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1、播种机械,王金武,内容结构,播种机械,第一节 播种的技术要求 第二节 播种机型及一般构造 第三节 播种机排种器 第四节 播种机的开沟器和成穴器 第五节 播种机的其他辅助部件 第六节 播种作业的监控装置 第七节 播种机的使用调整,一、播种作业的农业技术要求,播种的技术要求,适时播种； 播量符合要求，播种均匀； 播深一致并符合要求； 行距一致； 不损伤种子； 无重播、漏播； 能同时施种肥。,二、作物种床的技术要求,播种的技术要求,1、适宜的耕作措施，给作物提供深厚的活土层、贮存养分和水分，使作物根系分布范围广、吸收能力强，土壤耕作要根据土层的厚度和作物有利的根型采用翻地和深松，配合有机肥等措施创造
2、适宜的耕作层。,2、适当的整地使种床下层有较多的持水孔隙，上层有较少的持水孔隙，造成上虚下实的有利条件。,二、作物种床的技术要求,播种的技术要求,3、种床深度一致，表土平整，细碎无土块，以保证作物苗全、苗齐、苗壮。,4、通过耕翻对残茬的掩埋和土壤消毒，创造良好的土壤环境，防止病、虫、害、杂草对作物种子和幼苗的伤害。,三、种子特性及技术要求,播种的技术要求,1、种子特性,几何尺寸与形状：通常以相互垂直的长、宽、厚三个尺寸标出，最大者为长，最小者为厚，它决定了排种口大小、盛种装置、型孔等的大小。,千粒重：规定水分的1000粒种子的质量，在设计和使用中常用来换算播种量和单位面积粒数。,摩擦特性：常用
3、种子的自然休止角来表示，种子自然堆放时其外锥面与水平面之夹角即种子的自然休止角。,三、种子特性及技术要求,播种的技术要求,1、种子特性,流动特性：常用种子通过一定孔径时的流动速度V和它能够通过的最小孔径d来表示。D越小而V越大则其流动性越好。排种孔的大小、形状对流动特性都有影响。通常将排种口制成水平的圆孔状。,空气动力学特性：在设计气力式播种机时必须了解此特性。它常以种子的漂浮系数或漂浮临界速度来表征。,三、种子特性及技术要求,播种的技术要求,2、种子的处理,种子分级：利用种子精选机对种子按大小或比重或形状进行分级，使这些参数在同批种子中较为均匀。,丸粒化：某些形状不规则或个体太小的种子可用包
4、衣材料包裹起来，使其单体变大，并呈球状，易于被排种器单粒抓取。当包衣材料与潮湿的土壤接触后，能吸收水分而软化，同时，水分渗到种子内，促其发芽出土。,三、种子特性及技术要求,播种的技术要求,脱绒：棉籽是一种表面状态特殊的种子。未经过处理的棉籽粘连在一起，形成蓬松的粒团，且不易流动，因而给播种尤其是精量播种带来很大困难。目前虽已有专业棉花播种机来播未脱绒棉籽，但性能远远不能达到要求。故棉籽脱绒技术的发展，使其变成形状较规则，表面光滑的种子。这样，一般中耕作物播种机也能用来播棉花，而精量播棉花更是由此迅速地发展起来。,2、种子的处理,四、国内外播种机械化新技术,播种施肥的技术要求,国内外播种机械发展
5、的总趋势：不断更新工作原理，完善其结构装备，使之具备良好的工作性能，提高播种质量，并注重提高播种机的通用性和适应性。降低作业成本，提高经济效益及生产率是国内外播种机械发展的另一趋势，主要表现在： 发展播种联合作业 发展新的播种种植技术 探索新的排种原理 采用电子液压等新技术装备,播种机的种类,播种机类型及一般构造,按播种方法：撒播机、条播机、点播机和精密播种机等； 按用途分：谷物播种机、中耕作物播种机、蔬菜播种机、棉花播种机和牧草播种机； 按动力分：畜力播种机、机引播种机、悬挂播种机和半悬挂播种机； 按排种原理分：机械强排式播种机、离心播种机和气力播种机等； 按作业模式分：施肥播种机、旋耕播种
6、机、铺膜播种机和通用联合播种机等。,播种机的种类,播种机类型及一般构造,常用播种机图片（动画）,播种机的一般构造,播种机类型及一般构造,播种机一般由排种器、开沟器、种子箱、输种管、地轮、传动机构、调节机构等组成，在施肥播种机上还有排肥器、输肥管等。 播种机的工作过程如下：种箱内的种子在其自重的作用下，产生均匀一致的种子流，填充到排种器内，排种器在地轮、传动机构等机构的作用下转动，将这些种子以一定的流量和流速，均匀的从排种口排出，被排除的种子经过输种管流到开沟器所开的种沟内；最后由覆土器和镇压器进行覆土和镇压。,播种机的一般构造,播种机类型及一般构造,典型播种机工作录像,播种机类型及一般构造,播
7、种机,滚轮式播种机,气吸式播种机,播种质量评价指标,播种机类型及一般构造,播量稳定性； 各行排量一致； 排种均匀性； 播种均匀性； 播深稳定性； 种子破碎率； 穴粒数合格率； 粒距合格率。,排种器的类型,播种机排种器,排种器是播种机的核心工作部件，其工作性能的好坏直接影响播种机的播种量、播种均匀性和伤种率等性能指标。根据播种方式把排种器分为： 撒播排种器； 条播排种器：主要有外槽轮式、内槽轮式、磨纹盘式、锥面型孔盘式、摆杆式、离心式、匙式及刷式等类型； 点（穴）播排种器：主要有水平圆盘式、窝眼轮式、勺盘式、孔带式、气吸式、气压式和气吹式等。,常用排种器类型及工作原理,播种机排种器,外槽轮式排种
8、器 型孔式排种器 气吸式排种器 气吹式排种器 滚轮式排种器 其它排种器,外槽轮式排种器,播种机排种器,当行走轮前进时，通过一组齿轮带动排种轴及外槽轮旋转，充满槽内的种子由轮槽排出，同时轮槽周围的种子在种子间的摩擦和轮槽冲击力的作用下，以不同的速度向出口移动，靠近轮槽处其移动速度最大（此层种子称为带动层），接近轮槽的圆周速度，越向外越小，一直到速度为零（即静止层）。带动层内种子排出的同时，静止层的种子不断向带动层补充，以保证均匀连续的排出种子。,外槽轮式排种器录像,型孔式排种器,播种机排种器,型孔带式排种器录像,型孔轮式排种器录像,气吸式排种器,播种机排种器,气吸式排种器依靠空气压力将种子均匀的
9、分布在型孔轮或滚筒上完成播种作业。多用于中耕作物等大粒种子的精播机上，具有作业质量高、排种均匀性好、种子破碎率低、适用与高速作业等特点。,气吸式排种器录像,气吹式排种器,播种机排种器,气吹式排种器带有一个锥型孔的吸种圆盘，型孔底部有与圆盘内腔吸风管相通的孔道，称为吸种孔，当圆盘转动时，种子从种子箱滚入圆盘的锥型孔上，压气喷嘴中吹出气流压在锥型孔上，被转动圆盘运送到下部投种口处，靠自重作用落入开口器投入种沟。,气吹式排种器录像,滚轮式排种器,播种机排种器,滚轮式排种器录像,其它排种器,播种机排种器,内槽轮式排种器录像,水平圆盘式排种器录像,其它排种器,播种机排种器,指夹式排种器录像,播种机的开沟
10、器和成穴器,开沟器和成穴器的作用是在播种机作业时开出种沟或掘出种穴，将种子或肥料导入沟穴内，并使湿土覆盖完好。 对其设计要遵循一下原则： 1、开沟直，深度一致，不乱土层； 2、种子在斜沟内分布均匀，位移小； 3、覆土时覆盖完全，深度一致； 4、不易被杂草和湿土堵塞，入土阻力小。,作用和设计原则,播种机的开沟器和成穴器,开沟器可分为： 锐角式开沟器 钝角式开沟器 成穴器可分为： 轮刺式 鸭嘴式,分类,播种机的开沟器和成穴器,1、锐角开沟器 锄铲式：入土性能好，但易搅乱土层，易缠草，壅土，常用于条播。 芯铧式：入土性能好，能把表层平土翻到两侧，沟底宽平。东北地区多用。,开沟器,播种机的开沟器和成穴
11、器,2、钝角开沟器 靴鞋式：在重力作用下土壤被压下，表土分向两侧，开沟较浅，自身覆土作用差。 滑刀式：挤压入土，不翻乱土层，沟型整齐，开沟较窄，但沟底易被压实。 双圆盘式：切土能力强，适应性好，对整地质量要求不高。结构复杂，重量大，开沟较深。 单圆盘式：入土较双圆盘强，适应性好，但播深一致性差，易搅乱上下土层。,开沟器,1、锄铲式开沟器,锐角型开沟器，工作时土壤在铲前突起，两侧土壤受挤压而分开，开沟器离开后土壤回落而覆盖种子。,结构简单、入土能力强、工作阻力小，a=36cm，R=3065N/个，但易粘土和缠草，干湿土混杂，高速作业时播深不稳。,播种机的开沟器和成穴器,开沟器,2、双圆盘开沟器,
12、钝角型开沟器，由二个回转的平面圆盘组成，在前下方相交于一点，工作时靠重力和弹簧附加力入土，圆盘滚动切割土壤并向二边挤压，形成V形种沟。工作平稳、沟形整齐、不乱土层、断草能力强。但结构复杂、尺寸较大，工作阻力大。a=48cm，R=80160N/个。,播种机的开沟器和成穴器,开沟器,3、芯铧式开沟器,锐角型开沟器，工作时先由芯铧入土开沟，两个侧板向两侧分土形成种沟。开沟宽度大、入土性能好，但工作阻大。a=612cm，R=200800N/个。,播种机的开沟器和成穴器,开沟器,4、滑刀式开沟器,钝角型开沟器，工作时滑刀在竖直方向切入土壤，刀后侧板向两侧挤压土壤形成种沟。特点是靠重力入土，沟深稳定、沟形
13、整齐、不乱土层，断草能力强、工作阻力大。a510cm，R=200400N/个。,播种机的开沟器和成穴器,开沟器,播种机的开沟器和成穴器,开沟器,开沟器工作过程录像,播种机的辅助部件,导种管 划行器 覆土器 镇压轮,导种管,导种管用来将排种器排出的种子导入种沟器或直接导入种沟。对导种管的要求是：对种子流的干扰小；有足够的伸缩性并能随意挠曲，以适应开沟器升降、地面仿形和行距调整的需要。在谷物条播机上，排种器排出的均匀种子流因导种管的阻滞均匀度变差。在精密播种机上，导种管及开沟器上的种子通道往往是影响株距合格率的主要因素。 导种管可采用金属、橡胶或塑料制成，都具有一定的伸缩性。金属蛇形管对种子下落的
14、阻碍较小，但成本较高，重量较大。目前以使用塑料管最为普遍。各种导种管的形状如图347。,播种机的辅助部件,开沟器只能使少量湿土覆盖种子，不能满足覆土厚度的要求，通常还需要在开沟器后面安装覆土器。对覆土器的要求是覆土深度一致、在覆土时不改变种子在种沟内的位置。 播种机上常用的覆土器有链环式、弹齿式、爪盘式、圆盘式、刮板式、双圆盘式等（见书图348）。 链环式、弹齿式、爪盘式为全幅覆盖，常用于行距较窄的谷物条播机。圆盘式和刮板式覆土器，则用于行距较宽、所需覆土量大、要求覆土严密并有一定起垅作用的中耕作物播种机。,覆土器,播种机的辅助部件,镇压轮,播种机的辅助部件,镇压轮的类型如图349所示。平面和
15、凸面镇压轮的轮辋较窄，主要用于沟内镇压。凹面镇压轮从两侧将土壤压向种子，种子上方部位土层较松，有利于幼芽出土。空心橡胶轮，其结构类似没有内胎的气胎轮，它的气室与大气相通（零压），胶圈受压变形后靠自身弹性复原。这种镇压轮的优点是压强恒定。,划行器,播种机的辅助部件,播种时应使未播地一侧的划行器工作，另一侧的划行器应升起离开地面。到地头转弯时，两个划行器都应该离开地面。因播种方法的不同，每一行程所用的划行器也各不相同。采用梭式播法时划行器升降顺序为：左降（右划行器在升起位置）左升右降右升左降。也就是说播种机每一行程要升降一次划行器。所以在播种机上设有划行器升降机构。机构有人力操作式、机械自动式、液
16、压自动式及电动式等。,播种作业的监控装置,为提高播种作业质量，实现精量播种，国内外许多播种机装有作业质量监测装置，以便及时发现和排除故障。常用监控装置有： 机械式面积计数器 机械式故障报警器 机电信号式报警装置 电子监测装置 现代播种机监控系统,1、谷物条播机的播量调整实验,目的：根据农业技术所要求的每亩播种量，在播种机组进地作业之前进行播种量调整。,步骤：,首先将播种机两端支起，使地轮抬离地面且能自由转动。,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,种子箱内放入至少三分之一的种子，并将播量调节手柄放置某一部位。,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,均匀转动地轮3040圈，将所对应各排种器下
17、的承接器内的种子进行称重，分别计录为g1，g2gn，令：G s= gI，将该数值作为本次调整后的实际总排量。,利用理论计算公式计算均匀转动3040圈后，根据农业技术所要求的亩播量Q下的理论总排量Gl,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,设：Q农业技术所要求的每亩播种量（斤 / 亩）,B总工作幅宽，B=bn （米）,n播种行数（开沟器个数），b行距,D地轮直径,N地轮转动试验圈数,地轮滑移率，= 0.050.12,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,结果验证：理论=实际？,若满足，说明该调整结果正确，可进地作业。否则，继续调整直到满足为止。可采用比例法控制调节手柄的位置：设：Gs时的外槽
18、轮有效工作长度为ls，则有，Gs / Ls = Gl / Ll 。,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,例题：已知一台5行小麦条播机，外槽轮排种器，地轮直径为1米，行距20厘米，农艺要求播量Q=10斤/亩，播前调整结果是：在外槽轮有效工作长度为20毫米、均匀转动地轮30圈后，播种机总排量为1斤，问该调整结果能否满足农业技术的要求？若不能满足，调整到多大排量时才能满足农业技术的要求？此时的外槽轮有效工作长度是多少？,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,已知：Q=10斤/亩，b=20cm，n=5，D=1m，Ls=20mm，N=30，Gs=1斤。求：Gl，Ll。,解：Gl=DBQN（1+）/
19、 666.7 =3.1410.2510 30 666.7=1.41 （斤）,100%GsGlGl = 100% 1 1.41 1.41 =29%2%,Gs/Ls=Gl/Ll=1/20= 1.41 /Ll，Ll=28.2 （ mm）,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,2、穴播机的播量调整,中耕作物的播量一般用每亩地播多少穴或多少株来表示，穴距和行距大小是衡量播种密度的重要指标。因此其播量的调整主要是指穴距和行距的调整，其中，行距的调整可通过改变开沟器的安装间距来实现，而穴距的调整一般有：, 更换排种盘：这需要播种机配备多组与不同作物播种相适应的排种盘配件，应用时有一定的局限性；,播种机的播
20、前播量调整,播种机的辅助部件, 改变传动比：在拖拉机行进速度和排种盘不变的情况下，改变地轮与排种盘之间的传动比i，通过增减排种盘转速的方式来满足不同穴距的种植要求。,注意：变更传动比的前提条件是，圆盘的线速度必须在该排种器规定的极限速度以内。,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,设：Dd地轮直径，（m）,Z排种盘型孔数量,t穴距，（m）,i传动比，i = np / nd,np排种盘转速， nd地轮转速,如果：排种盘转一周，地轮应转1 /i周，地轮行走的相应直线距离为：Dd / i= Z t，,播种机的播前播量调整,播种机的辅助部件,1、播种机组工作阻力和作业幅宽,设：b播种行距（m） n播种行数，或开沟器个数 Pn单组开沟器工作阻力（N） T某档位下的拖拉机额定牵引力（N） 牵引力利用系数，0.80.9 Vm机组作业速度（m/s）,播种机组的动力配备,播种机的辅助部件,播种机的工作阻力：R = n Pn,播种机的配套动力：T = n Pn,n =T / Pn,B = nb =T b/ Pn （m）,播种机组的动力配备,播种机的辅助部件,2、播种机机组功率消耗N,N = P Vm /1000,=n Pn Vm / 1000 （kW）,播种机组的动力配备,播种机的辅助部件,