Diseño y experimento de dispositivo de dosificación de semillas de quinua de precisión para adsorción de flujo
Autores: Zhong, Wendong; Zhao, Xuan; Liu, Fei; Bai, Hongbin; Dong, Wenxue; Hu, Hengtong; Kong, Xiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Solución propuesta
Población ajustada
Dispositivos dosificadores de semillas
Siembra de quinua
Flujo de semillas
Parámetros clave de la estructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una solución al problema de la población ajustada en el área de llenado de los dispositivos tradicionales de dosificación de semillas por succión de aire durante la siembra de quinua, lo que lleva a una adsorción inexacta. El método propuesto dispersa la población en un flujo de semillas estable y absorbe las semillas en una postura de flujo. El dispositivo de dosificación de semillas de precisión por adsorción de flujo se diseña y mejora, y los parámetros estructurales clave se optimizan en función de los parámetros de forma y tamaño de las semillas de quinua. Se realiza un experimento de diseño experimental de superficie de respuesta ortogonal de cuatro factores y tres niveles utilizando el diseño experimental de Box-Behnken. El número de semillas, el ángulo de flujo, la presión negativa en el agujero de succión y la velocidad de avance se toman como factores experimentales, y el índice calificado de número de granos por agujero, el índice calificado de distancia entre agujeros y el coeficiente de variación de la distancia entre agujeros se utilizan como índices de evaluación. Los resultados se optimizan utilizando la teoría del valor extremo, y se encuentra que cuando la cantidad de semillas es de 5,82 mm, el ángulo de flujo es de 31,08 grados, la presión negativa de la cámara de aire es de 1,7 kPa y la velocidad de avance es de 3,82 km/h, el índice calificado de número de agujeros es del 94,37%, el índice calificado de distancia entre agujeros es del 95,39% y el coeficiente de variación de la distancia entre agujeros es del 4,51%. Los resultados están en acuerdo general con la predicción a través de la prueba de validación de banco, lo que cumple con los requisitos de los dispositivos de dosificación de semillas de quinua.
Descripción
Este documento propone una solución al problema de la población ajustada en el área de llenado de los dispositivos tradicionales de dosificación de semillas por succión de aire durante la siembra de quinua, lo que lleva a una adsorción inexacta. El método propuesto dispersa la población en un flujo de semillas estable y absorbe las semillas en una postura de flujo. El dispositivo de dosificación de semillas de precisión por adsorción de flujo se diseña y mejora, y los parámetros estructurales clave se optimizan en función de los parámetros de forma y tamaño de las semillas de quinua. Se realiza un experimento de diseño experimental de superficie de respuesta ortogonal de cuatro factores y tres niveles utilizando el diseño experimental de Box-Behnken. El número de semillas, el ángulo de flujo, la presión negativa en el agujero de succión y la velocidad de avance se toman como factores experimentales, y el índice calificado de número de granos por agujero, el índice calificado de distancia entre agujeros y el coeficiente de variación de la distancia entre agujeros se utilizan como índices de evaluación. Los resultados se optimizan utilizando la teoría del valor extremo, y se encuentra que cuando la cantidad de semillas es de 5,82 mm, el ángulo de flujo es de 31,08 grados, la presión negativa de la cámara de aire es de 1,7 kPa y la velocidad de avance es de 3,82 km/h, el índice calificado de número de agujeros es del 94,37%, el índice calificado de distancia entre agujeros es del 95,39% y el coeficiente de variación de la distancia entre agujeros es del 4,51%. Los resultados están en acuerdo general con la predicción a través de la prueba de validación de banco, lo que cumple con los requisitos de los dispositivos de dosificación de semillas de quinua.