大蒜直立筛选方法探究及其装置设计.pdf

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1、2017年5月农机化研究第5期大蒜直立筛选方法探究及其装置设计1221魏玉珍，邹栋林，刘勇兰，喜冠南(1．南通大学机械工程学院，江苏南通226019;2．南通科技职业学院机电工程系，江苏南通226007)摘要:大蒜形状不规则、粒大易磨损、粒多易堵塞是阻碍大蒜直立筛选与种植的关键问题。为此，通过对大蒜的品种特征、形状特征与尺寸特征等方面进行分析，寻找出大蒜芽端与根部的差异，从而为直立筛选方法的设计提供理论依据。为满足大蒜直立种植的特殊农艺要求，保证大蒜的品相质量并提高种植效率，本文提出了倾斜分隔槽排种法、触碰开关筛选法和平衡碗筛选法，并进行装置设计与各方案优

2、劣分析，为我国大蒜播种机的优化提供参考。关键词:大蒜;直立筛选;特征分析;方法探究;装置设计中图分类号:S223．94文献标识码:A文章编号:1003－188X(2017)05－0122－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2017.05.022本研究针对如何实现大蒜直立筛选问题展开，通0引言过对大蒜的品种特征、形状特征和尺寸特征的分析与根据大蒜销售的相关调查得知，大蒜外观的品相相关试验结果，分别找出大蒜的芽端和根部的差异与［1－2］质量对其经济价值影响非常大，所以大蒜在种植共性，以此为理论依据展开大蒜直立筛选方法的设计过程中具有特殊的农

3、艺要求:要求满足芽端朝上、根思路;通过各方法的优劣分析，为大蒜种植机的优化部朝下的直立种植条件，保证其生长姿态端正，从而设计提供参考，推动我国大蒜种植的机械化发展。［3－4］收获高品相质量的大蒜。此外，根据有关专家的1大蒜特征分析实验研究得知，大蒜芽端朝上的直立种植方式可缩短大蒜生长周期，获得的产量是随机播种产量的5倍左1．1大蒜品种特征［5］右。因此，如何保证大蒜直立筛选准确度和种植直大蒜可根据蒜头颜色、蒜瓣大小及播种季节等分立度是设计大蒜种植机需要解决的核心问题。类，有白皮蒜、紫皮蒜、早熟蒜等品种，虽然品种多样，目前，国外已出现各种类型的大蒜种植机。其

4、但外形特征大致相同，体积差异稍大。［6］中，典型的有日本的压穴式大蒜播种机，利用半球1．2大蒜形状特征穴的球面控制大蒜的直立度，但采用的是随机排种方大蒜形状特征分析如下:式，因而芽端方向是随机的。法国的爱玛大蒜播种机1)每个蒜瓣主要由两个较宽且成一定夹角的平利用特定的扶正机构实现蒜种在输送过程中的直立面以及一个弧形曲面组成。［7－8］状态，但芽方向筛选的准确度较低。我国是大蒜2)每个蒜瓣的芽端呈尖端状，而根部呈小平面生产大国，但国内的种植仍主要采用手工插植的方式状。完成，通过人工分辨蒜瓣的芽端与根部，手动插到土3)利用物理中悬挂式重心寻找方法可知，每个蒜壤

5、中。该方式虽然保证了筛选百分之百的准确度，其瓣的重心位置均是更靠近其根部的。工作量大、劳动强度大，而且种植效率很低，因此更为1．3大蒜尺寸特征可靠有效的大蒜种植机械亟待进一步研制。为寻求蒜瓣在尺寸方面的共性，取200粒白皮大蒜瓣进行测量实验，测量结果如表1所示，实验中尺收稿日期:2016－04－19寸参数如图1所示。因大蒜在种植之前通常会进行选基金项目:国家自然科学基金项目(51476080);南通市市级科技计划项目(MS12015088);南通市传热强化与过程节能重点实验种，取大小相近、饱满肥硕的蒜瓣作种，所以本研究对室项目(CP12012004)其各个

6、尺寸的平均值进行研究，取平均长26．50mm、平作者简介:魏玉珍(1990－)，女，山东日照人，硕士研究生，(E－mail)2587394994@qq．com。均宽16．90mm、平均高19．10mm作为直立筛选装置通讯作者:喜冠南(1956－)，男，江苏南通人，教授，博士，(E－mail)设计的参考参数。guannanxi@ntu．edu．cn。·122·2017年5月农机化研究第5期表1大蒜尺寸参数测量结果面。为防止蒜瓣卡在分隔槽的上方，故相邻隔板之间Table1Measurementresultsofgarlicdimensionparameterm

7、m存在高度差。每个槽的宽度大于蒜瓣宽度且小于蒜变量个数最大值最小值平均值标准差变异系数瓣长度，从而保证分隔槽内蒜瓣是单个纵向排列。此长度L20031．3026．8026．501．250．25外，为防止掉落的蒜瓣数量过多发生拥堵，故在分隔槽上方设计了单列圆柱排种器，其凹槽尺寸设计仅能宽度B20020．3014．3016．901．650．34容纳一个蒜瓣，且在去冗刷的作用下，进一步保证了高度H20022．1016．0019．101．590．35蒜瓣单粒排种，结构如图3所示。于是，分隔槽内的蒜瓣最终呈现宽平面着地的单粒纵向队列，为下一步的方向筛选工作做好准备。图

8、1大蒜尺寸参数Fig．1Garlicdimensiongarlic