作品名稱:新型多功能復合式播種機
學校名稱:北方民族大學
參賽隊伍:火舞春秋
參賽學生:呼勇利 薛曉陳 韋明亮
指導老師:劉廣君
一、作品簡介
新型多功能復合式播種機的整體設計尺寸為3400mm×3600mm×1350mm。其主要由播種系統、旋耕系統、施肥系統、覆膜機構等組成。該機各部分采用了可拆裝式結構,即可單機作業也可聯合播種,既滿足大面積作業也可適用于小面積播種。機具一次進田可實現播種、施肥、覆膜、旋耕等多個工序。通過組合部分機組可實現種植蔬菜;可以點播小麥、黃豆、豌豆、紅豆、蠶豆等顆粒狀種子。實現一機多用、一機多能、節省勞動力、節約能源、節省了勞動時間及降低了生產成本等。
二、設計原理
運用TRIZ理論對現有的播種機的不足進行問題描述,通過九屏幕法、功能分析、資源分析及矛盾矩陣表找到發明原理,最終采用動態化原理、空間維數變化原理及分離原理,設計了新型多功能復合式播種機。
三、工作原理
該機主要由旋耕機、一體式施肥機構、覆膜機構、播種機等組成。在拖拉機的牽引下,首先通過減速器將拖拉機的動力輸入到旋耕機主軸,使旋耕刀片做旋轉運動,從而實現切草、碎土及覆土的作用。在驅動輪的作用下,通過鏈輪和鏈條的傳遞,帶動施肥機構的送料彈簧和齒輪將肥料送入農田和帶動選種器將種子送入下料管,通過凸輪帶動播種鴨嘴做上下往復式運動,使播下的種子成一定的間距,提高了播種精度和播種效率。
四、產品特色
1、設計方法先進,采用CAD/CAE/CAM技術及TRIZ理論相結合的方式進行設計,縮短了產品研發周期,降低了生產成本。運用三維設計軟件對各零部件進行了結構設計并對各傳動機構完成運動仿真;使用 ANSYS軟件完成了工程分析;利用Moldflow和Pro/E完成了模流分析及注射模具設計等工作;應用UG進行零件數控加工仿真;運用先進成型方法3D打印技術對鏈節進行了實物加工;基于Photoshop、會聲會影和Keyshot等軟件完成了圖片處理、視頻制作等工作。作品基于人機工程理念,采用先進設計方法和流線型設計,設計了該款新型多功能復合式播種機。
2、與傳統滾筒式點播結構相比,該播種機做上下往復式播種,播種精度高,作物株距調節簡單。采用新型選種器,使播種作物的范圍更大,且一個選種器通過調節可播種多類作物。
3、該旋耕機運用組合式刀架,各刀片可任意拆裝,適用于不同地形的耕作。
4、該播種機既可以種子普通農作物也可實現對蔬菜的種植。實現了一機多用,節省資源,降低成本。
5、整機功能多樣,操作簡單。提高了工作效率、減輕了勞動力、節省工作時間及減少了機具的進地次數,可減少能源的消耗且增加糧食產量,實現一體化作業。
6、各部分結構可自由組合,實現機組的多用型,如農戶只需要旋耕和施肥,可將旋耕機組合在一起,若只需要旋耕和播種,可將播種機和旋耕機組合在一起。
7、市場推廣價值高,即適用于南方種植蔬菜也適用于北方種植大豆、玉米及高粱等,應用范圍廣,實現一機多能、一機多用,性價比高等。