免耕精密播种机自动纠偏装置的研究设计

针对免耕精密播种机偏坡地播种、施肥环节,研究免耕精密播种机的自动纠偏装置,使免耕精密播种机在作业时能够保持自动平衡,保证在一定坡度范围内能够正常播种、施肥,达到种、肥深度精准一致,能够降低播种成本,减少种、肥损失.按播种机整体结构,研究配置自动纠偏装置,其由马达、电磁阀、光信号处理器和反射板等组成光控系统,控制油缸行程...     

小型蔬菜穴盘精密播种机的设计与试验

目前,国内温室大棚蔬菜穴盘人工播种费时费力、生产效率低,现有机型对蔬菜穴盘播种适应性差,不能满足中小蔬菜种植户的轻简、低成本要求。为此,设计了一种小型蔬菜穴盘精密播种机,整机采用全气力驱动和气针播种,能连续实现自动进盘、打穴与单粒播种,通过更换播种针头的数量和型号,可适应不同形态蔬菜种子及穴盘规格。为提高样机开发速度和质量,降低生产成本,基于Solid Works软件对关键部件进行了数字化设计与三维建模,建立了小型蔬菜穴盘精密播种机虚拟样机,进而自动生成平面二维工程图进行样机的生产加工。最后,对番茄等蔬菜种子进行播种试验,结果表明:小型蔬菜穴盘精密播种机的单粒率水平在91%以上,满足了蔬菜穴盘精播育苗的要求。     

气振式精密播种机自动供种装置仿真与试验

为了实现气吸振动式精密播种机在工作时在不影响播种效率的情况下自动定量供种,以维持种群厚度在合理范围内,实现连续播种,选用常优3号超级稻种子,对每盘448穴的育秧盘进行的播种试验表明:吸种高度不变时从第3盘播种后,每播种13盘需要两个种箱各供种约450g。根据播种过程,确定采用光电传感器计数播种盘数及由PLC控制窝眼轮旋转进行供种的方法。基于EDEM离散元分析软件,选取型孔直径和个数分别进行了两因素和单因素仿真试验,建立了单列型孔的运种量与型孔直径的数学模型,计算得出型孔个数为5、直径为64mm时可满足供种要求。同时,设计了实验装置进行试验验证,结果表明:加种后各盘合格率均在90%以上,达到预期要求,为气吸振动式精密播种机自动定量供种装置的设计提供了思路与理论依据。     

基于三维可视化技术的播种机结构设计

为了能够直观观察到播种机的作业状态,识别播种机的种子破碎和漏播,并进行补种,设计了基于三维可视化技术的播种机。通过采用三角测量方法对摄像机的图像进行三维重建,实现了精密播种机的实时监控。结合光电传感器装置对播种过程中种子破碎和漏播进行检测,并对该区域进行补种。使用该播种机对玉米和小麦进行了播种试验,结果表明:播种机能够适应不同类别的种子,播种精度和准确率较高,能够满足播种机的性能要求。     

气吸式花生精密播种机的研究

为了实现垄作花生的精密播种,设计了气吸式精密排种器,其主要由本体、种杯、排种圆盘、搅种盘和尾风管组成[21],通过排种圆盘上拨片的推动作用、搅种盘上搅种钮的搅动作用及尾风管的吹送作用,能够明显提高花生播种的双粒率,降低碎种率和漏播率,提高播种精度。同时,改进了播种机的行走装置,能够有效降低滑移率,保证播种机直线前进的稳定性。所设计的花生播种机主要由机架、悬挂装置、起垄装置、驱动装置、播种装置、施肥装置、喷药装置及覆膜装置等部分组成,集起垄、施肥、播种、喷药、滴灌带铺设、展膜、压膜、覆膜及膜上覆土等多道工序于一体,提高了花生的播种效率[4]。     

凸轮驱动式玉米排种器的设计与试验

针对脚踏式玉米播种机和手持式玉米播种机中分步驱动的播种器结构复杂、同步性差、可靠性低且易产生故障等问题,设计了一种凸轮驱动式玉米排种器。将吸种装置和播种嘴撑开装置同时设计在凸轮机构上,在棘轮的驱动下,随着凸轮的旋转,周期性地吸种、持种及打开排种口,实现排种功能。试验表明:安装了凸轮驱动式玉米排种器的脚踏式玉米播种机和手持式玉米播种机在播种频率为60~70次/min时,播种合格率为93.9%~9 4.7 7%,重播率几乎为0,漏播率在5.2 7%~6.0 3%之间,均满足国家标准中对精密播种机的播种要求及玉米种植的农艺要求。     

双行整秆喂入式木薯精密播种机设计与试验

为了提高木薯机械化种植水平,针对木薯种植机研究目前处于起步阶段,进展缓慢,国内还没有技术成熟、可推广的木薯种植机等问题,设计了一种整秆喂入式木薯精密播种机,主要由旋耕起垄机构、施肥机构、精密播种系统、覆土装置及传动装置等组成,可实现起垄、开沟、施肥、切种、薯种竖直播种及覆土等功能。通过经验设计和理论计算确定了精密播种系统中切割机构、调姿机构、扶立机构及夹持输送机构的作业参数,并对整机动力配备和稳定性进行分析。田间试验表明：当作业速度为5km/h时,重播指数为3.3%,漏播指数为5.3%,合格指数为91.4%,满足木薯播种机精密播种性能要求,为木薯播种机的研究和设计提供了技术参考。     

基于嵌入式ARM的肥料包装机控制系统的研究

介绍了肥料包装机物理机械结构与工作原理,选用了定量给料机为给料装置;采用模糊PID建立了控制系统伺服传动的数学模型;最后,选择了四核微处理器Exynos4412为控制器,从硬件和软件两方面设计了基于嵌入式ARM的肥料包装机控制系统。测试结果表明:系统包装的偏差值均在±0.2%以内,精准度较高,满足系统精度要求,证明该系统具有定量准、精度高等特点。     

窄行密植西洋参精密播种机设计与试验

针对现有条播或大行株距穴播机难以满足西洋参窄行密植精密播种农艺要求、西洋参机械化种植缺乏适用播种机械的问题,设计了一种采用多行并联气力针式排种装置和行星轮点播式导种装置的窄行密植西洋参精密播种机。阐述了播种机及排种装置结构原理与整机传动方案,重点设计了行星轮点播式全约束导种装置,通过机构分析确定了行星轮系的结构参数;通过卸种过程理论分析和高速摄影试验,明确了卸种轨迹影响因素和卸种水平位移,确定了导种装置插播器接种口尺寸和合适卸种正压;通过导种轨迹理论与仿真分析,明确了插播器运动规律和低位零速投种条件,确定了导种装置投种控制凸轮轮廓。播种机田间试验结果表明,当吸种负压为-4.5 kPa、卸种正压为3.0 kPa、作业速度为0.54 km/h时,设计的播种机穴粒数合格率为86.2%,重播率为4.4%,空穴率为9.4%,播深合格率为92.8%,穴距合格率为93.9%,满足西洋参播种农艺要求。     

气动射种装置的研发

随着科学技术的发展,多种先进农业播种技术不断涌现.传统的接触式播种方式不仅动力消耗大,而且不能满足现代发展起来的各种先进农艺技术要求.为解决上述问题,提出了气动射种这一新型的非接触式播种方式.经过理论上的深入研究,开始气动射种装置的研发,主要是完成气动播种任务的一整套装置的开发,包括播种机的行走装置、射种装置和控制系统装置等.气动射种装置研发成功,将推动播种技术的发展.     

基于组合式排种辊的穴盘播种机的设计与机理分析

穴盘精密播种设备主要用于实现穴盘精密播种,是设施播种育苗环节的关键设备,可以减轻播种作业的劳动强度,提高播种效率。针对现有圆辊型孔式穴盘播种机的排种辊更换不方便、适应性差的问题,为满足丸粒化蔬菜种子精密播种的需要,设计了一种基于组合式排种辊的穴盘播种机。该机采用可拆卸排种辊的结构形式,排种辊采用排种盘分体组合式,由独立的排种盘组合而成,针对常用的50穴、72穴、128穴标准育苗盘设计了组合排种辊,不同育苗盘的播种作业只需要更换相应的排种盘,实现一机多用,并通过对排种盘清种和护种过程进行运动和受力分析,为播种机的完善设计与试验提供理论支撑。     

精密播种机监测系统的研究与开发

精密播种机的监测系统是现代精播机的一个重要组成部分,其性能的好坏将影响精密播种质量.精播机对不同性能有不同的要求,而且其参数覆盖面广.为了实现对播种机排种性能的自动监测,提高农作物播种质量,在借鉴国内外研究、分析比较各种传感元件及其转换线路的基础上,设计了精密播种机自动监测系统.该系统采用软硬件相结合的设计思想,在Windows环境下,采用VC 和Matlab开发了相关软件,实现对试验数据的自动采集与处理,解决播种机实时监测问题.     

玉米精密播种机播量监测系统设计与试验

播量监测是评价播种机播种质量的重要手段,但受到多行播种机排种速率的影响,易出现漏探测的问题,严重影响播量监测性能.为此,设计了一种玉米精密播种机播量监测系统,包括显示器以及基于STM 32设计了播量监测器和基于输出脉宽调试输出(PWM)设计的排种监测传感器,并提出了一种播种顺序计数方法,用于对玉米精密播种机的播量粒数进...     

新型马铃薯播种机的设计

根据马铃薯播种时的农业要求和种植模式,改进设计了一种补偿式马铃薯播种机。为此,阐述了播种机的整机结构及主要工作部件的设计原理。结果表明:在原有马铃薯播种机上添加补偿播种装置,采用激光对射传感器和步进电机,能有效地实现马铃薯的自动补偿播种,降低了漏播率及增加产量。     

苗盘气吸精密播种机的研制

介绍了一种工厂化育苗新型播种装置一苗盘气吸精密播种机的工作原理；分析了其气动装置、机械结构、电气控制系统的构成及特点。并通过初步试验确定了苗盘气吸精密播种机播种组合参数。     

气吸式胡萝卜播种机设计与试验

针对胡萝卜种子体积小、质量轻、形状不规则且籽粒中含有杂质等问题,设计了一种气吸式胡萝卜播种机。该播种机可一次完成开沟、播种、覆土和压实等作业环节,通过理论计算与分析,确定了胡萝卜播种机及其排种器吸种装置的结构和关键参数。田间试验验证了其播种性能,其中播深合格率90%,伤种率0,满足胡萝卜精密播种的相关国家标准,为胡萝卜机械化播种奠定了基础。      

气吸式穴盘育苗精密播种机的设计与试验

针对育苗播种机设备作业过程播种效率较低,取种、播种过程不够精确等问题,设计了气吸式穴盘育苗精密播种机,并对其进行了试验验证。该播种机的主要组成为PLC控制器、电源模块、机架、播种模块、气动系统模块和传感器模块。通过采用吸盘进行吸种播种和双排播种的方式,提高播种机的播种精度和效率,并建立了种子吸附过程和双排播种过程的数学模型。为了验证该播种机的性能,对其进行试验验证。试验结果表明:播种机的PLC反馈控制系统响应速度快、精度高,播种性能良好且能满足精密播种的要求。     

基于机电一体化技术精准农业机械设计与试验

精准农业是当前农业发展的重要方向，机电一体化技术在实现精准农业的过程中起着关键作用。该文以玉米精密播种机的设计为例，探讨了基于机电一体化技术的精准农业机械设计，对精密播种机的工作原理和功能需求进行了分析，并结合现有机电一体化技术和农业机械设计原理，提出了一种基于机电一体化的玉米精密播种机设计方案，通过传感器、执行器和控制系统的协同作用，实现了对播种深度、行距和种子数量等参数的精确控制，提高了播种的准确性和效率。田间试验结果表明，该玉米精密播种机在播种效果和操作便捷性方面明显优于传统的播种机。     

马铃薯播种漏播检测自动补种装置设计与试验

针对勺式马铃薯播种机作业中排种勺空穴漏播需人工检测与补种的难题,提出了一种基于激光对射传感器的漏播检测方法,设计了一种马铃薯播种漏播检测自动补种装置,并验证了装置的漏播检测性能和自动补种性能。采用两对激光对射传感器和接触式行程开关传感器分别探测漏播空勺和准确补种位置,依靠步进电机驱动补种装置进行精确补种。试验结果表明:在工作速度为2~5km/h时,播种机原始平均播种率为91.35%,补种装置平均成功补种率达到82.17%,综合漏播率≤1.5%,总播种率达到98.5%;排种线速度>0.5m/s时,播种率和漏播率都明显下降。设计的漏播检测方法检测准确可靠,自动补种装置效果明显,适应不同播种速度和种薯大小等工作条件,可为马铃薯播种机的智能化设计提供参考。     

精密排种器检测装置的现状与发展趋势

精密排种器是精密播种机的核心部件,如何正确地检测精密排种器的性能是保证精密播种质量的措施之一,也是确保研制精密播种机的关键。为此,分析了几种精密排种器检测装置的特点、现状和存在的问题,并提出了精密排种器检测装置的发展趋势。