总体结构设计

通过查阅相关文献了解我国从西方引入脱毒快速繁殖技术已经很多年过去了，脱毒马铃薯技术在我国也趋于成熟，市场潜力也非常巨大。相信在不久的将来，使用脱毒技术所生产的优质马铃薯微型原种，将会改变我国现有的马铃薯种植方式，甚至改变我国农业种植结构。现在国内外学术界都在加大对脱毒马铃薯微型薯种研究力度和深度。谁先在技术上领先，谁未来就可以在马铃薯行业有更多的话语权和市场占有率。我国虽然机械水平发展时间短，但通过这些年的技术积累，完全可以在该项目上实现弯道超车，在未来粮食问题上获得主动权。为此，本人通过积极查阅相关资料，在老师的引领下大胆尝试，进行了此次设计。

本设计以脱毒微马铃薯微型原种作播种对象设计播种机，首先需清楚脱毒微型马铃薯的物理特性，其次是明确其种植农艺要求。

(1)种子特点：脱毒微型马铃薯微型原种是大粒径种子中的典型代表，其平均质量为4．839g，三轴平均粒径约20mm，球形度在0．74左右，且具有质量大、含水率高、流动性差、形状不规则、个体差异大、表皮及胚芽容易损伤等特点^[7]。

脱毒微型马铃薯播种农艺要求如下：

马铃薯一般采用垄作方式在中种植，起垄的高度不得低于20cm，起垄后种薯所在位置应距垄顶约15cm，这样可以防止积水渗透、同时还可松土保墒的作用，为马铃薯种子生长发育提供空间，防止霜冻等自然灾害。脱毒马铃薯微型原种播种的行距根据种植密度来确定，一般每亩约5000株。目前主要有单垄单行和单垄双行两种种植模式，相关农艺参数如表2-1所示。

表2- 1 马铃薯种植农艺参数

其中单垄单行种植模式规定行距为70cm，株距为15cm～16cm；单垄双行采用宽窄行种植模式，一般种植2行，规定宽行行距为70cm，窄行行距为40cm，株距为20cm。两种种植模式的农艺示意图如图2-1所示。

图2- 1 种植农艺示意图

本设计采用单垄单行种植模式为设计基础，针对脱毒微型马铃薯的物理特性和种植农艺要求，拟用气吸式排种器，气吸式排种器较之其他排种器明显特征就是它不易伤种，这对使用脱毒技术的薯种有突出优势。同时，也可以为马铃薯的播种方式另辟新径，使其播种方式多元化。同时气吸式排种方式高效，精准，更容易实现自动化化控制。可以为我国未来马铃薯播种机的自动化发展提供研究基础。1.拖拉机  2.液压悬挂系统 3.动力输出轴  4.三点悬挂机构 5.风机  6.肥箱 7.气吸式排种器

8.镇压轮 9.覆土器 10.船式开沟器 11.地轮 12.芯铧式开沟器  13.地轮杆  14.机架总成

图2- 2 整车布局方案

图2- 3 播种机三维示意图

 工作原理

本设计是传统马铃薯播种设计的创新，主要是气吸式排种器在马铃薯播种作业的应用。根据查阅的资料，可以知道，脱毒薯种体积小，质量轻，可以借鉴部分气吸式排种器在花生，大豆作物的播种设计应用。气吸式排种器的工作原理是通过风机工作产生负压，将产生的负压作用传给排种内部的总体真空室，再由总体真空室，分配给各个单体，形成单体真空室。排种盘回转时，单体真空室产生的负压作用会吸附吸附排种盘底部散布的种子，把种子吸附在排种盘表面，并随排种盘一起动。转动过程中，设置刮板器，将多余吸附的种子清除，保证播种的均匀性和准确性，防止重播现象发生。当种子转出总体真空室作用角度后，单体真空室此时失效，种子将不再承受负压，这时靠自重或在刮种器作用下落到沟内，实现播种作业。

图2- 4 排种器示意图