近年来,随着人民生活水平逐步提高,对蔬菜需求量增加,中国已逐渐成为世界上最大的蔬菜生产国和消费国。蔬菜生产具有季节性,而温室技术的应用改变了蔬菜种植受季节限制的特点,但是,温室种植的蔬菜大多采用育苗移栽方式,而蔬菜种子由于其粒径小,形状不规则,目前仍旧以人工或半机械化方式育苗为主,工作效率低。因此,开发适合蔬菜种子外形特点的排种装置,对蔬菜种植业全程机械化推广具有重要意义。本文针对蔬菜种子粒径小,形状不规则等特点,提出一种气力滚筒式异形种子精量排种器,并以芹菜种子良峰玉芹为试验对象,进行试验研究。本文主要研究内容:(1)基于蔬菜种子异形的物理特性,提出了一种气力滚筒式异形种子精量排种器。完成排种器结构参数设计,包括吸孔结构设计、滚筒内腔结构设计、滚筒直径设计、滚筒轴向及周向吸孔间隔设计。(2)建立了排种过程种子的动力学模型,获得吸种阶段排种滚筒直径、吸孔直径、滚筒转速等因素对最小负压区压力的影响规律,携种阶段最小吸附力的变化规律,进行投种阶段滚筒转速、正压区压力值对种子水平位移的影响研究。(3)进行气力滚筒式异形种子精量排种器气流场仿真分析,获得正、负压区流场分布规律,得到正、负压区的吸孔端面压力与正、负压区的入口正压值、出口负压值呈近似线性关系。进行吸孔参数对排种器正、负压区流场分布的影响研究,获得最佳吸孔结构参数组合。(4)对气力滚筒式异形种子精量排种器排种过程进行耦合分析,研究排种器正压区入口压力值、滚筒转速对种子运动状态的影响规律,得到投种过程种子水平方向速度降与正压口压力呈线性关系。(5)研制气力滚筒式异形种子精量排种器,开展排种性能测试。分别以吸孔结构参数、排种器运行参数为试验对象进行单因素试验研究,再进行正交试验研究,试验结果表明:排种器合格率、重播率、空穴率、单粒率受吸孔直径、吸孔末端直径、滚筒转速以及正、负压口压力值影响均较为显著。当吸孔直径为0.7mm,吸孔末端直径为2mm,吸孔过渡层直径为2mm,转速为12r/min,正压口压力值为1500Pa,负压口压力值为-4000Pa时,排种器工作状态最佳,排种合格率达到71.78%,空穴率为16.82%。