基于TRIZ理论的机械式打瓜排种器创新设计*

刘希光，张静， ，韩长杰，王超超，单发科，杨宛章

(1. 新疆农业大学机电工程学院，乌鲁木齐市，830052； 2. 浙江大学生物系统工程与食品科学学院，杭州市，310058)

0 引言

打瓜属籽用西瓜类型，因食用时需打开，故称打瓜，在甘肃、新疆、内蒙古等地区广泛种植[1]。打瓜籽周围一圈为黑色，包裹的中间部呈现淡黄色和白色，外形扁平椭圆、不规则，三轴尺寸差异性较大[2]，一定程度上增加了打瓜机械化精量播种的难度。

打瓜播种机械化不仅可以抢农时，减轻劳动强度，提高播种效率及播种质量，且对实现打瓜全程机械化具有重要意义。目前打瓜主要采取条播和半精量的播种方式[3]，为节本增益，已有部分国内学者开始致力于打瓜等不规则种子精量播种相关领域的研究，但主要以气力式打瓜精量排种器的研究为主，对于机械式打瓜排种器的鲜有报导。李苗苗等在陈玉龙[4]设计的打瓜排种器结构上优化改进，设计了一种气吸式打瓜排种器，弥补了排种籽粒适用多样性方面的试验，但排种器重播指数较高达40%，需要平衡重播指数与漏播指数的矛盾。杨艳丽等[5]在辜松[6]发明的长粒种子调向精量播种装置基础上设计了一种适用于移栽作业前大粒种子定向精量播种装置，该装置使用气缸驱动定向种穴，负压吸嘴吸附籽粒，将其播入穴盘基质中，但吸附不稳定易导致播种精度不高，需考虑种子尺寸、负压值、吸附姿态的影响。在机械式排种器研究方面，部分学者对于大颗粒、不规则种子的相关研究可为打瓜播种提供借鉴，但仍需平衡排种器结构和排种性能指标之间的关系。……