如何應用TRIZ理論設計機械式打瓜排種器？

研究目的與方法：

針對現有氣力式、機械式打瓜等不規則種子在精量播種過程中普遍存在的排種器結構複雜、吸附不穩定、質量重等情況與結構相對簡單、工作可靠性高、功耗相對低之間的技術矛盾，本文運用TRIZ理論的39個工程引數及40個發明原理，解決排種器現有存在的技術矛盾，設計一種結構相對簡單、原理可行的夾持式打瓜精量排種器，並結合Solidworks三維建模、有限元分析及臺架試驗，驗證方案的可行性，為機械式打瓜精量播種機的設計提供參考。

研究結果與結論：

1、運用TRIZ理論對打瓜精量排種器進行了創新設計，分析了氣吸式打瓜精量排種器在結構複雜、功耗高、吸附不穩定及排種合格指數低等方面的問題，設計了一種結構簡單、排種可靠性高的機械式打瓜精量排種器，確定了3種主要技術矛盾，建立矛盾矩陣，應用分割原理、區域性特性原理、曲面化原理及狀態改變原理4種發明原理結合具體情況，得到解決這些矛盾的方案。

2、用Solidworks軟體對機械式打瓜精量排種器的零部件建立了三維模型，進而自底向上裝配，並檢查零部件間無干涉；對核心裝置取種機構運動模擬，運動平穩無失真情況；對彈片進行應力應變分析，滿足疲勞強度要求；對安裝架關鍵部件進行有限元分析，其工作所受最大應力遠小於材料的許用應力，滿足設計要求。

3、排種器臺架試驗結果表明，最佳化後排種器效能較好，重播指數較最佳化前增加0.47%，漏播指數降低2.66%，整體合格指數增加2.22%，進一步證實了基於TRIZ理論設計的機械式打瓜排種器能滿足打瓜精量排種效能。在後續的研究中，可以考慮結合離散元模擬分析，重點考察種子運動規律以及不同品種和不同規格尺寸的打瓜種子對排種器效能的影響，以進一步提高精量排種效能。