科创中国
气吹投种式高速精量玉米/大豆免耕播种机
发布时间: 2025-11-20
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
农、林、牧、渔业,农业,现代农业,现代农业
成果介绍
本成果属于农业机械领域。主要用于北方玉米/大豆等作物的精密播种作业。
气吹投种式高速精量玉米/大豆免耕播种机主要由八大部件组成分别是：悬挂架、机架、施肥开沟器、播种单体、种肥箱、风压系统、液压控制系统、智能调控系统等。气吸种器在风压系统和智能调控系统作用下将种子排下，高速气流导种系统将种子裹挟高速射出导种管，且被压种轮精准压入开沟器开出的种沟，同时主动仿形系统精准控制开沟深度，保证种子达到预定耕层。
本成果发明了高速射流导种装置，种子在进入导种装置后被高速气流裹挟加速后射出导种管，并被压种轮精准定位到达耕层，从而提高播种的均匀性，保障播种质量。创制了基于机电液融合的主动仿形系统，通过检测限深轮压力值调节减压比例阀开度改变开沟器下压力，从而实现播种深度一致性。在作业速度12km/h条件下，在作业速度12.3km/h条件下，玉米重播指数3.5%，漏播指数5.9%，合格粒距变异系数19.9%，播深合格率92%，种肥间距合格率100%，种子破损率0%。
成果亮点
突破高速作业条件下主动仿形播深一致性控制、种子有序运移、播种智能化调控等技术制约瓶颈，研制了基于液压减压比例主动播深调控、气流辅助导种、智能化电驱与播种质量检测等核心装备，解决了高速播种均匀性及播深稳定性差、智能化程度低等问题，提高我国播种装备技术水平，实现农业节本增效、推动我国农机技术升级。
1.高速射流种子有序运移技术
针对播种机高速作业条件下重力式导种播种均匀性变差的问题，提出高速气流辅助导种方法，设计了一种高速射流导种装置，种子在进入导种装置后被高速气流裹挟加速后射出导种管，并被压种轮精准定位到达耕层，从而提高播种的均匀性，保障播种质量。
2.主动仿形播深一致性调控技术
播深影响玉米出苗时间、出苗率、玉米冠层结构和光合特性，进而影响玉米产量，高速播种土壤质地地形变化影响播深稳定，本项目设计基于液压比例调节主动仿形机构，利用接触压力反应开沟深度状态，通过油压自动调节，从而保证高速作业时的播深稳定性，提高出苗时间一致性。
3、播种作业智能调控技术
本项目采用智能化播种作业系统，采用超声波雷达采集播种作业速度，伺服电机根据作业速度实时调控排种盘转速，保证播种均匀性与亩株数。
团队介绍
成果产出团队来自于中国农业机械化科学研究院集团有限公司，公司成立于1956年，始终秉承“推动中国农业机械技术进步及产业升级”的使命，强化技术供给，建有1个全国重点实验室，2个国家工程实验室/工程研究中心，2个国家工程技术中心和3个国家质量检验检测中心。成果产出团队由刘立晶、刘忠军、赵金辉、周军平等专业技术人员组成，长期致力于黑土地保护性耕作技术及农机装备研发，研究方向涵盖精量排种技术、免耕施肥部件开发及核心零部件性能评价系统研制，开发出20余种种植相关机具，首创国内自主知识产权的大型免耕播种机，填补技术空白并打破国外垄断，成果累计服务农耕面积超5500万亩，直接增加农业收入45亿元，并显著提升化肥利用率。
成果资料
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”智慧农业生产技术装备科技服务团 (中国农业机械学会) 评价时间：2025-12-16
张振新
中国农业机械学会
副秘书长
综合评价
针对玉米/大豆高速智能化精密播种技术需求，创新了基于电液比例减压播深一致性主动调控、高速射流导种、智能化播种作业调控等关键技术，集成创制气吹投种式高速精量玉米/大豆播种机，提升了精密播种行业技术装备水平。成果创新点如下：
1）发明基于电液比例减压播深一致性主动调控系统。针对高速作业播深稳定性差的问题，提出播深反馈下压力主动调节方法，研制了基于播深反馈下压力液压比例调节的播深一致性调控系统，提升了高速精密播种作业播深一致性。
2）发明了高速射流导种装置。针对当前高速作业条件下重力式导种装置导种均匀性差的问题，提出了采用气流辅助导种的方法，开发了一种高速射流导种装置，提高了播种的均匀性。
授权国家发明专利3件，发表EI论文4篇，创制的气吹投种式高速精量玉米/大豆播种机械装备经国家农机具质量监督检验中心检验，在吉林、黑龙江等地开展了示范应用，取得了较好的经济、社会效益。
综上所述，成果整体达到国际先进水平。建议加大产业化与应用推广力度。
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