精量播種機(jī)開(kāi)題報(bào)告

1、,.畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目：精量播種機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：馬云鵬學(xué) 號(hào)： 130501617專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：張戌社（教授）,.2017年4月6日,.1 文獻(xiàn)綜述1.1 研究目的及意義我國(guó)大部分的地區(qū)已實(shí)現(xiàn)播種機(jī)械化。要實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)的目標(biāo)，須重視農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相結(jié)合。在農(nóng)作物農(nóng)藝要求中播種需要能做到行距、株距和播深的精確，讓種子合理地排列，以達(dá)到節(jié)省種子的目的1 。合理且精量的播種能為農(nóng)作物提供良好的生長(zhǎng)條件并且能提高農(nóng)作物對(duì)水分、土壤營(yíng)養(yǎng)以及陽(yáng)光的利用率，協(xié)調(diào)農(nóng)作物個(gè)體和群體的關(guān)系，使農(nóng)作物實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。播種機(jī)的性能質(zhì)量會(huì)直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本產(chǎn)量，現(xiàn)有播種機(jī)尚不能滿足農(nóng)作物對(duì)高質(zhì)

2、的生產(chǎn)要求。精量播種方法可使農(nóng)作物更加均勻的分布，使播深一致，以達(dá)到高產(chǎn)目的。精量播種是指農(nóng)作物播種能夠?qū)崿F(xiàn)定量(一穴一粒 )、定距(株距行距都相等 )、定穴(播種 深度一致 )2 。精量播種機(jī)按照其工作原理可分為氣力式精量播種機(jī)和機(jī)械式精量播種機(jī)兩大類。播種機(jī)能夠提高種植作業(yè)的工作效率，減輕人力勞動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械播種主要的農(nóng)業(yè)機(jī)具，。精量播種機(jī)可將確定數(shù)量的種子按照一定的株距、行距和深度進(jìn)行播種，具有省工、省時(shí)和省種的優(yōu)點(diǎn)，更加有利于幼苗的成長(zhǎng)1.2發(fā)展背景中國(guó)是歷史悠久的文明古國(guó)，我們的祖先發(fā)明了世界上最早的播種工具。因?yàn)槲覈?guó)勞動(dòng)人民長(zhǎng)期受到封建社會(huì)地主的剝削與壓迫,使得我國(guó)在發(fā)明和使用播種

3、機(jī)方面進(jìn)展緩慢 2 。20 世紀(jì)末，隨著工業(yè)化快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)效率這方面提出了更高的要求，并且因?yàn)檗r(nóng)村適齡勞動(dòng)人口減少，播種作業(yè)開(kāi)始向機(jī)械化精量播種發(fā)展。新中國(guó)成立后 ,我國(guó)農(nóng)機(jī)研究工作者走了一條先仿制國(guó)外播種機(jī)械后自行研制的道路。目前 ,我國(guó)的播種機(jī)已經(jīng)有能適應(yīng)多種農(nóng)作物播種要求的聯(lián)合機(jī),能適應(yīng)不同地塊規(guī)模的系列播種機(jī),正不,.斷縮小與國(guó)際先進(jìn)播種機(jī)械的差距。精量播種是指使用精量播種機(jī)根據(jù)農(nóng)藝要求的播種密度，按均勻的粒距、一致的行距和精確的深度將種子播入土壤中并且準(zhǔn)確定位的過(guò)程，可以節(jié)省種子和減少間苗作業(yè)，同時(shí)達(dá)到苗齊、苗壯、苗全的效果，既提高產(chǎn)量又節(jié)約成本。隨著規(guī)?；a(chǎn)進(jìn)程加快，作物

4、種植逐漸從單純追求高產(chǎn)向著效益與產(chǎn)量并重、效益優(yōu)先的方向逐漸發(fā)展，精量播種技術(shù)因其突出的節(jié)本增效的優(yōu)點(diǎn)，得到了高度的重視和廣泛應(yīng)用。精量播種技術(shù)的重點(diǎn)就是在保證播種密度前提下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)粒距均勻和播深一致。GRIEPENTROG 3 指出均勻的粒距能通過(guò)減小作物間對(duì)光、養(yǎng)分和水分的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)提高產(chǎn)量 ; GAN 等4 研究發(fā)現(xiàn)，播深不均勻會(huì)導(dǎo)致出苗不一致，不育植株增加而造成減產(chǎn)。要實(shí)現(xiàn)播種后粒距一致，精密排種技術(shù)是其中的關(guān)鍵，種子的平穩(wěn)運(yùn)移和種器的驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及精確定位技術(shù)是其重要保障 5 。播種單體精確仿形及其下壓力的實(shí)時(shí)檢測(cè)和調(diào)控是實(shí)現(xiàn)播種深度均勻一致的關(guān)鍵。隨著人們逐漸對(duì)播種裝備技術(shù)水平需求的提

5、高，以及GIS、 GPS、農(nóng)田信息采集技術(shù)的發(fā)展，精量播種機(jī)正逐漸向智能化發(fā)展，播種作業(yè)參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、調(diào)控、顯示和傳輸，根據(jù)田間肥力、光照等條件進(jìn)行變量播種等智能化播種技術(shù)逐漸成為精量播種研究的熱點(diǎn)。1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)、澳大利亞、德國(guó)等國(guó)家在20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始研制并推廣了氣力式精量播種機(jī)械。國(guó)外目前在精量播種機(jī)的研究已達(dá)到相當(dāng)完善的程度，在精量播種機(jī)上除了設(shè)有完善的整地、覆土、鎮(zhèn)壓、施肥裝置外，它的排種裝置大多采用新的工作原理包括各種機(jī)械式排種原理和氣力式排種原理，盡而保證單粒精量播種6 。中國(guó)對(duì)于精量播種機(jī)的研制開(kāi)始于20 世紀(jì) 70 年代末，起步較晚，大部分是引進(jìn)國(guó)外的機(jī)

6、器、對(duì)國(guó)外的機(jī)型進(jìn)行仿制，從20 世紀(jì) 90 年代末，我國(guó)的精量播種機(jī)逐漸有了較好的發(fā)展。雖,.然一些研究成果已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，但目前為止，各種精量播種機(jī)仍然有不同程度的缺陷，技術(shù)較為成熟的精量播種機(jī)， 也僅是針對(duì)大豆等規(guī)則作物顆粒的播種效果明顯、精確度高以及排種性能好。精量播種機(jī)按照排種原理可分為機(jī)械式和氣力式兩種。機(jī)械式精量播種機(jī)分垂直圓盤(pán)式、錐盤(pán)式、垂直窩眼式、紋盤(pán)式、傾斜圓盤(pán)式、水平圓盤(pán)式和帶夾式等7 。氣力式精密播機(jī)分氣吹式、氣壓式和氣吸式等。目前，國(guó)內(nèi)氣吸式精量穴播技術(shù)和機(jī)械式精量穴播技術(shù)在作用性能、可靠性能和經(jīng)濟(jì)性能等方面存在一定差異。機(jī)械式播種機(jī)充種行程長(zhǎng)，播種時(shí)無(wú)需考慮操

7、作氣吸式精量播種機(jī)時(shí)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、行走速度、油門(mén)大小和工作檔位等問(wèn)題;對(duì)種子尺寸要求比較嚴(yán)格， 排種時(shí)容易對(duì)小顆粒種子造成擠壓和破碎，排種頻率低，無(wú)法適應(yīng)高速作業(yè)。造價(jià)低廉，節(jié)省燃油，售價(jià)低廉，燃油費(fèi)、制造費(fèi)及維修低并且性能穩(wěn)定。氣吸式播種機(jī)省種、護(hù)種，對(duì)種子尺寸要求相對(duì)不嚴(yán)，通用性較好，作業(yè)速度高，可靠性高，易于實(shí)現(xiàn)單粒精播和高速度作業(yè);技術(shù)含量高，加工精度嚴(yán)，動(dòng)力消耗大，要求較好的氣密性和穩(wěn)壓性，對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)要求偏高 8 。燃油費(fèi)、制造費(fèi)及維修費(fèi)用高，售價(jià)相對(duì)較高。1.4 未來(lái)發(fā)展方向播種機(jī)正向復(fù)式作業(yè)方向發(fā)展，復(fù)式作業(yè),指用一臺(tái)機(jī)器 ,可以在一次行程內(nèi)同時(shí)完成兩種或多種作業(yè)項(xiàng)目 9 。例如

8、,聯(lián)合播種機(jī)能一次性完成土壤旋耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓和噴藥等作業(yè)項(xiàng)目 ,這樣既減少了機(jī)器進(jìn)地的次數(shù).避免對(duì)土壤壓實(shí)。 又減小了消源消耗，有利于搶農(nóng)時(shí)。 為保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境 , 最有效地利用和節(jié)約農(nóng)業(yè)資源,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 ,精量播種機(jī)技術(shù)得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。精量播種技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)幾十年的研究已日臻成熟，其涵蓋的領(lǐng)域也逐漸拓寬，從最開(kāi)始的關(guān)注播種行內(nèi)粒距均勻、注重研究精密排種技術(shù)，發(fā)展到關(guān)注播深一致，再10 ?？?.到根據(jù)地力的情況進(jìn)行變量播種，都體現(xiàn)出了科技人員在精量播種領(lǐng)域的研究始終以節(jié)約生產(chǎn)成本和挖掘產(chǎn)量潛力為目標(biāo)，也就是將增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益作為第一目標(biāo)學(xué)技術(shù)研究始終是建立在農(nóng)民是生

9、產(chǎn)主體、經(jīng)濟(jì)高效是目標(biāo)的認(rèn)識(shí)上的，這也是美國(guó)種植業(yè)一直保持盈利的主要原因。我國(guó)在精量播種技術(shù)的研究相對(duì)滯后，智能化播種技術(shù)也剛剛起步，這其中固然有著技術(shù)相對(duì)落后的原因，更多的是受到復(fù)雜的種植制度、農(nóng)民對(duì)新技術(shù)的接受程度、挖掘產(chǎn)量潛力等的影響，導(dǎo)致精量播種的一些新技術(shù)不能用于生產(chǎn)實(shí)踐，也就間接阻礙了我國(guó)精量播種技術(shù)的發(fā)展。但隨著規(guī)?；a(chǎn)進(jìn)程速度的加快，以及種植戶對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的追求，精量播種機(jī)將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，這會(huì)促進(jìn)我國(guó)精量播種技術(shù)的進(jìn)步?，F(xiàn)在我國(guó)精量播種技術(shù)的研發(fā)應(yīng)該以實(shí)際生產(chǎn)需求為目標(biāo)，根據(jù)不同種植制度、不同區(qū)域、不同經(jīng)營(yíng)規(guī)模研發(fā)相應(yīng)的精量播種技術(shù)。播種機(jī)械高密度是農(nóng)作物獲得高產(chǎn)的主

10、要農(nóng)藝措施，規(guī)?；?jīng)營(yíng)主體又追求高效高速，因此，高速高密度的精量播種將是我國(guó)精量播種技術(shù)的研究重點(diǎn)，同時(shí)帶GPS 定位、播種質(zhì)量監(jiān)控、自動(dòng)導(dǎo)航、變量播種等的智能型精量播種機(jī)也將會(huì)是我國(guó)精量播種技術(shù)的發(fā)展方向11 。,.參考文獻(xiàn)1 侯玲玲 . 7.5cm 行距機(jī)械式小麥播種機(jī)的研制 D. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2014.2 魏強(qiáng) ,祁亞卓 ,相姝楠 . 國(guó)內(nèi)外精量播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介 J. 農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督 ,2015,(10):18.3GRIEPENTROG H W Seed distribution over the areaC Ag Eng Oslo98 International Confere

11、nce on AgriculturalEngineering， 2012: 66 74 4GAN Y ，STOBBE E H Effect of variations in seed size and planting depth onemergence ， infertile plants，and grain-yield of springwheatJ CanadianJournal of Plant Science，2014 ， 75( 3) : 565 570 5 楊麗 ,顏丙新 ,張東興 ,張?zhí)炝?,王云霞 ,崔濤 . 玉米精密播種技術(shù)研究進(jìn)展 J. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) ,2016,(11)

12、:38-48.6 田聰 ,劉占良 ,陳林 . 谷子精量播種機(jī)的研究現(xiàn)狀與開(kāi)發(fā)設(shè)想 J. 農(nóng)機(jī)化研究 ,2013,(01):10-13.7 宋金鵬 ,吳鵬飛 . 一種新型玉米精量排種器的設(shè)計(jì) J. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) ,2010,(03):692-693+697.8 田聰 . 氣吸式谷子精量播種機(jī)的研究 D. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2013.9 馮曉靜 ,楊欣 ,桑永英 ,李建平 ,劉洪杰 ,周劍 . 玉米精密播種機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 J. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) ,2013,(04):422-424.10 郭春華 . 播種機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) J. 農(nóng)村實(shí)用科技信息 ,2012,(03):63.11 李耀明 ,徐立章 ,向忠

13、平 ,鄧玲黎 . 日本水稻種植機(jī)械化技術(shù)的最新研究進(jìn)展 J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) ,2005,(11):190-193.,.本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段及途徑：2.1 要研究或解決的問(wèn)題我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)乎重大的生計(jì)問(wèn)題。 因此農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量是至關(guān)重要的。精量播種機(jī)是指機(jī)械播種機(jī)進(jìn)行農(nóng)作物播種時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)定量(一穴一粒 )、定穴 (播種 深度一致 ) 、定距 (株距行距都相等 )播種。能夠提高種子的出苗率，同時(shí)節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，具有良好發(fā)展前景。精量播種機(jī)的研究需要解決以下問(wèn)題。（1 ）避免播種機(jī)播種后的嚴(yán)重漏播和深度不到位的問(wèn)題。提高出苗率。（2 ）在設(shè)計(jì)制造相關(guān)裝置提高播種均勻性時(shí)

14、盡量降低它的成本。（3 ）能一次完成開(kāi)溝，撒水，播種，施肥，覆土，鋪膜，鎮(zhèn)壓等多種作業(yè)（4 ）保證播種的穴距均勻性，穩(wěn)定播種行距并且可調(diào)（5 ）實(shí)現(xiàn)種子的精量播種保證播種種子數(shù)量的穩(wěn)定（6 ）保證整機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（7 ）精量播種機(jī)可參考的文獻(xiàn)有限。資料比較難找，組織觀點(diǎn)比較繁瑣，缺少社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2.2 采用的研究手段及途徑精量播種機(jī)要實(shí)現(xiàn)能一次完成開(kāi)溝，撒水，播種，施肥，覆土，鋪膜，鎮(zhèn)壓等多種作業(yè)要擁有以下部件。,.(1)機(jī)架多數(shù)為單梁式。各工作部件都安裝在上邊，并支承整機(jī)。(2)排種部件能達(dá)到精量播種的機(jī)械式或氣力式的排種器，包括可調(diào)節(jié)刮種器與推種器 .分有氣吸式和機(jī)械式，為保持穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)

15、選用機(jī)械式。(3)排肥部件包括排肥箱、排肥器、輸肥管以及施肥開(kāi)溝器。排肥器有振動(dòng)式，星輪式等多種，因?yàn)橥獠圯喌膹V泛性和精確性選用外槽輪式。(4)土壤工作部件與其仿形機(jī)構(gòu)包括限深輪、開(kāi)溝器、覆土器和其連桿機(jī)構(gòu)等。精量播種機(jī)播種使種子單粒均勻分布，它的核心排種器技術(shù)為螺旋原理。對(duì)于任何播種機(jī)其核心就是排種器。排種器決定著精量播種機(jī)工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣。排種器的工藝實(shí)質(zhì)是通過(guò)排種器對(duì)種子的作用，把種子由群體轉(zhuǎn)化成個(gè)體，化成均勻的種子流或者連續(xù)的單粒種子。 排種器的技術(shù)要求大致分為以下幾個(gè)方面：排種器排種均勻穩(wěn)定，排種均勻性不受外界條件的變化產(chǎn)生嚴(yán)重影響。播種機(jī)的排種量應(yīng)該保持一致。不損傷種子。播種

16、的調(diào)節(jié)范圍要大以及通用性要好，工作可靠，不容易堵塞等。精量播種機(jī)要有一定的排肥能力，一般施肥量應(yīng)該在5 30 畝范圍內(nèi)可調(diào)。 所以排肥器排肥量應(yīng)均勻穩(wěn)定，不架空、不斷條、不堵塞。還有通用性好，能排施多種肥料。排肥工作阻力要小，使用調(diào)節(jié)方便，箱內(nèi)剩余肥料便于清理。因?yàn)榉柿系母g零部件要耐腐蝕和耐磨處理。限深輪是決定著播種機(jī)播種是否深淺一致、能否播種在一條面上的重要因素。因此解決精量播種機(jī)播種深度的問(wèn)題需要擁有限深輪。遭遇濕澇影響，播種土地較濕潤(rùn)，容易在限深輪上沾滿泥土，泥土?xí)辰有纬赏炼眩绊戦_(kāi)溝器的正常播種。這就要使限深輪和開(kāi)溝器做出一定的分離， 讓限深輪與開(kāi)溝器有一定的間隙。 在保證播種深度

17、的同時(shí)，增強(qiáng)通過(guò)性。種子的入土需要安裝有開(kāi)溝器，開(kāi)溝器主要是播種機(jī)工作時(shí)， 開(kāi)出種子溝，引導(dǎo)種子以及肥料進(jìn)入到種溝內(nèi)，并使?jié)裢粮采w在種子和肥料上。等待種子落入溝底，,.開(kāi)溝器將一層回土覆蓋種子后，便用覆土器進(jìn)行覆土，使種子上的土層厚度達(dá)到一定的覆蓋深度。為了保證種子成活率， 應(yīng)減少土壤中的較大孔隙， 減少水分蒸發(fā)， 土壤保墑、加強(qiáng)土壤毛細(xì)管作用，讓水分沿著毛細(xì)管上升，起到“調(diào)水”與“保墑”的作用；使種子與土壤緊密接觸便要在播種時(shí)進(jìn)行鎮(zhèn)壓安裝鎮(zhèn)壓輪。2.3 工作進(jìn)度計(jì)劃2 月 27 日4 月 9 日畢業(yè)實(shí)習(xí)，參觀農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠，了解多功能播種機(jī)及同類機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用狀況等，熟悉相關(guān)設(shè)備的性能

18、要求。收集閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉設(shè)計(jì)題目，學(xué)習(xí)繪圖軟件的使用，制定初步方案，完成開(kāi)題報(bào)告。4月7日開(kāi)題4 月 8 日5 月 1 日進(jìn)行多功能播種機(jī)整體設(shè)計(jì)，完成多功能播種機(jī)裝配圖。5 月 2 日 5 月 20 日詳細(xì)設(shè)計(jì)多功能播種機(jī)的排種覆土系統(tǒng)，繪制部件裝配圖及主要零件圖。5 月 21 日6 月 1 日撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)。6 月 2 日6 月 12 日 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、打印圖紙、整理資料、準(zhǔn)備答辯。6 月 13 日6 月 16 日 整理資料、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。2.4 本課題對(duì)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)性及效益的分析傳統(tǒng)耕作因?yàn)榧夹g(shù)的原因，失去了對(duì)土地的保護(hù)，使土壤水蝕、風(fēng)蝕加?。桓髌茐耐寥?，制造出種床，但同時(shí)消滅了土壤中的微生物及其他益蟲(chóng)，使得土壤活性下降嚴(yán)重，隨著耕作幅度的增大土壤的恢復(fù)功能和保護(hù)功能喪失加劇，土壤原有特性難以保持，更不容易恢復(fù)。再加上過(guò)度使用化肥造成的土地板塊硬化，更進(jìn)一步加劇了對(duì)環(huán)境的侵蝕。不合理的農(nóng)田機(jī)械作業(yè)同樣會(huì)造成土壤緊實(shí)度增加，這會(huì)改變土壤的物理、化學(xué)以及生物學(xué)性質(zhì)，并且會(huì)使作物的生長(zhǎng)以及土壤生物的活動(dòng)受到影響，增加了溫室氣體排,.放，成為土地逐步退化、農(nóng)作物產(chǎn)量降低及全球氣候變暖的原因之一。本次設(shè)計(jì)精量播種機(jī)能精確的進(jìn)行農(nóng)作物播種，能夠有效