电磁振动式水稻播种机排种速度数值分析与参数优化

李宁 孙振雨 苗力

摘要：本文对电磁振动式水稻播种机操作的理论进行分析，并用通过实验分析说明电磁振动式水稻播种机排种速度的优化方法，该研究，能帮助使用电磁振动式水稻播种机的农民做好数值的调整与优化。

关键词：水稻播种机;排种速度;分析;参数

中图分类号： S233.71           文献标识码：  A                       DOI编号：   10.14025/j.cnki.jlny.2015.01.029

目前我国的水稻播种机水平比较低。水稻播种机发展受到阻碍的原因之一是影响它播种性能的因素太多，农民难以控制农机进行农业化生产的成果，要让水稻播种机展现播种的优势，就要优化水稻播种机的参数。

1做好电磁振动式水稻播种机排种速度数值分析与参数优化的原理

电磁式振动机式水稻播种机由行动轨道、减速电机、排种盘等多个机械部件一起组成。其中排种盘负责将种子均匀的分部，利用种子的流动将排种盘中的种子放入V型槽里。播种器负责分配V型槽中的种子，它和移动平台之间安装一个隔振橡胶电，而移动平台则是由电机负责控制，由齿轮来负责驱动。农民设置播种机的速度时，控制器能自动的调节电机的转速，通过电机调节行走轨道，进行播种。种子箱的开口高度可调节，接受排种盘中的种子进行播种。要优化电磁式振动机式水稻播种机的排种速度，就是要对影响排种速度数值的参数进行优化。

2电磁振动式水稻播种机排种速度数值分析与参数优化的实验分析

2.1实验条件

该次实验使用化1679作为实验样本，它的千粒质量为25.5克，将实验样本浸至适合播种的状态。该次实验的对象为东华电磁振动式水稻播种机一台，分辨率为0.2赫兹，其积分误差<3%。实验使用天平1台、灵敏度为1.23pC/（m/s2）的压电式加速传感器。使用计算机做数据记录、分析、数据处理等工作。

2.2实验理论

该次实验在实验室进行，将电磁振动式播种机开启后，移动平台开始依照设定的参数开始向前行走，排种盘开始排种。待播种机排完六盘育秧盘的种子便开始计算，该次计算取称量后的平均值。该次实验使用2×1厘米的矩形框做为标准框，依育秧盘中的X字型取样。在取得播种合格率的数值以后，对各项参数进行分析和调整。为了避免实验出现误差现象，需将同一种实验重复2次。

2.3实验方法

如果将影响电磁振动式水稻播种机排种速度数值的四个参数视为因素，以这四项参数进行实验，可进行单因素的实验，根据出现的播种水平，得到5种播种水平。单因素实验过后，取农民需要的播种水平继续实验农机化的数值参数。

2.4实验分析

2.4.1开口高度的数值影响 如果以线性回归方程分析数据，可得开口高度越高，从单位时间内排出的种子量越多，它的排种量越大，开口高度越高播种的合格率也高。这是由于开口高度如果过小，种子箱有时会出现堵种的现象，这会影响播种量和播种合格率。若要优化电磁振动式水稻播种机的参数，就要调整播种机开口参数，使开口增大。

2.4.2行走速度的数值影响 如果调整行走的速度，可以发现行走速度变大，播种合格率会变小，这是由于行走速度越快，它的擅动会变快，如果车轮与接头相撞，造成冲击，又未得到很好的调整，可能就会造成排种不匀的现象，使播种的合格率变低。同时行走速度加快，排种量也会变低。

2.4.3排种盘振动速度的数值影响 排种盘的振动速度如果越快，一般来说，种子在排种盘上的运动速度加快，会加大排种量，由于排种盘振动速度越快，排种盘上的种子跳跃速度加快，种子就容易分散，它的播种合格率会变大。

2.4.4隔震橡胶垫刚度的数值影响 橡胶垫的刚度一般来说，刚度增加，排种量会增加，然而刚度最优值在1066～1324参数之间会形成一个顶峰。这是由于如果橡胶垫太软，排种盘的振动会被橡胶垫吸收，影响排种盘上的运动速度。刚度变大时，就能避免排种盘的干扰。然而当它的刚度太大时，排种盘的振动会传递到像胶垫上，出现两只排种盘之间互相干扰的情况，从而影响排种的合格率。

3电磁振动式水稻播种机排种速度数值分析与参数优化的实验结果

综合电磁振动式水稻播种机排种的相关理论知识以及实验的情况，可以拟出电磁振动式水稻播种机的最优参数值控制。水稻播种机的开口高度要设在7毫米以上，控制在10毫米以内，以免开口太大出现排种不可控的现象。行走速度的数值应控制在每秒钟32.7～118.8毫米，如果超過这个数值，同样会出现排种不可控的现象。排种盘的速度可调至每秒10.540～13.09米以内，该数值内的振动范围，能加大种子的跳跃程度，使种子分布更均匀。而隔振橡胶垫的刚度，则要调至1378.3牛顿/毫米左右，这个数值能兼顾种子的排种量与合格率。

4结语

在使用电磁振动式水稻播种机时，要调整好排种的速度数值参数，只有设置准确，才能保证播种量，提高播种合格率，从而体现出农业机械化的优势。本文从电磁振动式水稻播种机操作的理论进行分析，并用实验的分析说明电磁振动式水稻播种机排种速度的优化方法，此次的研究，能帮助使用电磁振动式水稻播种机的农民做好数值的调整与优化。

参考文献

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作者简介：李宁，本科学历，黑龙江省水田机械化研究所，工程师，研究方向：农业机械。