農業(yè)機械學-第四章.ppt

1、第四章 播種機械 Seeding machine,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 播種機的類型 第三節(jié) 排種器 第四節(jié) 開溝器 第五節(jié) 播種機的其他工作部件 第六節(jié) 播種機總體設計要點,第四章 播種機械 Seeding machine,一、播種方法 二、播種機的設計要求 三、種子特性和種子處理,第一節(jié) 概述,播種是農作物栽培的重要環(huán)節(jié)，必須適時并滿足農藝要求，使作物苗齊苗壯，并獲得良好的生長條件，為增產建立了可靠的基礎。播種機械化是農業(yè)機械化過程中最為復雜，也是最為艱巨的工作。播種機械所面對的播種方式、作物種類、品種等變化繁多，這就需要播種機械有較強的適應性和能滿足不同種植要求的工作性能。機播可加快播種

2、進度并提高播種質量，因而是農田作業(yè)機械化的重要環(huán)節(jié)。,第一節(jié) 概述,一、播種方法,我國地域遼闊，作物生產的環(huán)境、條件、種植方式等多種多樣，南北方有著明顯的差異。北方表現(xiàn)為旱地作業(yè)，以向土壤中播入規(guī)定量的種子為主要種植手段，所用機具為播種機械，這樣可充分利用土壤中的水分和溫度使之出苗、生長，適時播種成為關鍵。而南方則表現(xiàn)為水田作業(yè)，種植方式主要是幼苗移栽，所用機械為栽植機械或插秧機械。,一、播種方法,一、播種方法,但是，近幾年來有些作物的種植方式發(fā)生了逆轉，如玉米、棉花出現(xiàn)了工廠化育苗然后進行移栽，且已證明在干旱缺水地區(qū)大有取代播種機的趨勢。而世代以栽植為主要種植手段的水稻、地瓜等作物，由于種植

3、技術的革新現(xiàn)在出現(xiàn)了直播（水稻須進行種子催芽處理，地瓜須進行防腐處理），可大大簡化生產過程，降低作業(yè)周期和生產成本。,一、播種方法,一、播種方法,上述一些先進的種植手段由于技術、設備、條件、環(huán)境等因素的限制，有些尚處于小范圍試用階段，真正用于現(xiàn)階段農業(yè)生產的種植方式仍然是經典的和傳統(tǒng)的，總結起來大致有以下幾種方式：撒播、條播、穴播、精密播種、鋪膜播種、免耕播種。,一、播種方法,1.撒播： 將種子按要求的播量撒布于地表，再用其他工具覆土的播種方法，稱為撒播。 撒播時種子分布不大均勻，且覆土性差，出苗率低。原用于人工播種，后來雖出現(xiàn)過一些撒播機，但現(xiàn)在已很少采用。 用于大面積種草、植樹造林的飛機撒

4、播。 優(yōu)點： 播種速度快，播種均勻； 可適時播種和改善播種質量。,一、播種方法,2.條播： 按要求的行距、播深與播量將種子播成條行，然后進行覆土鎮(zhèn)壓的方式，稱為條播。 種子排出的形式為均勻的種子流，條播不計較種子的粒距，只注意一定長度區(qū)段內的粒數(shù)。條播時覆土深度一致，出苗整齊均勻，播種質量較好，條播的作物便于田間管理作業(yè)，應用很廣，主要應用于谷物播種：小麥、谷子、高粱、油菜等。,一、播種方法,3.穴播（點播）： 按規(guī)定行距、穴距、播深將種子定點投入種穴內的方式。 這種播種方法可保證苗株在田間分布合理、間距均勻。某些作物如棉花、豆類等成簇播種，還可提高出苗能力。主要應用于中耕作物播種：玉米、棉花

5、、花生等。與條播相比，節(jié)省種子、減少出苗后的間苗管理環(huán)節(jié)，充分利用水肥條件，提高種子的出苗率和作業(yè)效率。,一、播種方法,一、播種方法,一、播種方法,4.精密播種： 按精確的粒數(shù)、間距與播深，將種子播入土中，稱為精密播種。是穴播的高級形式。 精密播種可節(jié)省種子和減少間苗工作量，但要求種子有較高的田間出苗率并預防病蟲害，以保證單位面積內有足夠的植株數(shù)。,t,4t,一、播種方法,5.鋪膜播種： 播種時在種床表面鋪上塑料薄膜，種子出苗后，幼苗長在膜外的一種播種方式。這種方式可以是先播下籽種。隨后鋪膜，待幼苗出土后再由人工破膜放苗；也可以是先鋪上薄膜，隨即在膜上打孔下種。,鋪膜播種有以下優(yōu)點： 提高并保

6、持地溫,減少土壤水分蒸發(fā),改善植株光照條件,可抑制雜草生長,改善土壤物理性狀和肥力,一、播種方法,地膜栽培有許多優(yōu)點，但成本較高、消耗費力較多，技術要求也較高。作物收獲后，殘膜回收問題也未完全解決。所以目前主要用在花生、棉花、蔬菜等經濟價值較高的作物栽培上。,一、播種方法,6.免耕播種： 前茬作物收獲后，土地不進行耕翻，讓原有的秸稈、殘茬或枯草覆蓋地面，待下茬作物播種時，用特制的免耕播種機直接在前茬地上進行局部的松土播種；并在播種前或播種后噴灑除草劑及農藥。特點： 可降低生產成本、減少能耗、減輕對土壤的壓實和破壞； 可減輕風蝕、水蝕和土壤水分的蒸發(fā)與流失 ； 節(jié)約農時。,一、播種方法,一、播種

7、方法,使用要求：能適應播種多種作物的種子，且均能調到所需的播種量； 開溝深度應能調整，且能保證調整后的位置； 更換種子時，種子箱應便于清掃。,農藝要求： 保證作物的播種量；種子在田間的分布應均勻合理；保證作物的行、株距要求；種子損傷率低，大豆小于1%，小麥小于0.5%；開溝、覆土深度應均勻一致；一般谷物播深要求27cm；施肥量應能控制，一般要求種肥分開，肥料施于種子的下層或側邊。,二、播種機的設計要求,排量穩(wěn)定性,指排種器排種量穩(wěn)定程度，也用來評價條播機畝播量穩(wěn)定性。,各行排量一致性,指播種機排種器排種的均勻程度和種子在種床上分布的均勻程度。,指同一播種機上各個排種器在相同條件下排種量的一致程

8、度。,排種均勻性和播種均勻性,穴位數(shù)合格率,對普通穴播，每穴種子粒數(shù)以n土1或n土2粒為合格，n為每穴種子粒數(shù)的預計值。,播種機的性能指標,二、播種機的設計要求,指種子上面所覆土層厚度的穩(wěn)定程度。,粒距合格率,在單位精密播種時，以1.5 t株距0.5t為合格。式中 t為平均粒距。若行內種子間距小于或等于0.5t者，為重播，大于1.5t者為漏播。,播深穩(wěn)定性,種子破損率 經排種器排種后，可察覺的受機械破損的種子量占排出種子量的百分比。,二、播種機的設計要求,種子特性 與播種機有關的種子特性主要有：,(1)種子的幾何尺寸和形狀 一般以長、寬、厚三個尺寸來表示。它是決定排種器結構的主要參數(shù)，特別是與

9、精密排種部件的型孔尺寸密切相關。各種作物籽粒的形體差別很大，如豌豆、油菜等為球體，瓜類、芝麻為扁平體，麥類為橢圓體，棉花籽為絨球體。,種子尺寸,三、種子特性和種子處理,種子的物理機械特性是設計播種機，特別是設計排種部件和種箱的基本依據(jù)。在播種機的試驗、調整及使用中，也會用到種子的有關特性。,（2）體積密度： 即單位容積內種子的質量。用體積密度可以根據(jù)播種量計算種箱容積。（3）千粒重： 即按規(guī)定水分的1000粒種子的質量。在設計和使用中常用來換算播量和單位面積粒數(shù)。（4）種子的摩擦特性： 可用種子的自然休止角表示。種子的自然休止角決定種箱結構形式和排種器中種子的喂入情況。,三、種子特性和種子處理

10、,三、種子特性和種子處理,（5）流動性： 以種子可以自由流動的最小孔口截面積及其流速表示。若能通過的孔口越小及能達到的流速越高，則種子的流動性越好。種子的流動性與其尺寸、形狀和表面狀態(tài)等因素有關。 (6) 種子的懸浮速度： 種子的懸浮速度與氣力式排種器的設計密切相關。,為使種子適合于精密播種或提高排種均勻性，常對種子進行處理，使種子的表面和顆粒體具有一致的尺寸和形狀： 種子分級； 丸粒化處理： 對形狀不規(guī)則小粒種子進行丸?；幚?，即用惰性物質將每粒種子包起來，使種子單體變大并呈球狀，丸?；N子經分級后尺寸均一，故其更易被精密排種器單粒選取。包被材料必須有足夠強度，經得住處理和運輸，并應疏松多孔

11、以保證種子的呼吸。,（二）種子處理,三、種子特性和種子處理,一、按播種方式劃分 二、按機械結構及作業(yè)特征劃分 三、播種機的基本構造 主要是谷物播種機、中耕作物播種機兩大類。 中耕作物：植株高大，需水、陽光充足，生長過程中需要除草、松土、施肥的作物。如玉米、棉花、大豆、高粱等。,第二節(jié) 播種機的類型,一、按播種方式劃分,撒播機： 大面積、播種要求不嚴格，速度快。如草籽、林木播種。,谷物條播機：一次完成開溝、均勻條形播種及覆土。,1、傳動機構 2、排種器 3、排肥器 4、輸種管 5、播深調節(jié)機構 6、覆土器 7、開溝器 8、行走輪 9、機架,一、按播種方式劃分,點（穴）播機 成穴實現(xiàn)單粒或成穴播種

12、，多用于大豆、玉米、棉花等作物。,一、按播種方式劃分,二、按機械結構及作業(yè)特征劃分,1、主橫梁 2、扶手 3、種子筒及排種器 4、踏板 5、鎮(zhèn)壓輪 6、覆土板 7、成穴器 8、開溝器 9、行走輪 10、傳動鏈 11、四桿仿行機構 12、下懸掛點 13、劃行器架 14、上懸掛架,聯(lián)合播種機 同時完成整地、筑耕、平畦、鋪膜、播種、施肥、噴藥等多項作業(yè)。,二、按機械結構及作業(yè)特征劃分,聯(lián)合播種機,二、按機械結構及作業(yè)特征劃分,鋪膜播種機 1、減少水分蒸發(fā) 2、提高地溫 3、減輕侵蝕,4、改善土壤環(huán)境 5、抑制雜草，減少病蟲危害。,二、按機械結構及作業(yè)特征劃分,出苗后需要人工破口或機械打孔,二、按機械

13、結構及作業(yè)特征劃分,免耕播種機,二、按機械結構及作業(yè)特征劃分,三、播種機的基本構造,播種機類型很多，結構形式不盡相同，但其基本構成是相同的。如圖所示：,三、播種機的基本構造,機架、傳動裝置、種肥箱、排種器、排肥器、行走裝置、開溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓器等。,其中，排種器是播種機的核心工作部件，開溝器則是播種機的重要輔助部件。因此，本章的重點講述排種器的結構、類型、基本理論和開溝器等。,三、播種機的基本構造,1、常用的播種方法及播種機的類型？ 2、播種機的一般組成有哪些？,思考題,第三節(jié) 排種器,對于任何一種播種機來說，核心就是排種器，它決定播種機工作質量和工作性能優(yōu)劣的重要因素，播種機能否滿足農業(yè)技

14、術的要求或滿足程度如何，在很大程度上主要取決于排種器的工作狀況。排種器可謂播種機的心臟，通常配置在種子箱的底部或側壁式箱內。,排種器的工藝實質： 通過排種器對種子的作用，將種子由群體化為個體、化為均勻的種子流或連續(xù)的單粒種子。,一、對排種器的要求 二、排種器的類型 三、外槽輪式排種器 四、型孔式排種器 五、氣力式排種器,第三節(jié) 排種器,1、播量穩(wěn)定可靠、排種均勻； 2、不損傷種子； 3、通用性好； 4、播量調整范圍大； 5、調整方便可靠、不堵塞。,一、對排種器的要求,條播排種器：,外槽輪式、磨盤式、離心式、氣力式；,穴播排種器：,型孔盤式、型孔輪式、氣力式。,在上述這些類型的排種器中，以外槽輪

15、式排種器和水平圓盤式排種器最具有代表性，其他類型的排種器大多是在上述排種器的基礎上的演進產物，我們授課的重點將放在外槽輪式排種器和水平圓盤式排種器上。,二、排種器的類型,由于播種要求、作物種類、作物品種、作業(yè)區(qū)經濟水平和技術水平等存在較大的差異，目前使用的排種器種類繁多，主要是按照播種方法進行分類的。目前，常用的排種器總共分為二大類：,攪拌式排種器（手動播種機使用）,二、排種器的類型,回轉攪拌式排種器,二、排種器的類型,星輪式排種器,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,二、排種器的類型,

16、該排種器結構簡單，工作可靠，有一定的通用性，故應用廣泛。（一）種子流在排種器內的運動 種子箱內的種子在重力作用下經箱底排種孔進入排種器內。一部分種子充滿槽輪凹槽；另一部分沿排種杯與槽輪間的通道繼續(xù)往下流動。排種杯內種子流的通道斷面逐漸縮小。播種機工作時，槽輪轉動，凹槽中種子即被強制排出排種杯外;凹槽外的一層種子因摩擦力作用也被帶動（稱帶動層），在帶動層外，則是不流動的靜止層，帶動層內的種子速度不等，位于槽輪周圍界面上的種子速度最大，但仍低于槽輪速度。距槽輪中心愈遠，速度愈小，直至為零。其變化規(guī)律如圖中mn所示。,三、外槽輪式排種器,帶 動 層 曲 線 mn.帶動層速度變化曲線 abc.帶動層邊

17、界曲線 C0.帶動層厚度,外槽輪式排種器 1.排種杯 2.阻塞輪 3.擋圈 4.清種方軸 5.彈簧 6.排種舌 7.排種軸 8.外槽輪,因此，種子流在排種器內的運動共有三種形式： 自流運動，強制運動和帶動運動。,三、外槽輪式排種器,?,三、外槽輪式排種器,三、外槽輪式排種器,（二總排種量和帶動層排種量的計算 在設計排種器時應首先根據(jù)農業(yè)技術要求提出的播量和行距進行排種器每轉應排出的種子量的計算；再根據(jù)排種器內種子流運動特性和排種器的結構參數(shù)確定排種器每轉可能排出的種子量，然后將兩者聯(lián)系起來得出關系式，此式便是排種器主要參數(shù)選擇的依據(jù)。 1.根據(jù)農藝要求排種器每轉應排出的種子量由下式計算：,式中

18、：D地輪直徑（m） b行距（m） Q畝播量（kg/are） 滑移系數(shù) i傳動比,三、外槽輪式排種器,2.排種器每轉能排出的種子量為：,式中 ql，q2排種器每轉的強制層和帶動層的排量（g）； d槽輪直徑（cm）； L槽輪工作長度（cm）； 種子容重（gcm3）； 種子對凹槽充滿系數(shù)； f每個凹槽的斷面積（cm2）； t槽的節(jié)距（cm）； c0帶動層的特性系數(shù)或計算厚度（cm）。,三、外槽輪式排種器,為保證外槽輪式排種器滿足農藝要求，應使Q0=Q1即：,上式為外槽輪式排種器的基本計算公式。,三、外槽輪式排種器,外槽輪式排種器的主要參數(shù)選擇,外槽輪式排種器的主要參數(shù)有槽輪直徑d、工作長度L、齒槽數(shù)

19、Z、齒槽斷面形狀及槽輪轉速n等。,（1）槽輪直徑d 槽輪直徑越大，則每一轉的排種量越大，排種能力越強。因小粒種子的播量較小，如槽輪直徑過大，則必須相應地減小槽輪工作長度或降低轉速。這樣會使排種的均勻度降低，有時甚至無法滿足小播量的要求； 播大粒種子時，如槽輪直徑過小，則須相應增大槽輪轉速，致使種子損傷率增加。 麥類 d=4051mm 小粒種子（油菜） d=2428mm,三、外槽輪式排種器,槽輪最大工作長度可根據(jù)條播機最大設計畝播量并參照槽輪最高轉速來確定。槽輪實際工作長度必須保證種子能正常流動。,（2）槽輪工作長度L,需要特別注意的是：,Lmin （1.522）種子長度,由試驗可知，當L1.5

20、2種子長度時，則種子流動不暢，容易局部架空，影響排種均勻性；且排種過程，其破碎率會急劇上升。一般L=3050mm。,？,？,三、外槽輪式排種器,（3）齒槽數(shù)Z及齒槽斷面形狀 槽數(shù)太多，使種子損傷率增加；槽數(shù)太少，會減少帶動層厚度，并降低排種均勻性。常用外槽輪為10齒或12齒。 凹槽斷面常為圓弧形，槽弧半徑為5.58毫米。播大粒種子時，可適當增大槽弧半徑，但不要過大地增加凹槽深度。在以播小粒種子為主的排種器上，可增加凹槽數(shù)，減小凹槽斷面尺寸。,三、外槽輪式排種器,（4）槽輪轉速n 轉速過高，會增大種子損傷率；轉速過低，排種不均勻。一般外槽輪的轉速為850轉分，最大不超過 100轉分。 （5）槽輪

21、排種能力 外槽輪式排種器的最大排種能力應大于或等于農業(yè)技術要求的最大畝播量，可用下式計算,D地輪直徑; b行距; Q畝播量; 滑移系數(shù); i傳動比,三、外槽輪式排種器, 外槽輪式排種器的優(yōu)缺點,通用性好 能播各種粒型的光滑種子如麥類、高粱、豆類、玉米、粟類和油菜等。但以播麥類、高梁等粒型的種子效果最好。 播量穩(wěn)定 對于中等粒型種子（如麥類、高梁等）能作到強制排種，播量穩(wěn)定。不受地面不平度、機器前進速度及種子箱充滿程度影響。但對大粒種子損傷率稍高；對小粒種子，播量穩(wěn)定性較差。,三、外槽輪式排種器,（3）各行一致性好 主要取決于槽輪工作長度和排種舌間隙是否相等。故提高制造和安裝精度可提高各行一致性

22、。各行播量一致性較好，但種子在行內分布有脈動現(xiàn)象，均勻性較差。（4）經濟性好 外槽輪排種器構造簡單、容易制作，成本低，調節(jié)方便，使用可靠，通用性廣。從經濟和實用方面來評價，它仍不失為一種較好的排種器。 （5）排種均勻性較差 外槽輪排種時，槽輪轉到凹槽處排出的種子較多，齒脊處排出的種子較少，種子流呈脈動現(xiàn)象，影響了均勻度。這是外槽輪排種器的基本缺陷。,三、外槽輪式排種器,4、提高排種器均勻性的主要措施,排種器工作時，由于本身外槽輪結構的原因，其排種過程不是連續(xù)的，而是有脈動現(xiàn)象，不符合谷物種子在行內連續(xù)播種的要求，為此，在排種器設計時采取了如下措施：,將排種器排種舌做成斜線狀； 將排種器由直槽改

23、為螺旋槽。,三、外槽輪式排種器,三、外槽輪式排種器,四、型孔式排種器,(一)分類,型孔式排種器按其結構特點可分為圓盤式、型孔輪式和型孔帶式幾種 。,1.水平圓盤式排種器 2.傾斜圓盤式 3.型孔輪式,(二)種子的充填 (三)清種 (四)護種 (五)投種 (六)影響工作質量的因素,1.水平圓盤式排種器,其主要工作部件是一個位于種子筒底部的水平排種圓盤，盤的周邊有根據(jù)種子粒型制成的型孔，圓盤回轉時，將充入型孔內的種子帶到排種口排出，播入土中。在排種盤上方裝有清種器及推種器，前者將型孔上的多余種子刮去，后者將型孔內的種子推出落入排種口，以防型孔堵塞。,四、型孔式排種器,2BZ4（6）中耕作物播種機的

24、水平圓盤排種器1.種子筒 2.推種器 3.水平圓盤 4.下種口 5.種子筒底座 6.排種立軸7.水平排種軸 8.大錐齒輪 9.小錐齒輪 10.支架 11.萬向節(jié)軸,四、型孔式排種器,H,四、型孔式排種器,優(yōu)缺點： 構造比較簡單，工作可靠，當工作速度小時工作質量良好； 可換裝棉花排種器，還可換裝磨紋式排種器用以條播中耕作物，擴大了播種機的用途； 對高速播種的適應性較差； 在單粒精密播種時，對種子尺寸要求很嚴，種子必嚴格須按尺寸分級，增加了播前作業(yè)工序； 要按照各種種子的不同尺寸配用相應的排種盤，增加了備用件的制造、選配、使用及保養(yǎng)的復雜性； 投種高度大，且種子在溝底彈跳大，會影響株距合格率。,四

25、、型孔式排種器,2.傾斜圓盤式,傾斜圓盤排種器：圓盤相對地面傾斜安裝，排種口在圓盤的最低點 ，充種區(qū)大，投種高度低，但傳動裝置較為復雜。,四、型孔式排種器,在排種盤上面有一充種盤，全部傾斜配置。工作時，種子靠自重側向進入充種盤型孔內，隨著充種盤的旋轉，并在被帶到上部的過程中，靠自重或毛刷作用清除多余種子。型孔內的種子轉到上隔板的缺口部位時，種子靠自重或投種器的作用，落入與充種盤同步旋轉的排種盤的型孔內，并隨排種盤轉到排種器的最下方，通過排種口落到種溝。,特點：排種經充種、排種兩個過程完成，投種高度低，有利于提高株距均勻性。傾斜配置的排種器提高了充種盤型孔側向填充能力和自然清種能力，傷種率低。,

26、四、型孔式排種器,排種器的工作部件是一個裝在種子箱底部、處于鉛垂位置繞水平軸旋轉的窩眼輪，窩眼輪的外緣，開有一排整齊的窩眼（據(jù)種子大?。?。窩眼輪轉動時，種子靠自重滾入窩內，經刮種器刮去多余的種子后，窩眼內種子隨窩眼沿護種板轉到下方，靠自重下落或由推種器投入種溝。,3.型孔輪式,型 孔 輪 式 排 種 器1.種子箱 2.種子 3.刮種板 4.護種器 5.型孔輪,四、型孔式排種器,特點： 這種排種器投種高度小，窩眼輪向后的分速度可部分抵消機器前進速度，降低種子到達溝底時絕對速度的水平分速，減小種子在溝底的彈跳和滾動。傳動比較簡單，但充種性能差（因離心力對充種起反作用）。,四、型孔式排種器,型孔帶式

27、排種器 1.主動輪 2.刷種輪 3.排種室 4.進種口 5.阻種片彈簧支臂6.型孔帶 7.橡膠阻種片 8.護種底板 9.調節(jié)閘門,四、型孔式排種器,當種子箱內有種子存在時，由于種子重力的作用，種子會自動地充填到運動著的型孔中去。但達到滿意的充填性能，則需考慮以下影響因素：,種子的充填,1、型孔的形狀和尺寸 2、排種盤的線速度Vp 3、排種盤直徑D及型孔數(shù)m,四、型孔式排種器,1.型孔的形狀和尺寸,型孔的形狀和尺寸是根據(jù)所播種子的形狀、尺寸、表面狀態(tài)和所要求的穴粒數(shù)而設計的。 周邊型型孔有圓弧形和長槽形，圓弧形較適于播圓粒種子，而長槽形適應性好，應用廣泛。,1.整圓形 2.圓弧形 3.長槽形（高

28、邊、低邊）,四、型孔式排種器,4.圓柱形 5.圓錐形窩眼 6.圓弧型窩眼,窩眼輪式的窩眼有圓柱形、圓錐形和圓弧形。,四、型孔式排種器,如用長槽形周邊型孔盤播玉米時，在一個足夠大的型孔內，可以是平躺、豎立或側立。因此在確定型孔尺寸時，要使種子在填充機率較大的情況下按一定的排列方式就位，試驗表明，扁粒玉米種子常常是以側立或豎立狀態(tài)從種子筒側壁向下運動進入型孔。由于摩擦力和離心力的關系，而以側立式型孔充種情況較好。,四、型孔式排種器,型孔內種子的充填方式 a.平躺一粒 b .側臥一粒 c.平躺兩粒豎立一粒,四、型孔式排種器,在圖a中，型孔與種子尺寸之間的關系為：,式中，表示玉米籽粒的長、寬、厚的最大

29、值；為給種子留出的間隙，一般取0.71.5mm。,在圖c中，型孔與種子尺寸之間的關系為：,在圖b中，型孔與種子尺寸之間的關系為：,四、型孔式排種器,排種盤的線速度Vp對型孔的充種性能影響很大，速度過高，種子可能來不及進入型孔，造成漏播。,2.排種盤的線速度Vp,若假定種子為圓形，隨圓盤以Vp的速度運動，靠自重落入型孔，則在時間t內必須通過的路程為：,型孔或窩眼輪的極限線速度,四、型孔式排種器,要使種子穩(wěn)定地填充到型孔中，則：,必須下落到型孔的距離為：,四、型孔式排種器,對于平躺在排種盤上的扁粒種子，設其重心距大端的距離為種子長度的2/3。,則對于一般水平圓盤，有：,型孔或窩眼輪的極限線速度,四

30、、型孔式排種器,由于Vp與排種盤直徑D成正比，與排種盤上型孔數(shù)m成反比。故增加m、減小D可降低Vp ，但這樣會使充種路程縮短，對充種不利，同時也縮短了型孔間的間隔，間隔太小，將影響每穴之間種子分離的準確性。采用較大直徑的排種盤以增加型孔的充種路程及充種時間，有利于提高充種系數(shù)。排種盤直徑通常為180240mm。,3.排種盤直徑D及型孔數(shù)m,四、型孔式排種器,當型孔通過種子層時，在一個型孔中可能充入多余的種子，用清種器將其清去才能保證精量播種。,4.清種,剛性清種板,彈性清種輪,橡膠刮種片,四、型孔式排種器,氣流清種器,四、型孔式排種器,為了保證充入型孔內的種子在向投種口運動的過程中不從型孔中掉

31、出，使它到達投種口準確投種。,型孔輪式排種器1.種子箱 2.種子 3.刮種板 4.護種器 5.型孔輪,5.護種,四、型孔式排種器,充滿種子的型孔運動到投種口時，應將種子及時投出，否則種子在田間的分布將受到影響，故在有些排種器上設有投種器進行投種。 1.投種高度：指種子從排種器或成穴器的投種口到種子溝底的距離。 投種高度越大，種子下落經歷的路程就越長，所受的干擾就越多，易引起種子落點不準不穩(wěn)。,6.投種,四、型孔式排種器,2.投種時種子下落的速度及其方向。,vg 。另外投種器有時還給種子以垂直下落的初速度。這些速度合成種子落下時的絕對速度vs ，如果vp的水平分速度與vm大小相等，方向相反時，

32、vs將垂直向下，即種子沿水平方向的速度為零。這時種子的落點精度較高。這就是所謂的“零速投種”。,如圖，種子脫離投種口時所具有的速度包括種子隨機器前進的速度vm和種子隨排種輪旋轉的線速度vp以及種子按自由落體下落的速度,四、型孔式排種器,投 種 器 a.舌式 b. 星輪式 c.推片式 d. 斜面式,四、型孔式排種器,影響工作質量的因素,用機械方式進行精量播種的排種器大多數(shù)屬于型孔式排種器，穴播及精密播種對播種質量的要求比較高，影響工作質量的主要因素有：,1.排種器每次排種粒數(shù) 它取決于排種器的結構和運動參數(shù)。排種粒數(shù)的誤差在穴播時影響每穴種子粒數(shù)合格率，在精密播種時產生漏播和重播； 2.種子在投

33、種過程中所受的干擾 它影響株距或穴距合格率并使穴內種子分散。（如導種管壁的碰撞等）。,四、型孔式排種器,3. 投種高度 4.種子在機器前進方向的絕對水平分速 隨著高速播種的發(fā)展，絕對水平分速越來越大，成為影響播種質量的重要因素。 減少絕對水平分速的同時還必須相應地降低投種高度。否則會增加種子在導種管內的碰撞。此外，開溝器結構形狀、覆土器、壓密輪等也會影響播種質量。,四、型孔式排種器,氣吸式排種器 1.真空室 2.吸氣管 3.刮種片4.排種盤 5.種子室,氣吸式排種裝置是利空氣真空度產生的吸力工作的。它的主要工作部件是一個帶有吸孔的豎直排種圓盤。 排種盤的背面有真空室。真空室與風機吸風口相連接，

34、使真空室內存在負壓。排種盤的另一面是種子室。,五、氣力式排種器,氣吸式排種器,當排種盤回轉時，在真空室負壓作用下，種子被吸附于吸孔上，并隨排種盤一起轉動。當種子轉出真空室后，不再承受負壓，就靠自重或在推種器作用下落到種構內。刮種片的作用是除去吸孔上多余的種子，其位置可調整。排種盤可以更換，以改變吸孔大小和盤上吸孔數(shù)，使之適應于各種種子尺寸形狀和株距。 氣吸式排種器的優(yōu)點是對種子尺寸要求不嚴格、通用性好，用吸孔吸種可提高播種機作業(yè)速度。 但是回轉的排種盤與不動的真空室配合，氣密要求高，結構較復雜，且容易磨損，刮種片的調整也比較麻煩。,五、氣力式排種器,氣流清種原理是當充滿種子的型孔通過氣流噴嘴時

35、，氣流通過錐形型孔、型孔底部的小孔進入型孔輪內腔再排入大氣。因氣流通過種子與小孔的縫隙時速度較高，形成壓差，因而使一粒種子貼緊在錐形型孔的底部，多余的種子則被噴嘴噴出的高速氣流吹出型孔。充有一粒種子的型孔進入護種器后，卸壓，靠重力或用推種板將種子推出型孔，排入種溝。,氣吹式排種器,五、氣力式排種器,氣吹式排種器的特點是：1.型孔為圓錐形，容積較大，因而充種性能好。2.對種子形狀和尺寸要求不很嚴格，不分級的種子也可使用。3.改變作物種類靠更換型孔輪并相應地改變氣壓；調整株距則靠改變傳動比。,氣吹式排種器 1.護種器 2.型孔 3.型孔輪 4.氣流噴嘴 5.種子箱 6.種子通道 7.開溝器 8.推

36、種板,五、氣力式排種器,一、設計要求 二、開溝器的種類 轉動式開溝器 移動式開溝器,第四節(jié) 開溝器,功用：在播種時開出種溝、將種子導入溝底并用濕土覆蓋。 1.開出的種溝深淺一致，溝底松軟平整，開溝平直，同時不亂土層，能達到農藝要求的苗幅寬度； 2.導種入土后，對條播要求分布均勻，對穴播要求落粒位置準確； 3.覆土時，應使細濕土層緊靠種子，且應使種子全部覆蓋，覆土深度一致，覆土后地表平整； 4.有良好的入土性能，工作可靠，不易被雜草和濕土堵塞； 5.工作阻力盡可能小。,一、設計要求,開溝器,移動式,轉動式,銳角式,鈍角式,雙圓盤,變深式,單圓盤,二、開溝器的種類,國產條播機多采用雙圓盤開溝器，畜

37、力及小型機力播種機用鋤鏟式開溝器，中耕作物播種機大多用滑刀式開溝器，芯鏵式開溝器則主要用于東北壟作地區(qū)。,滑刀式開溝器,鋤鏟式開溝器,芯鏵式開溝器,轉動式開溝器 1.雙圓盤開溝器 2.單圓盤開溝器 3.變深式開溝器 移動式開溝器 1.鋤鏟式開溝器 2.芯鏵式開溝器 3.滑刀式開溝器,二、開溝器的種類,其工作部件是兩個相互傾斜對稱形成 （約等于15）的平面圓盤。工作時在土壤反力作用下各自繞自己的軸線旋轉。雙圓盤開溝器靠自身重量和彈簧壓力入土，兩個平面圓盤將土壤向兩側推擠而形成種溝。導種板將種子導入溝底。,1.雙圓盤開溝器,二、開溝器的種類,開溝寬度 設圓盤直徑為D，兩圓盤夾角為 ，聚點m（兩個圓

38、盤的交點）的位置以角表示，則開溝寬度為：,雙圓盤開溝器開溝寬度,二、開溝器的種類,雙圓盤式開溝器的主要參數(shù) 圓盤直徑D D不宜過大，否則結構龐大，增大重量，D過小則會轉動不靈和壅土。一般條播機上D為350mm。 聚點m的位置 以角表示，m點過低，地表干土會從m點上面進入兩圓盤之間，且影響播深一致； m點過高，則溝中凸尖太高，會影響播種質量。,二、開溝器的種類,圓盤夾角 角大，則開溝寬，但工作阻力增大，且溝中凸尖增大， 角小，則開溝寬度小，工作阻力小，但過小，雙圓盤間無法容納輸種管。 優(yōu)缺點 圓盤滾轉時能切破土塊、切斷草根和殘茬，對土壤適應能力較強，工作可靠，不攪亂土層，不易粘土和堵塞。缺點：重

39、量大，造價高，開溝阻力大。,二、開溝器的種類,工作部件是一個球面圓盤，圓盤偏角為38 。在圓盤凸面一側，有輸種管將種子導入溝內。球面圓盤曲率半徑通常為650mm，圓盤直徑為350mm。,單圓盤開溝器,特點： 重量較雙圓盤開溝器輕，入土能力強，對整地不良、潮濕土壤的適應性好，使用調整也方便。但開溝深度一致性差，開溝時上、下土層攪混，不利保墑，有干土覆蓋種子現(xiàn)象，不利種子發(fā)芽。國產條播機上應用很少。,二、開溝器的種類,這種開溝器的滾輪所開的溝，溝底呈階梯狀。在每一梯段內，溝底由淺入深，逐漸改變。這種開溝器用于播種棉花，有較好的效果。因棉花的出苗率與播種深度和土壤水分的關系很大，淺播后不下雨或深播后

40、雨多，均會嚴重缺苗。采用這種開溝器在一個梯段內播23粒種子，有深有淺，總有一粒會出苗的。,變深式開溝器,變深式開溝器,二、開溝器的種類,鋤鏟式開溝器結構簡單，重量輕，開溝阻力小，且入土能力強，價格低廉，但開溝時容易掛草，會將下層濕土上翻與上層干土相混合，不利保墑，影響種子發(fā)芽。且不具備破碎大土塊的能力。速度高時播深不穩(wěn)定，適于在整地良好、地表雜物少且播種時土壤墑情好的地區(qū)選用。在機力播種機上已很少采用。（工作時，主要靠自身重量、配重和牽引力入土）。,4.鋤鏟式開溝器,鋤鏟式開溝器 1.拉桿 2.開溝器體 3.鏟尖,二、開溝器的種類,工作時先由芯鏵入土開溝，兩個側板將土壤擋在兩邊，種子由輸種管經

41、散種板落于溝底，然后土壤由側板后部落回溝內蓋種。 主要參數(shù)有： 開溝寬度B、高度h、入土角、切土角2。 一般B=1218cm、h=814cm（h應大于最大開溝深度）、=1525、2=6075 阻力：R=200800N/個。 芯鏵曲面為圓錐面，曲面形狀應保證土壤側向推移、防止壅土。其溝底平整，苗幅寬，適于東北壟作地區(qū)，但阻力較大。,芯 鏵 式 開 溝 器1.芯鏵 2.側板 3.分種器 4.輸種管 5.開溝器柄,5.芯鏵式開溝器,二、開溝器的種類,滑刀式開溝器,滑刀式開溝器是靠擠壓入土開溝的，不會翻亂土層，溝型整潔，且開溝寬度較窄，使種子的橫向分布限制在很小的范圍內，有利于機械化中耕。其缺點是溝底

42、被壓實，不利于作物根系的生長。,6.滑刀式開溝器,開溝部分以鈍角入土，工作時滑刀在豎直方向切土，刀后的兩個側板向兩側擠壓土壤，得到所需的種溝，種子從兩側板之間落入溝底，兩側板后面的斜邊能使?jié)裢料嚷淙霚蟽雀采w種子。,開溝深度：a510cm，平均阻力R=200400N/個。,二、開溝器的種類,一、輸種管/導種管 二、覆土器 三、鎮(zhèn)壓輪 四、劃印器/劃行器,第五節(jié) 播種機的其他工作部件,將排種器排出的種子導入種溝器或種溝。 要求： 對種子流干擾小；足夠的伸縮性并能隨意撓曲以適應開溝器升降、地面仿形和行距調整。在條播機上，排種器排出的均勻種子流因導種管的阻滯均勻度變差。在精密播種機上，導種管及開溝器上

43、的種子通道往往是影響株距合格率的主要因素。 導種管可采用金屬、橡膠或塑料制成，都具有一定的伸縮性。金屬蛇形管對種子下落的阻礙較小，但成本較高，重量較大。目前以使用塑料管最為普遍。各種導種管的形狀如圖。,一、輸種管/導種管,開溝器只能使少量濕土覆蓋種子，不能滿足覆土厚度要求，通常還需要在開溝器后面安裝覆土器。對覆土器要求是覆土深度一致、在覆土時不改變種子在種溝內的位置。 鏈環(huán)式、彈齒式、爪盤式為全幅覆蓋，常用于行距較窄的條播機。圓盤式和刮板式覆土器，則用于行距較寬、所需覆土量大、要求覆土嚴密并有一定起垅作用的中耕作物播種機。,二、覆土器,壓緊土壤，使種子與濕土嚴密接觸。壓強要求35Ncm2，壓緊后的土壤容重一般為0.81.2g/cm3。有些鎮(zhèn)壓輪還被用作開溝器仿形輪或排種器的驅動輪。,平面和凸面鎮(zhèn)壓輪的輪輞較窄，主要用于溝內鎮(zhèn)壓；凹面鎮(zhèn)壓輪從兩側將土壤壓向種子，種子