振動(dòng)供種型孔輪式非圓種子精密排種器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

劉彩玲 王 超 宋建農(nóng) 都 鑫 張福印

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部土壤- 機(jī)器- 植物系統(tǒng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100083)

0 引言

精密播種具有省種、省工、省時(shí)、高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn),是一項(xiàng)效果顯著的節(jié)本增效工程技術(shù)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)精密播種要求越來(lái)越迫切[1]。特別是近年來(lái)育種、種子加工處理、農(nóng)藝栽培等技術(shù)不斷發(fā)展與完善，大大提高了種子的發(fā)芽率和保苗率，使精密播種技術(shù)有了更可靠的保證，從而對(duì)精量播種提出了更高的要求[2]。

目前，玉米已基本實(shí)現(xiàn)了單粒精密播種[3-4]。水稻的精播強(qiáng)調(diào)少本稀植促進(jìn)分蘗，可提高產(chǎn)量，節(jié)本增效，要求單苗栽插并適當(dāng)降低密度，但考慮種子發(fā)芽率、機(jī)插秧漏插率、傷秧率、秧塊盤結(jié)力等影響，將低播量的技術(shù)要求定為1～2 粒/穴[5-6]。小麥的精密播種高產(chǎn)栽培相對(duì)于傳統(tǒng)的密集條播作業(yè)可減少基本苗，建立合理群體結(jié)構(gòu)，培育壯苗，從而提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，因此近年來(lái)出現(xiàn)了小麥單粒播種、寬苗帶等種植新農(nóng)藝，實(shí)現(xiàn)行內(nèi)種子均勻分散分布，克服缺苗斷壟或疙瘩苗現(xiàn)象[7]。因此，從農(nóng)藝上降低每穴種子粒數(shù)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確株距、行距、播深是精密播種技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[8-9]。

精密排種器是實(shí)現(xiàn)精密播種的關(guān)鍵部件，目前精密排種器主要分為機(jī)械式[10-12]和氣力式兩種[13-16]。氣力式排種器成本高，吸孔或吸針堵塞問(wèn)題仍未得到很好解決；以機(jī)械容腔方式囊種的機(jī)械式排種器應(yīng)用較普遍，目前很好的應(yīng)用在玉米、大豆、甜菜等圓形或近圓形外形規(guī)則種子的精密播種作業(yè)。對(duì)于小麥、水稻等非圓形種子，其充種過(guò)程極其復(fù)雜，提高每穴播種精度、降低空穴率、實(shí)現(xiàn)低播量精密播種仍是目前研究的難點(diǎn)。

控制種子運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、使種子定向有序排列是機(jī)械式排種器降低每穴種子充填粒數(shù)的有效途徑，特別適合小麥、水稻、花生等橢球體種子的精密播種作業(yè)[17-20]。為解決超級(jí)稻工廠化育秧低播量精密播種的難題，本文基于型孔輪式排種器提出一種振動(dòng)定向供種機(jī)構(gòu)，以天優(yōu)998超級(jí)稻為研究對(duì)象，對(duì)振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)工作機(jī)理進(jìn)行理論分析，通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù)，以期為整機(jī)設(shè)計(jì)提供參考。

1 結(jié)構(gòu)與工作原理

精密排種器主要由種箱、電磁振動(dòng)上料器、定向供種機(jī)構(gòu)、排種輪、刷種輪、同步護(hù)種裝置、壓實(shí)輪、刮種裝置等組成，整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 精密排種器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Sketch of precision seeder1.側(cè)板 2.同步護(hù)種裝置 3.排種輪 4.刷種輪 5.種箱 6.電磁振動(dòng)上料器 7.定向供種機(jī)構(gòu) 8.電磁激振器 9.刮種裝置

工作原理如下：種箱內(nèi)的種子在重力及電磁振動(dòng)上料器的振動(dòng)作用下以均勻種子流進(jìn)入定向供種機(jī)構(gòu)的排序供種V型槽中,定向供種機(jī)構(gòu)在電磁激振器作用下振動(dòng)，排序供種V型槽內(nèi)的種子在激振力作用下實(shí)現(xiàn)沿長(zhǎng)軸方向首尾相連地均勻連續(xù)定向排序穩(wěn)態(tài)輸送。當(dāng)種子運(yùn)動(dòng)至V型槽尾部時(shí)在尾部輸出口作用下實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)并橫向充入排種輪型孔中，經(jīng)刷種輪和同步護(hù)種裝置到達(dá)投種位置后在重力與慣性力作用下下落，沒(méi)有及時(shí)掉落的種子由刮種裝置強(qiáng)制脫落。該播種裝置通過(guò)控制種子運(yùn)動(dòng)姿態(tài)實(shí)現(xiàn)稻種沿長(zhǎng)軸方向均勻連續(xù)定向排序的穩(wěn)態(tài)輸送和沿型孔輪軸向橫向分布供種，為降低每穴種子粒數(shù)、提高單粒充填率提供了可能。

2 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 定向供種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與振動(dòng)定向排序機(jī)理

定向供種機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)精密播種的關(guān)鍵。依據(jù)概率法以天優(yōu)998超級(jí)稻種子(種子平均尺寸：長(zhǎng)度9.09 mm、寬度2.92 mm、厚度2.09 mm)為研究對(duì)象，計(jì)算得種子平躺、側(cè)臥概率88%，遠(yuǎn)大于豎立的概率，同時(shí)依據(jù)最小勢(shì)能法，確定“平躺”狀態(tài)為水稻種子最大可能的穩(wěn)定狀態(tài)，由此可知設(shè)計(jì)V型槽對(duì)橢球狀水稻種子進(jìn)行限位是適合的，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 定向供種機(jī)構(gòu)Fig.2 Directional seed-feeding mechanism1.供種箱 2.高邊V型槽 3.梳種針 4.低邊V型槽 5.支架 6.輸出口

電磁激振器作用于定向供種機(jī)構(gòu)，在振動(dòng)及V型槽限位作用下，稻種呈“輕微沸騰”狀態(tài)，并微小跳動(dòng)減小其內(nèi)摩擦，V型槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使種子以長(zhǎng)軸方向平行于V型槽向“平躺”、“側(cè)臥”狀態(tài)不斷調(diào)整、改變運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，輔以倒梯形梳種針清除堆積的多余稻種，確保單層種子均勻連續(xù)定向穩(wěn)態(tài)供種，在V型槽尾部輸出口作用下稻種實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)軸平行于型孔輪軸向的充種作業(yè)，解決多層堆積問(wèn)題，提高充種單粒率。

V型槽結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖3b、3c，高邊V型槽起過(guò)渡作用，其槽深5 mm,比稻種厚度略大，可存貯2～3層種子確保稻種流連續(xù)不間斷；低邊V型槽起梳種、清種作用，其槽深3 mm,存貯已均勻排序的單層種子，稻種排序供種效果如圖3a所示；輸出口開(kāi)口寬度為種子長(zhǎng)軸的1.2倍，底部向下傾斜，其寬度略小于短軸方向，限制種子姿態(tài)使長(zhǎng)軸平行于型孔輪軸向方向。V型槽輸出口與排種輪接觸部分設(shè)計(jì)成圓弧形，以與排種輪圓周壁吻合利于種子姿態(tài)不改變，輸出口與排種輪間隙確保種子不漏出。

圖3 V型槽斷面尺寸示意圖Fig.3 Diagrams of V-groove cross section

2.2 種子在定向供種機(jī)構(gòu)上的運(yùn)動(dòng)分析和機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)

2.2.1V型槽運(yùn)動(dòng)分析

圖4 V型槽運(yùn)動(dòng)規(guī)律及種子受力分析圖Fig.4 Motion of V-groove and rice force diagram

V型槽運(yùn)動(dòng)分析[21]見(jiàn)圖4，以平行于工作面為x軸正方向，種子沿V型槽的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以沿V型槽板上行為正，垂直于V型槽板向上為y軸正向，則V型槽板的運(yùn)動(dòng)加速度為

ax=-λω2sin(ωt)cosβ

(1)

ay=-λω2sin(ωt)sinβ

(2)

式中ax——x方向加速度,m/s2

ay——y方向加速度, m/s2

λ——V型槽振動(dòng)方向單振幅，m

ω——振動(dòng)圓頻率，rad/s

t——時(shí)間,s

β——振動(dòng)方向角,(°)

2.2.2種子滑行運(yùn)動(dòng)條件及滑行指數(shù)分析

(3)

(4)

Ff=μeN=tanφeN

(5)

其中μe=μ/sinθφe=arctan(tanφ/sinθ)

式中m——種子質(zhì)量，kg

g——重力加速度，m/s2

α——V型槽安裝傾角，(°)

N——槽體對(duì)種子的支持力，N

Ff——槽體對(duì)種子的摩擦力，N

μ——種子與V型槽材料間靜摩擦因數(shù)

μe——種子與V型槽材料間當(dāng)量靜摩擦因數(shù)

φe——當(dāng)量靜摩擦角

φ——靜摩擦角

θ——V型槽夾角的一半,θ=35°

式(3)中“-”號(hào)對(duì)應(yīng)于正向滑動(dòng)，“+”對(duì)應(yīng)于反向滑動(dòng)。

(6)

(7)

(8)

(9)

式中Dk——正向滑行指數(shù)

Dq——反向滑行指數(shù)

正向滑行指數(shù)Dk<1，φk0無(wú)解，故正向滑動(dòng)條件為Dk≥1，反向滑行條件為Dq≥1。為提高種子輸送效率，減小摩擦，希望稻種沿V型槽上滑，確定Dk為2～3、Dq=1。

(10)

(11)

當(dāng)拋擲指數(shù)D>1，式(10)有解，物料可出現(xiàn)拋擲運(yùn)動(dòng)。當(dāng)D<1，物料不能出現(xiàn)拋擲運(yùn)動(dòng)，為確保稻種在V型槽上穩(wěn)定輸送不跳動(dòng)，其參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)確保D≤1。

2.2.3定向供種機(jī)構(gòu)參數(shù)選擇與計(jì)算

(1)槽體安裝傾角α及振動(dòng)方向角β

振動(dòng)輸送要求傾斜向上輸送時(shí)最大升角不超過(guò)15°。本文選擇傾斜向上安裝傾角4°。V型槽板材料為工程塑料，測(cè)定稻種與其摩擦因數(shù)為0.47，V型槽夾角2θ=70°，計(jì)算當(dāng)量摩擦因數(shù)μe=0.82，當(dāng)量摩擦角φe=arctanμe=39.33°。由式(8)、(9)計(jì)算可得

(12)

Dk為2～3，Dq=1，由式(12)計(jì)算振動(dòng)方向角為26.5°～34.5°，設(shè)計(jì)振動(dòng)方向角β=31°。

(2)振幅λ及振動(dòng)頻率f

電磁振動(dòng)機(jī)械常采用高頻率小振幅，本設(shè)計(jì)輸出口置于V型槽尾部且與型孔對(duì)行，過(guò)大的V型槽振幅會(huì)導(dǎo)致輸出口與型孔對(duì)行準(zhǔn)確性偏差過(guò)大影響種子準(zhǔn)確充填，根據(jù)型孔、輸出口和種子的長(zhǎng)度尺寸，2λ應(yīng)小于1 mm，本文取λ=0.35 mm，由式(8)計(jì)算得到振動(dòng)頻率為

(13)

Dk為2～3，由式(13)計(jì)算振動(dòng)頻率為32.8～37.8 Hz，設(shè)計(jì)振動(dòng)頻率f=35 Hz。

(3)種子滑行平均速度分析

將設(shè)計(jì)參數(shù)V型槽夾角70°，安裝傾角α=4°，振動(dòng)方向角β=31°，振幅λ=0.35 mm，振動(dòng)頻率f=35 Hz代入式(8)～(10)，精確計(jì)算拋擲指數(shù)D=0.892,正向滑行指數(shù)Dk=2.49，反向滑行指數(shù)Dq=1，能夠滿足種子在V型槽上向上穩(wěn)定輸送不下滑且不出現(xiàn)拋起彈跳運(yùn)動(dòng)，為均勻連續(xù)定向排序穩(wěn)態(tài)輸送和稻種長(zhǎng)軸沿型孔輪軸向方向的橫向分布供種、提高單粒充填率提供了可能。此時(shí)計(jì)算正向滑動(dòng)相位角φk0=23.7°，反向滑動(dòng)相位角φq0=264.3°,由文獻(xiàn)[21]查得速度系數(shù)Pkm=1.90，Pqe=0.01，計(jì)算正向滑行平均速度vk、反向滑行平均速度vq和平均速度vkp為

(14)

(15)

vkp=vk+vq=0.029 m/s

(16)

考慮單料層厚度確定影響系數(shù)ch=1，實(shí)際平均速度vs為

vs=chvkp=0.029 m/s

種子長(zhǎng)度l=9.09 mm，則理論供種頻率fgz為

2.3 排種輪設(shè)計(jì)與充種分析

2.3.1排種輪設(shè)計(jì)

合理的型孔形狀是保證順利充種的關(guān)鍵。為了有利于種子充入型孔和刮種時(shí)減小損傷，型孔前端傾斜。定向供種對(duì)型孔尺寸要求降低，根據(jù)最大稻種尺寸確定，設(shè)計(jì)型孔長(zhǎng)度11 mm，寬度6.75 mm，型孔輪截面、型孔形狀及尺寸見(jiàn)圖5。排種輪直徑影響種子充填性能，綜合考慮結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)率確定直徑為220 mm。

圖5 型孔輪截面與型孔結(jié)構(gòu)Fig.5 Section of wheel with cell and cell structure

2.3.2充種條件分析

排種輪轉(zhuǎn)動(dòng)，V型槽輸出口內(nèi)種子在種間摩擦力、壓力、種子與型孔表面摩擦力、重力的共同作用下充入型孔[22](圖6)。

圖6 種子充入型孔時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析Fig.6 Kinematics analysis of filling in a cell

稻種進(jìn)入型孔內(nèi)的條件為

(17)

式中v——排種輪邊緣線速度，m/s

L——型孔寬度,m

d——稻種短軸當(dāng)量直徑，d=0.024 2 m

β1——充種位置角，(°)

根據(jù)輸出口位置確定充種位置角為32.27°,計(jì)算vmax=0.151 m/s。

排種輪半徑R=110 mm，排種輪極限轉(zhuǎn)速為

(18)

3 性能試驗(yàn)與多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化

為探索排種器工作性能，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，基于上述設(shè)計(jì)參數(shù)研制了基于振動(dòng)技術(shù)的型孔輪式精密排種器并進(jìn)行排種試驗(yàn)，試驗(yàn)地點(diǎn)為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院排種實(shí)驗(yàn)室。

3.1 試驗(yàn)條件

選用天優(yōu)998超級(jí)稻種子，三維尺寸如前所述，精選去芒，堆積角試驗(yàn)測(cè)得休止角31.67°，DHG- 9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱測(cè)得平均濕基含水率為10.10%。試驗(yàn)裝置包括GZV電磁振動(dòng)上料器及其控制器、定向供種機(jī)構(gòu)、WD.28- JZQ型電磁激振器及信號(hào)發(fā)生器和功率放大器(激振系統(tǒng))、型孔輪式排種裝置、高速攝像系統(tǒng)等(圖7)。

圖7 精密排種器試驗(yàn)臺(tái)Fig.7 Precision seeder test bed1.激振系統(tǒng) 2.上料器 3.型孔輪式排種裝置 4.高速攝像系統(tǒng) 5.定向供種機(jī)構(gòu)

3.2 試驗(yàn)指標(biāo)與試驗(yàn)因素水平

為滿足超級(jí)稻低播量精量種植要求，統(tǒng)計(jì)型孔內(nèi)每穴(2±1)粒和0粒種子的型孔穴數(shù)與型孔總數(shù)的百分比，分別計(jì)為合格率Y1、漏充率Y2,作為試驗(yàn)指標(biāo)。

根據(jù)上述參數(shù)設(shè)計(jì)分析結(jié)果，選取V型槽安裝傾角α、振動(dòng)方向角β、振動(dòng)頻率f、電壓Vp(振幅)及排種輪轉(zhuǎn)速n五因素安排二次回歸旋轉(zhuǎn)正交組合試驗(yàn)，星號(hào)臂為2，因子區(qū)域中心的試驗(yàn)點(diǎn)個(gè)數(shù)為10，共需進(jìn)行36組試驗(yàn)，各因素編碼見(jiàn)表1。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

試驗(yàn)充種效果較好，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有出現(xiàn)一穴多于3粒的情況，試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2，應(yīng)用Design-Expert 8.0.6進(jìn)行多元回歸擬合方差檢驗(yàn)及因素間交互作用響應(yīng)曲面分析。

表1 因素編碼Tab.1 Coding of factors

表2 二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Tab.2 Experiment design and response values

3.3.1回歸模型的建立與方程顯著性檢驗(yàn)

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行四次多項(xiàng)式逐步回歸擬合，依據(jù)系數(shù)間不存在線性相關(guān)性，剔除不顯著因素并對(duì)編碼因素進(jìn)行線性代換，得合格率Y1回歸響應(yīng)面方程為

Y1=3 142.113-731.755α-180.192β-6.455f+
130.342Vp-328.376n+13.103αβ+10.081αf-
4.171αn+3.214βf+6.761βVp+13.747βn-
7.017fVp+10.466fn-12.534Vpn+77.838α2+
0.069β2-1.04f2-0.366βfn-0.435α2β-
1.462α2f-0.014α2β2

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回歸方程方差分析見(jiàn)表3，合格率回歸模型F檢驗(yàn)高度顯著(P<0.01)，失擬項(xiàng)P=0.139 4>0.05不顯著，回歸方程不失擬。試驗(yàn)中沒(méi)有出現(xiàn)多于3粒的充種情況，故漏充率回歸模型檢驗(yàn)、因素影響規(guī)律與合格率分析結(jié)論一致，因此試驗(yàn)結(jié)果只分析各因素對(duì)合格率的影響。

依據(jù)表3中F值確定影響合格率的因素重要性次序?yàn)檎駝?dòng)頻率、振幅、振動(dòng)方向角、安裝傾角和排種輪轉(zhuǎn)速，其中振動(dòng)頻率和振幅高度顯著，特別是振動(dòng)頻率F值最大，表明其對(duì)稻種的輸送極其敏感，與式(8)正向滑行指數(shù)與振動(dòng)頻率平方成正比、與振幅成正比的分析結(jié)論相吻合，試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析結(jié)果；安裝傾角、振動(dòng)方向角、振動(dòng)頻率及排種輪轉(zhuǎn)速間交互作用高度顯著，因素交互作用影響不可忽視。

表3 合格率與漏充率的方差分析Tab.3 Variance analysis of qualified rate and cavity rate

注：*表示顯著；** 表示極顯著。

3.3.2因素間交互作用的響應(yīng)曲面分析

因素交互作用對(duì)合格率影響見(jiàn)圖8，由圖8a可知，振動(dòng)頻率一定，低頻區(qū)合格率隨振動(dòng)方向角增大而減小，高頻區(qū)影響規(guī)律相反；振動(dòng)方向角一定，振動(dòng)頻率越大合格率越高，二者交互作用中振動(dòng)頻率對(duì)合格率影響更顯著。

圖8 因素間交互作用對(duì)合格率的影響Fig.8 Influence of interaction factors on qualified rate

由圖8b可知，安裝傾角一定，低安裝傾角區(qū)域合格率隨轉(zhuǎn)速增大而增大，高安裝傾角區(qū)影響規(guī)律相反，高安裝傾角區(qū)域降低供種頻率，轉(zhuǎn)速增大使供種頻率降低導(dǎo)致空穴率增大。

由圖8c可知，低安裝傾角區(qū)合格率隨振動(dòng)方向角增大而增加，高安裝傾角區(qū)呈先增大后減小趨勢(shì)；低振動(dòng)方向角區(qū)合格率隨安裝傾角增大而增加，高振動(dòng)方向角區(qū)影響規(guī)律相反，二者共同制約供種頻率，過(guò)大過(guò)小均影響種子的均勻有序輸送；由圖8d可知，低頻區(qū)合格率隨振動(dòng)方向角增大而增加，高頻區(qū)影響規(guī)律相反；低安裝傾角利于增大正向滑行指數(shù)，因此隨著振動(dòng)頻率的增加提高供種能力，從而降低了漏充率，使合格率呈明顯上升趨勢(shì)。

綜合分析，因素及因素間交互作用對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響不可忽略，各參數(shù)影響種子在V型槽上的正向滑行指數(shù)從而影響供種頻率和輸送效果，在確保均勻連續(xù)穩(wěn)態(tài)供種的條件下，優(yōu)化供種頻率與型孔輪轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)二者的合理匹配是確保合格率的關(guān)鍵。

3.4 試驗(yàn)結(jié)果目標(biāo)優(yōu)化與試驗(yàn)驗(yàn)證

為尋求約束條件范圍內(nèi)各影響因素最優(yōu)組合，將合格率Y1作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合因素邊界條件建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)充種性能指標(biāo)回歸模型優(yōu)化求解，目標(biāo)函數(shù)和約束條件為

(20)

應(yīng)用Design-Expert 8.0.6通過(guò)響應(yīng)面法在試驗(yàn)因素水平范圍內(nèi)對(duì)其參數(shù)優(yōu)化求解，得最優(yōu)參數(shù)組合為安裝傾角4.02°,振動(dòng)方向角31.29°,振動(dòng)頻率35.9 Hz，振幅4.03 V，轉(zhuǎn)速5.55 r/min;預(yù)測(cè)合格率為96.86%，漏充率為3.14%。優(yōu)化結(jié)果與表2中第36號(hào)試驗(yàn)基本吻合，確實(shí)是較優(yōu)方案。對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證，選用前述同批天優(yōu)998超級(jí)稻種，重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)10次，(2±1)粒/穴合格率97.64%，沒(méi)有出現(xiàn)多于3粒/穴的情況，漏充率2.36%，與優(yōu)化結(jié)果基本符合。

4 結(jié)論

(1)基于超級(jí)稻工廠化育秧低播量精密播種的種植需求，設(shè)計(jì)了一種基于振動(dòng)技術(shù)的型孔輪式精密排種器，完成關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)振動(dòng)排序?qū)崿F(xiàn)定量連續(xù)定向供種機(jī)理進(jìn)行了研究，確定影響稻種在V型槽運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)參數(shù)為V型槽安裝傾角、振動(dòng)方向角、振幅和振動(dòng)頻率。

(2)采用二次回歸旋轉(zhuǎn)正交組合設(shè)計(jì)建立因素與合格率間回歸模型，確定影響合格率的因素重要性次序依次為振動(dòng)頻率、振幅、振動(dòng)方向角、安裝傾角和排種輪轉(zhuǎn)速，因素間交互作用不可忽略。優(yōu)化影響供種頻率參數(shù)實(shí)現(xiàn)與充種頻率合理匹配是確保合格指數(shù)的關(guān)鍵，試驗(yàn)分析結(jié)果與理論分析結(jié)論一致。

(3)試驗(yàn)結(jié)果目標(biāo)優(yōu)化和試驗(yàn)驗(yàn)證表明，在安裝傾角4.02°，振動(dòng)方向角31.29°，振動(dòng)頻率35.9 Hz，振幅4.03 V，轉(zhuǎn)速5.55 r/min時(shí)合格率為97.64%，漏充率2.36%，沒(méi)有出現(xiàn)多于3粒/穴的情況，滿足了低播量精密播種的農(nóng)藝要求，表明振動(dòng)供種組合型孔輪式排種器實(shí)現(xiàn)非圓種子精密播種的可行性。

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