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草坪精量播种机的结构及工作原理是怎样的?
精量播种(又可称精密播种)是与普通播种的粗放性相比较而言的,在播种量、行距、株距、播深等方面都比较精确。虽然采用精量播种可以节约用种量,但是精量播种也需要一定的条件,否则会达不到节约成本、增加产量的目的。
草坪精量播种机主要有锥盘式草坪精量播种机、旋耕式草坪精量播种机和气力式精量播种机。
(1)锥盘式草坪精量播种机
锥盘式草坪精量播种机由平行四连杆仿形机构、排种器、机架、开沟器、镇压轮、传动机构等部分组成,如图3-25所示。
图3-25 锥盘式草坪精量播种机的结构
(2)旋耕式草坪精量播种机
旋耕式草坪精量播种机主要由旋耕、机架、播种、施肥、开沟器及传动部分组成,如图3-26所示。
图3-26 旋耕式草坪精量播种机的结构
①旋耕部分。旋耕部分连接在手扶拖拉机变速箱的后部,通过最终传动齿轮带动犁刀轴,使犁刀旋切,完成灭茬、碎土、覆盖种子的作业。
②机架部分。支架用4根螺栓连接在旋耕部分两侧板上,其作用是安装种子箱和肥料箱等部件,连接杆前端固定在旋耕部分的犁刀传动箱上,用来连接镇压轮及调节深浅。
③播种部分。播种机作业时,通过传动系统使排种器沿顺时针方向转动。种子在锥面型孔盘旋转带动下作相同方向的圆周运动。圆锥斜面盘上的种子不断下滑充满周围的环带,部分种子囊入型孔之内,随圆盘一起转动,当囊种型孔经过**刮种器时,多余种子被推出。型孔内的种子经过投种孔自行下落,或在投种器的作用下掉入输种管内,沿输种管落入旋耕层的下部,再由旋耕刀抛出的土覆盖,完成播种过程。
④施肥部分。当排肥拨轮转动时,肥料箱内的肥料被拨轮板推动,经肥量调节板至排肥口,落入输入漏斗。
⑤开沟部分。开沟部分采用箭铲式开沟器。工作时,开沟器向前推移,对铲面前上方的土层进行挤压而达到开沟的目的。由于其体形较窄,所以对土壤翻转渗混少,能让种子与湿土直接接触,有利于出苗。
(3)气力式精量播种机
经生产实践得知,气力式精量播种机具有不伤种子、对种子外形尺寸要求不严、整机通用性好、作业速度高、种床平整、籽粒分布均匀及出苗整齐等优点。
气力式精量播种机由主梁、上悬挂架、下悬挂架、2个划行器、风机、种肥箱、2个地轮组合及2~4个作业单机等组成,如图3-27所示。
图3-27 气力式精量播种机的结构
气力式精量播种机工作是由高速风机产生负压,传给排种单体的真空室。排种盘回转时,在真空室负压作用下吸附种子,并随排种盘一起转动。当种子转出真空室后,不再承受负压,靠自重或在刮种器的作用下落在沟内。
草坪条播机的排种器是如何工作的?
(1)排种器的类型与要求
草坪条播机的排种器有外槽轮式、内槽轮式、滚齿式、磨盘式、摆杆式、离心式及气力式等。其中,外槽轮式排种器应用较广。几种条播排种器的工作原理、特点及适用范围见表3-3。
表3-3 草坪条播机排种器的工作原理、特点及适用范围
表3-3 草坪条播机排种器的工作原理、特点及适用范围(续)-1
对条播机排种器的要求主要有:
①排种要均匀稳定。应能均匀连续地排种,在不同外界条件下作业,其播量要稳定,排种要均匀。
②通用性好。应能适应大、中、小型的草坪种子的播种。
③播量调节范围大。
④不损伤种子。
⑤工作可靠,调整方便。
(2)外槽轮排种器的结构及工作原理
外槽轮式排种器由排种杯、排种轴、外槽轮、阻塞套、花形挡圈及排种舌等组成,如图3-17所示。排种杯装在种子箱下面,种子通过箱底开口流入排种杯。排种轴转动时,外槽轮和花形挡圈随轴一起转动,而阻塞套则不转动。阻塞套与花形挡圈可防止种子从槽轮两侧流出。
图3-17 外槽轮排种器的结构
种子在排种器中的运动状态如图3-18所示。外槽轮排种器工作时,种子靠重力充满槽轮凹槽,并被槽轮带着一起旋转进行强制排种。处于槽轮外面的一层种子在槽轮外圆的拨动和种子粒间的摩擦力作用下也被带动,这一层种子称为带动层。带动层内的种子运动速度不等,位于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。在带动层外的种子不受外槽轮作用,为相对静止层,该层内的种子仅靠重力作用而自流。由槽轮强制带出和带动层带出的种子从排种舌上掉入输种管,然后经开沟器落入种沟内。
图3-18 种子运动状态
外槽轮排种器的播量,取决于槽轮的有效工作长度和转速。转动的槽轮和不转动的阻塞套可以在排种盒内随排种轴左右移动,轴向移动排种轴,即可改变槽轮的工作长度,用以调节播量。当槽轮的工作长度不能满足要求时,改变槽轮转速即可扩大播量的调节范围。固定式槽轮排种器的槽轮在排种盒内不能左右移动,只能靠改变槽轮的转速来调节播量。
槽轮旋转方向可变的排种器,称为上、下排式排种器。下排时用于排中、小粒种子(排种间隙不变);槽轮反转时,种子从上面排出,称为上排,适于播大粒种子;如图3-19所示。上排时可降低大粒种子损伤率,但强制排种作用稍差,地面不平时会影响排种均匀性。国产条播机上大多采用下排式排种器。
图3-19 种子下排和上排
为适应不同大小的种子,采用下排法的外槽轮排种器的排种舌开口是可调的,能满足播种大、中、小粒种子的需要。
(3)外槽轮排种器的特点
①通用性较好。能播草子、麦类、高粱、豆类、玉米、粟类和油菜等各种粒型的光滑种子。特别适合播草子、麦类、高梁等粒型的种子。
②排种均匀性稍差。槽轮凹槽强制排种,使种子流呈脉动现象,影响了均匀性。将排种舌出口边做成斜线或采用螺旋槽,可提高均匀性,但仍不能从根本上消除排种脉动性。
③强制排种,播量稳定。播中等粒型的草坪种子时能做到强制排种,播量不受地块不平度、作业速度及种箱充满程度的影响而保持稳定。但对大粒种子损伤率稍高;对小粒种子播量稳定性稍差。
④各行排量一致性较好。可分别调整槽轮的工作长度使各行排量基本一致;也可用粉末冶金或高分子化合物通过模压或注塑成型来制造排种器零件,靠制造精度和安装精度保证各行排量一致性。
⑤构造简单,制作容易,成本低,调节方便,使用可靠。
(4)外槽轮排种器主要参数的选择
①槽轮的直径。当播量一定时,槽轮直径过大,转速和工作长度就相应减小,这会影响排种均匀性。直径过小,播大粒种子时就必须提高转速,又会增高种子损伤率。目前用得最多的小槽轮排种器槽轮直径为40mm。
②槽轮转速。槽轮转速过低,排种均匀性差;转速过高,又会使伤种率增加。槽轮的适宜转速范围为9~60r/min,在此范围内播量较稳定。
③槽轮工作长度。槽轮工作长度不宜过小,以免播种器内种子流动不畅,形成局部架空,使排种均匀性变差。试验表明,槽轮工作长度不应小于种子长度的1.5~2倍。
④凹槽断面形状和槽数。为便于种子充填和排出,凹槽断面一般为弓形。播大粒种子的槽轮,常用圆弧梯形,以增加凹槽的容积。对小粒种子则采用直角槽。
槽数过少,会减小带动层厚度,降低排种均匀性;增加槽数,在一定程度上可改善排种均匀性,但槽数过多容易伤种。常用外槽轮的槽数为10~18。
⑤槽轮与排种盒的相对位置。如图3-20所示,下排式排种器的排种舌可绕铰链D摆动而调节出口大小,以适应大小粒种子。排种口E点位置应保证种子在静止状态下不会自流而出,即自E点作槽轮外缘的切线,此切线与水平线的夹角α应小于种子的自然休止角。α可称之为防漏角。
图3-20 槽轮与排种盒的相对位置
排种盒前壁A的倾角β也应大于种子的自然休止角,以便种子自流充满排种盒。前壁不宜靠里(如在B处),以免槽轮被遮盖部分增加,影响充种。
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各有优缺点,气吸式,播的匀,但要求种子粒度【精选的】要匀。勺式播的不匀,但对种子粒度大小要求不严,什么样的种子都可用。你可根据当地使用玉米种的实情去选择。
精量播种机有哪几个种类?如何选择精量播种机?
精量播种机主要有两种类型,一种为机械传动式,一种为真空气吸式。机械传动式分为进口和国产两种。进口的机械以美国加州文图尔公司生产的精量播种生产线为代表,其工作程序包括基质混拌、装盘、压穴、播种、覆盖、喷水等一系列作业,每小时播种500~800盘,最高时速可达1500盘。北京花乡育苗场和北京双青育苗场均采用这种精量播种机。国产的机械传动式精量播种机仿照文图尔机械制造而成,体积较进口的小巧玲珑,但速度和播种质量均不如进口机械。机械式精量播种机对种子的形状要求极为严格,种子需要进行丸粒化方能使用(图12)。
图12 穴盘育苗全自动精量播种生产线
气吸式精量播种机分为全自动和半自动两种机型,都是进口机型,目前尚未有国产机型。国内使用的全自动气吸式精量播种机包括从西班牙进口的精量播种机(北京中以农场正在使用),从美国进口的布莱克默精量播种机,以及哈姆顿精量播种机。相比较而言,西班牙的精量播种机播种速度较快,每次可播种一盘,而其他型号的播种机每次只能播种一行,速度较慢。半自动播种机包括从美国进口和韩国进口两种,播种速度每小时60~120盘。气吸式精量播种机对种子形状要求不甚严格,种子可不进行丸粒化(图13)。
图13 半自动真空吸附式播种机
在选购精量播种机之前应从以下几方面进行考虑:
(1)投资规模
建立现代化投资力度大的育苗场,可选择自动化程度高、播种速度快的精量播种机。
(2)育苗数量
年生产商品苗300万株以上的育苗场,应考虑用自动化程度较高的精量播种机,300万株以下的小型育苗场可选择购置2~3台手动精量播种机,100万株以下的育苗场可选择购置1台手动播种机。
(3)作物种类和机械性能
一些播种机对蔬菜种子具有选择性,有些种子可以用机械播种,有些种子不能用机械播种,在购置播种机之前一定要搞清楚播种机的机械性能和作业范围。
草坪精量播种机的排种器是如何排种的?
草坪精量播种机一般采用点播排种器,可对草子进行穴播或单粒精量点播。点播排种器的工作过程包含囊种、清种、护种和投种。囊种是用型孔或气力将种子从种箱中分离出来,并充填入型孔或由气力吹附在吸孔上。型孔或吸孔通过种群时,可能有多余种子充入型孔或吸附在吸孔上,需清除多余的种子才能保证穴粒数。清种之后,每个型孔或吸孔上携带有要求的种子粒数,为保证种子在送往排种口的过程中不掉出,能顺利到达投种处,在输送过程中需对种子进行保护。由型孔或吸孔携带的种子运动到投种口时,应及时将种子投出,否则将影响株距或穴距的精确。
按囊种原理可将点播排种器分为机械式和气力式两大类。机械式点播排种器是根据种子的尺寸及粒型,用型孔将种子从种箱中分离出来并排列整齐,然后播出。气力式是用气力将种子从种箱中分离出来,种子被吸附并排列在排种盘上,然后播下。过去采用型孔原理的机械式排种器应用较广,近几年来,采用气力式排种器的播种机日益增多,并在草坪精量播种中得到广泛应用。
几种点播排种器的工作原理及结构特点见表3-15。
表3-15 几种点播排种器的工作原理及结构特点
表3-15 几种点播排种器的工作原理及结构特点(续)-1
表3-15 几种点播排种器的工作原理及结构特点(续)-2