變容量型孔輪式排種器實現(xiàn)了播量無級調節(jié)

精量播種需要控制的重要指標是播量，要求排種器能根據(jù)作物品種、農藝要求等因素方便地調節(jié)單位面積播種量。型孔輪式排種器的播量調節(jié)困難，一般采用改變型孔輪的轉速和更換不同容積，或采用在種子內摻入一定比例的沙子或者死種（炒熟）來實現(xiàn)播量的調節(jié)。改變型孔輪的轉速會導致傳動系統(tǒng)復雜，同時轉速的改變可能引起種子破碎率變化等問題；而更換型孔的操作比較麻煩，同時需要配備型孔輪。為了解決播量調節(jié)困難的問題，在偏心輪型孔輪式排種器的基礎上，研究了一種由型孔輪和調節(jié)環(huán)（舌）組成的變容量型孔輪式排種器。

此研究報告刊登于，《農業(yè)工程學報》2010年12期，題為“變容量型孔輪式排種器設計與試驗”，第一作者為湖南農業(yè)大學工學院湯楚宙教授。

變容量型孔輪式排種器除型孔輪以外，基本結構與湖南農業(yè)大學應用于2BYF-6型聯(lián)合播種機上的偏心輪型孔輪式排種器相同，包括排種軸，內置于排種軸上的清種圓刷，排種小齒輪，帶開口槽的型孔輪，焊接在帶開口槽的型孔輪上的內齒輪，調節(jié)環(huán)，左右側面板，中間支撐板，護種環(huán)，清種毛刷，卸種插板。調節(jié)環(huán)和型孔輪通過內側護種環(huán)支撐并相互交合在一起；型孔輪依靠外圓上的凸臺定位在左側面板和中間支撐板之間，護種環(huán)依靠兩端的環(huán)嵌入左右側面板的扇形槽內定位。

變容量型孔輪組件是變容量排種器的關鍵部件，由型孔輪和調節(jié)環(huán)兩部分組成。型孔輪周向設有18條槽，長、中、短各6條，長條播第1行、中條播第2行、短條播第3行。調節(jié)環(huán)周向對應設有18條凸條（調節(jié)舌），型孔輪的槽與調節(jié)環(huán)上的調節(jié)舌一一對應，大小相配，調節(jié)舌的端部與槽的端部之間形成充種空腔（型孔）。當移動調節(jié)環(huán)，改變調節(jié)舌與型孔輪之間的相對位置，形成不同大小的型孔腔，改變型孔容積，從而實現(xiàn)播種量的變容量無級調節(jié)。

型孔形狀和尺寸應根據(jù)所播種子的形狀尺寸、表面性狀設計。型孔常為圓柱形、圓錐形或橢圓柱形。油菜籽粒的外觀形狀是類球形，粒徑小，型孔輪和調節(jié)環(huán)的內徑為68.3毫米,外徑為74.5毫米,故型孔的理論深度為3.1毫米。調節(jié)舌的寬度為5和8毫米、調節(jié)舌形式為凹圓頭和平頭4種型孔進行試驗。

其工作過程為排種軸在動力驅動下轉動，充種室內的種子依靠重力流入型孔內，通過清種毛刷時除出多余種子；型孔中的種子在護種環(huán)的依托和型孔輪的轉動下，到達排種器的下部和護種環(huán)的缺區(qū)，種子依靠重力脫離型孔或在清種圓刷的作用下排出型孔，完成一個充種、清種、護種和排種過程。

對該排種器進行了單因素和正交試驗。單因素試驗結果表明變容量型孔輪式排種器的轉速以30～50轉/分鐘為宜，調節(jié)舌形式凹圓頭優(yōu)于平頭，型孔長度增大對提高排種均勻和各行排量一致性及降低破碎率有利。

正交試驗結果表明影響排種均勻性的主次因素順序是排種器轉速、播量調節(jié)檔位、調節(jié)舌形式、調節(jié)舌寬度、行進速度；影響各行排量一致性的主次因素順序為排種器轉速、調節(jié)舌形式、播量調節(jié)檔位、行進速度、調節(jié)舌寬度。影響種子破損率的主次因素順序是排種器轉速、調節(jié)舌形式、調節(jié)舌寬度、播量調節(jié)檔位、行進速度。

變容量型孔輪式排種器已獲得國家發(fā)明專利授權，專利號為：ZL200910042886.5，并已成功地應用于油菜條播機上。目前正在進行油菜籽以外的其它種子的適應性試驗，有望應用于各類作物的條播播種機。