究方向：農業機械。