A centrifugal side-throwing organic fertilizer spreader is designed to improve the versatility of organic fertilizer spreaders. A discrete-element method is used to investigate the driving layer limit height of the conveyor and the diversion of the guide vane, observe the jet and the disk distribution of organic fertilizer at different fertilizer drop positions, and determine that the gap between the fan blade and guard plate significantly affects the distribution of the organic fertilizer. A mathematical model of openings and flow rate is established using bench tests. Static tests reveal that the coefficient of variation (CV) can be optimized to 15 - 35%. The operation mode is investigated in dynamic tests by selecting two groups of representative static test results. Group 2 had a coefficient of variation of 15.73% at 0 mm overlap. Group 3 had a coefficient of variation of 18.52% at 1200 mm overlap. The study provides a feasible solution for the design of organic fertilizer spreaders for greenhouses.

[目的]为了解决现有的机械式水稻直播机镇压轮传动播种导致的漏播以及播量无法同步均匀调节的问题,实现水稻直播机播量自动精准调节.[方法]对现有苏南地区传统机械式水稻直播机进行自动化改造,设计了基于PID调速算法的水稻直播机播量控制系统.该系统在田间播种作业时,由设计的测速轮采集机具作业速度,结合设定的目标播种量和机具作业速度,依据播量控制策略得到排种轴理论转速;利用PID调速算法和编码器测到的排种轴反馈转速对直流电机进行闭环控制,可在线无极调节播量,从而实现精准播种.[结果]该系统排种电机空载时转速调整时间小于0.63 s,最大超调量8.21％,施加12.5 N·m负载时,排种电机最长回调时间为0.32 s.目标设计播量对应转速范围内,转速控制误差最大值小于7.21％,转速误差小于5.21％,田间播量误差小于4.92％.田间车速阶梯变化时,排种转速跟随响应及时,具有较高的排种同步性,与传统机械式水稻直播机相比播量调节性能显著提高.[结论]该系统自动化改造简便,重点改进了播量调节机构,提高了传统播种机播种性能,对传统机械直播机具有较高适配性.

为满足苏北稻麦轮作区小麦条播、水稻旱穴直播的种植需求,解决外槽轮排种器播种不均匀、稻麦兼用性不良的问题,设计了一种稻麦兼用螺旋槽式排种器.该排种器主要工作部件为手轮、播量调节装置和排种轮,通过旋转手轮推动播量调节装置改变排种轮工作长度,进而控制排种轮槽大小,实现不同播量条件下的稻麦兼用.设计确定了排种器的螺旋角范围、排种轮槽的直径和高度、排种轮直径等关键结构参数,根据苏北地区稻麦种植的播量要求,划分了排种器的工作区段.为获得最佳螺旋角度,选取小麦开展试验,得到排种器最佳螺旋角为30°;最佳螺旋角条件下,以转速和工作长度为变量,开展水稻和小麦排种性能试验.结果表明:排种器播种小麦的最佳转速为34.93 r/min,最佳工作长度为1.28 cm;播种水稻的最佳转速为35 r/min,最佳工作长度为0.6 cm;构建了小麦排量预测模型,该模型决定系数R2为0.987.对排种器播种宁麦13、苏麦11和水稻南粳46、苏秀867适用性进行验证,结果播种小麦的破碎率分别为0.24％和0.27％,变异系数分别为1.71％和1.66％,排种量与预测值间的偏差分别为7.14％和7.78％;播种水稻的合格指数分别为92.40％和91.73％,漏播指数分别为3.73％和4.26％,重播指数分别为3.87％和4.01％,变异系数分别为3.11％和3.84％.排种器对稻麦品种的适用性良好.

[目的]针对链式开沟机开沟深度难以精确调节的问题,设计一种基于激光传感器的开沟深度控制系统.[方法]采用激光三角反射式位移传感器实时检测开沟深度,并与设定目标值比较;通过控制系统决策驱动液压系统与执行机构,实现开沟深度的闭环控制;通过田间试验,比较了开沟深度控制系统开启前后控制精度和稳定性.[结果]静态试验结果表明,当开沟深度检测值与目标值相差±50 mm时,系统响应时间分别为0.19和0.31 s,最大控制误差3 mm.田间试验表明,开沟深度分别为200、300和400 mm,前进速度为3 km·h-1时,启动开沟深度控制系统后,链式开沟机开沟深度的控制精度和稳定性均得到提高;与关闭系统相比,启动系统后控制精度提高了2.3％,稳定性系数提高了4.3％.[结论]该控制系统响应迅速、控制精度较高,控制误差满足了设置要求.研究结果为链式开沟机开沟深度控制提供了一种解决方法.