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Design and testing of an anti-bouncing device for maize seeder with targeted spraying.

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Název: Design and testing of an anti-bouncing device for maize seeder with targeted spraying.
Alternate Title: Projeto e teste de dispositivo anti-rebatida para semeadora de milho com pulverização direcionada. (Portuguese)
Autoři: Wenjun Wang, Xu Zhao, Jinhui Zhao
Zdroj: Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental - Agriambi; 2025, Vol. 29 Issue 9, p1-13, 13p
Témata: SOIL moisture, WATER jets, SOIL testing, AGRICULTURAL equipment, SOLENOIDS
Abstract (English): In precision planting, seeds bounce and roll when entering a seed furrow, resulting in poor uniformity of the seed spacing. To address this issue, a seed anti-bouncing device was designed for a precision maize-seeder with targeted spraying. A solenoid valve is controlled by a seed signal detected by an infrared sensor in a seed guide tube to advance a water jet to a seed drop point. This device improves the physical properties of the soil in a seed furrow, effectively reducing seed bounce and roll upon soil collision. Theoretical calculations and kinematic analysis identified soil moisture content as the main factor influencing planting quality. The spray volume directly affects soil water content, so a one-factor test on spray volume was conducted. The results indicate that the optimal spray volume range is 2.8-4.8 mL. Next, a parameter optimisation test was performed in a soil bin to evaluate the effects of operation speed, seed spacing, and spray volume on seeding accuracy. The optimal combination is found to be an operating speed of 6 km h-1, a seed spacing of 27 cm, and a spray volume of 4.8 mL. Comparative validation and adaptation tests were conducted, showing that the seed anti-bouncing device effectively reduces lateral seed offset and improves seed spacing uniformity, compared to conventional seed guide tubes. Furthermore, the device adapted well to various seed spacing ranges, with a qualified seed spacing rate of over 92% across the range 15-30 cm. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Portuguese): RESUMO: No plantio de precisão, as sementes saltam e rolam ao entrar no sulco de sementes, resultando em baixa uniformidade do espaçamento das sementes. Para resolver esse problema, foi projetado um dispositivo anti-salto de sementes para semeadora de precisão de milho com pulverização direcionada. A válvula solenoide é controlada pelo sinal da semente detectado pelo sensor infravermelho no tubo guia de sementes para avançar o jato de água até o ponto de queda da semente. Este dispositivo melhora as propriedades físicas do solo no sulco de sementes, reduzindo efetivamente o salto e o rolamento das sementes na colisão do solo. Cálculos teóricos e análises cinemáticas identificaram o teor de umidade do solo como o principal fator que influencia a qualidade do plantio. O volume de pulverização afeta diretamente o teor de água do solo, então um teste de um fator no volume de pulverização foi conduzido. Os resultados indicaram que a faixa de volume de pulverização ideal foi de 2,8-4,8 mL. Em seguida, um teste de otimização de parâmetros foi realizado em um silo de solo para avaliar os efeitos da velocidade de operação, espaçamento de sementes e volume de pulverização na precisão da semeadura. A combinação ideal foi encontrada como sendo uma velocidade operacional de 6 km h-1, espaçamento de sementes de 27 cm e volume de pulverização de 4,8 mL. Testes comparativos de validação e adaptação foram conduzidos, mostrando que o dispositivo anti-salto de sementes reduziu efetivamente o deslocamento lateral de sementes e melhorou a uniformidade do espaçamento de sementes em comparação aos tubos guia de sementes convencionais. Além disso, o dispositivo se adaptou bem a várias faixas de espaçamento de sementes, com uma taxa de espaçamento de sementes qualificada de mais de 92% em uma faixa de 15 a 30 cm. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Copyright of Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental - Agriambi is the property of Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
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