1.背景介紹
“大國小農”是我國的基本國情、農情，在全球農業大國中，我國人均耕地面積不到世界平均水平的40%，土地細碎造成了農機農地不耦合、農機農藝不匹配的發展現狀，制約了現代化農業的發展。與此同時，我國技術供給與應用方面仍存在短板。除了空白領域機械以外，現有的農業機械還存在個別“卡脖子”問題，與國際差距較大。因此農機設備的研究突破也是科研工作者的艱巨使命。 圖1 農機設備
2.研究內容
半夏是一味常用中藥，具有諸多功效。針對半夏種子形狀不規則、表皮易破損造成播種中充種困難、易傷種等問題，昆明理工大學農業與食品學院科研團隊，在測定半夏種子物料特性的基礎上，設計一種輪勺式半夏精密排種器，分析了半夏種子在充種區和清種區的受力情況，闡述了輪勺式精密排種器的工作原理。
圖2 高速攝像觀測系統組成示意圖
本次臺架試驗所使用的種子為人工篩選后的相對飽滿的河北旱半夏種子，臺架試驗在昆明理工大學農業機械裝備實驗室的JPS-12型視覺排種器性能試驗臺上進行,試驗裝置如圖2所示,利用千眼狼5F01(1280×1024@2000fps)高速攝像機拍攝輪勺式排種器在充種過程中的情況,參考GB/T6973-2005《單粒(精密)播種機試驗方法》,記錄排種器穩定工作狀態下200個種勺的充種情況，每組試驗進行3次并取結果的平均值。
3.研究結論 通過離散元單因素仿真試驗，對排種器的種勺數量、取種輪轉速、種層高度以及種勺型孔半徑進行分析，并以取種輪轉速、種層高度和種勺型孔半徑為試驗因素，以合格指數、重充指數、漏充指數為試驗指標，進行了二次回歸正交旋轉組合臺架試驗，建立3個指標的回歸模型，并利用回歸模型進行排種器的設計參數優化。
圖3 因素交互作用對合格指數的影響響應曲面
試驗結果表明: 影響合格指數的主次順序為取種輪轉速、種層高度、種勺型孔半徑; 當種勺型孔半徑為7.5 mm，取種輪轉速為17.0-19.0 r/min、種層高度為123.0-133.0 min，合格指數大于95.5%、漏充指數小于1.0%、重充指數小于3.5%，滿足中藥材半夏種植要求。
4.行業應用總結 總書記要求，牢牢端穩中國人自己的飯碗。不僅僅是種子，還有高效率的種植、管理、收割技術。農機設備在播種、收割等工作時，為提高效率，開發者往往會加快機械動作頻率，清楚的了解到種子、農作物等與設備之間的運動信息，對于提高設備效率，減少對作物的破壞至關重要。千眼狼針對設備集成專門推出了小型化大內存的Mini系列和實時傳輸的GR系列高速攝像機，滿足了集成商的各種要求，助力農機設備研發。（文章摘自：蘇 微 陳子威 賴慶輝 賈廣鑫 呂 勤 田保寧《輪勺式半夏精密排種器設計與試驗》）
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