固体颗粒撒施无人机槽轮结构优化设计与试验

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作   者：

韩玉宝;  姬江涛;  张瑞瑞;  张林焕;  贺智涛;  陈立平;  伊铜川;  吴明齐;  高亮亮; 

作者机构：

农芯(南京)智慧农业研究院有限公司;  河南科技大学农业装备工程学院;  北京市农林科学院智能装备技术研究中心; 

关键词：

排肥器;  无人机;  追肥;  优化设计;  槽轮参数; 

期刊名称：

农机化研究

i s s n：

1003-188X

年卷期：

2025 年 47 卷 003 期

页   码：

146-155

摘   要：

针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强，难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题，开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究，设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时，采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量范围和排肥时的稳定性，并开展了因素之间的交互作用判别试验和正交试验。试验结果显示：槽轮截面形状与螺旋升角之间存在交互作用，槽轮转速和螺旋升角对排肥脉动幅度的影响显著。最终，确定最佳槽轮结构参数组合：槽轮凹槽形状为偏心槽型，螺旋升角为60°。室内台架试验结果表明：槽轮转速和施肥速率具有较高的线性度，槽轮的截面形状和槽轮螺旋升角对不同转速下的排肥速率的影响均显著，相比台架试验和仿真试验测量的平均施肥速率，平均相对偏差为5.32%;在优化参数下，不同转速槽轮的排肥速率变异系数均小于1.20%,满足了无人机施肥的要求。