電磁振動式棉花精密播種裝置的主要結(jié)構(gòu)設計

劉永洪

（濰坊學院，山東 濰坊 261061）

棉花營養(yǎng)缽育苗移栽是具有中國特色的植棉手段之一，對棉花早發(fā)、提高棉花生產(chǎn)品質(zhì)具有重要的作用，在制缽育苗中，穴盤的精密播種是一道影重要工序，實現(xiàn)棉花種子機械化精播是棉花工制缽育苗的關鍵，但是目前，對棉花機械化單粒精播的研究幾乎是空白。所以結(jié)合現(xiàn)有精密播種技術研究設計一種先進的棉花精密播種裝置具有很高的實際意義。

1 整體結(jié)構(gòu)

播種裝置配備有排種器、種子分流裝置和缽盤輸送機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。主要由電磁振動排種器、分流裝置、缽盤輸送機構(gòu)、導種管、電磁鐵和機架等組成。

圖1 電磁振動式棉花精密播種裝置

2 電磁振動排種器的設計

排種器是影響整套播種裝置工作性能和質(zhì)量的關鍵部件。本裝置是針對光籽棉種而設計的，棉種的形狀不規(guī)則，傳統(tǒng)的排種器不能滿足播種要求，所以選用電磁振動排種器。通過電磁振動的方式，使得棉種沿排種盤內(nèi)螺旋軌道勻速上升，最后由排種口排出，為滿足單粒精播要求，棉種在排種器內(nèi)運動時，需實現(xiàn)單列有序排列。結(jié)合電磁振動理論，對棉種的力學和運動特性進行分析，設計完成排種盤的基本結(jié)構(gòu)型式如圖2 所示。

綜合考慮種子的形狀、尺寸、運動規(guī)律以及棉種與排種盤之間的摩擦系數(shù)等各種因素，得到排種盤的基本結(jié)構(gòu)尺寸如表1 所示。通過對排種盤結(jié)構(gòu)參數(shù)的設計和選擇，最終實現(xiàn)了棉種在排種器內(nèi)的單列有序排列。

圖2 排種盤基本結(jié)構(gòu)

表1 排種盤結(jié)構(gòu)尺寸

3 分流裝置的設計

分流裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖3 所示。從排種盤輸出的單列有序的棉種通過過渡圓弧通道3 進入分流通道1，然后落入分流通道上均布的孔內(nèi)，多余的種子沿傾斜通道4 落入集中器5，實現(xiàn)棉種的回收。考慮到棉種的大小不一，對棉種進行了篩選，取大小適中棉種進行形狀和尺寸分析，確定孔口的形狀和尺寸，設計完成分流通道如圖4 所示。

圖3 分流裝置結(jié)構(gòu)

圖4 分流通道結(jié)構(gòu)圖

分流通道上下兩個表面分別均勻分布6 個與種子形狀大小相似的孔，且兩表面上6 個孔在水平面上的位置完全錯開。兩表面之間插進一塊可抽動的活動板，在板的長度方向上均勻布置6 個高度跟種子厚度相近且只允許一粒種子平躺在其中的槽孔。初始位置，活動抽板上6 個孔與上表面上6 個孔對應重合，種子在運動過程中落入各個種子槽中，實現(xiàn)進種動作；抽動活動抽板，使其6 個孔與下表面上6 個孔對應重合，種子落入導種管，進入相應的缽盤中，完成排種動作。

4 結(jié) 語

考慮到棉種尺寸范圍分布較大，在實驗時對棉種進行篩選，實驗用棉種平均尺寸長×寬×高為8.6 mm×4.6 mm×4.2 mm。在室內(nèi)進行正交試驗分析，試驗結(jié)果表明，該播種裝置單粒率達到91%以上。滿足精密播種要求，解決了光籽棉種的單粒精密播種問題。