气吸式排种装置工作过程及种子运动情况分析

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1、气吸式排种装置工作过程及种子运动情况分析李凤丽赵满全刘飞刘月琴张涛张勇内蒙古农业大学机电工程学院摘要：为提高气吸式排种装置的工作性能，以排种轴转速和真空度为试验因素进行单因素试验，并以高速摄像机拍摄气吸式排种装置的工作过程，清晰直观地记录了充种区、吸种区、携种区及投种区的工作过程以及种子在种子室内的运动情况。用TEMAMotion软件打开采集的图像文件，通过不断重复使用播放、暂停和回放按钮观察排种装置的工作过程及种子的运动情况，为改进播种性能提供依据。关键词：排种装置;高速摄像;吸种姿态;作者简介：李凤

2、丽（1987-）,女，内蒙古赤峰人，博士研究生，（E-mail）lifid@126.como作者简介：赵满全（1955-），男，呼和浩特人，教授，博士生导师，（E-mail）nmgzhaomq@163.com。收稿日期:2016-11-05基金：W家自然科学基金项目（51365034）AnalysisontheWorkingProcessandtheMovementofSeedsofAirSuctionMeteringEquipmentLiFengliZhaoManquanLiuFeiLiuYueqin

3、ZhangTaoZhangYongCollegeofMechanicalandElectricalEngineering，InnerMongoliaAgriculturalUniversity;Abstract：Inordertoimprovetheworkingperformanceoftheairsuctionmeteringequipment,asinglefactorexperimentwascarriedoutonJPS-12performancetest-bedoftheseed-meter

4、ingdevice,takingtherotationspeedofthefeedshaftandthevacuumdegreeinsuctionchamberasexperimentfactorsrespectively.Thehighspeedcamerawasusedforshootingthemovementofseedsintheseedroomandtheworkingprocessoftheairsuctionmeteringdeviceandtheworkingprocessesofth

5、efillingzone,thesucking-seedzone，thecarryingzoneandthecastzonewereclearlyrecorded.TheimagefilesweredealtwithTEMAmotionsoftware,throughtherepeateduseofplay,pauseandplaybackbuttontoobservetheworkprocessoftheseedmeteringdeviceandthemovementofseeds.Keyword：s

6、eedmeteringdevice;highspeedcamera;suctionattitude;Received：2016-11-050引言排种装置是播种机的核心部件，其工作性能的好坏直接影响到最终播种效果。但由于排种装置的结构特性，致使研究人员不能直观地观察其排种过程，对分析和研宄排种装置的工作过程造成极大的影响，高速摄像技术的出现解决了这-难题。高速摄像技术是综合利用光、机、电、光电传感器与计算机等一系列技术,曝光时间在千分之一秒到几十万分之一秒之间的特殊摄影，能够捕捉到稍纵即逝、人眼来不及看清

7、的镜头，是一种记录高速运动过程的某一瞬时状态或全部历程的有效手段。目前，其己广泛应用于科研、航空航天、体育、电影、工业及农业等领域m。利用高速摄像技术可以观察排种器的工作过程mi及种子的投种轨迹［12-15］。而且通过对高速摄像拍摄的动态图像进行详细分析，可以提取运动种子的下落姿态和轨迹等信息，为研宂排种装置的工作过程提供可靠的数据［16-20］。除此之外，高速摄像还可用于验证三维软件所模拟的试验结果［21-23］。本文通过分析高速摄像所拍摄的动态图像，进一步分析气吸式排种装置的工作过程及种子在种子室N

8、的运动情况，研究影响充种、吸种、携种和投种过程的主要因素，为改进其播种性能提供依据。1试验设备与方法1.1试验设备试验在内蒙古农业大学农机试验室JPS-12排种器性能检测试验台上进行，如图1所示。高速摄像仪器采用德国PCO公司生产的pco.dimaxS4数字高速摄像机,包括高速摄像机主机、摄像头、变压器、光缆和电源线等。最大分辨率为2016X2016像素，最大拍摄帧速为1279帧/s。试验参数:帧速1000帧/s，分辨率1008X1012像