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农机化研究2025年第12期:蒜种鳞芽朝向识别与正芽装置设计与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡潇楠;耿令新;刘志宾;孙文雅;张利娟;

单位:河南科技大学农业装备工程学院;河南科技大学车辆与交通工程学院;

摘要:为促进大蒜播种机中正芽播种技术的发展,根据大蒜蒜种鳞芽朝上直立种植的农艺要求,提出了一种基于光电感应的蒜种鳞芽朝向识别与正芽装置。由于蒜种鳞芽端部位与须根端部位的轮廓存在差异,采用激光传感器采集蒜种下落过程中所遮挡的光电信号,并将此差异转变成光电信号差异,对所采集的光电信号进行数据分析,可实现蒜种鳞芽朝向的识别,然后使用转鼓正芽装置进行蒜种的正芽调姿。基于EDEM仿真分析,确定装置最优结构参数为下落漏斗直立区夹角20.63°、激光传感器识别区直径24.95 mm、转鼓内轮盲孔夹角5.95°,此时模型预测蒜种直立率为96.09%。仿真分析蒜种的运动过程,确定转鼓正芽装置中步进电机运行时转速为120 r/min,蒜种仿真运动最长时间为0.975 s。以河南紫皮蒜与苍山大蒜为试验材料进行台架试验,验证了装置对不同级别蒜种识别的可靠性,得到河南紫皮蒜的正芽率为88.5%,苍山大蒜的正芽率为96.5%,且每颗蒜种正芽时间为1.1 s。

关键词:蒜种;;鳞芽朝向识别;;正芽;;EDEM

基金资助:河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(232102110283)