智能播种机排种性能测试系统设计

智能播种机被越来越广泛地应用于现代农业,是实现精确农业最基本最重要的一环,智能播种机的排种性能直接决定着农作物的生长和收获,精确测量排种性能对于高效补种、提高作物收成具有重要意义.分析了播种机的播种过程,利用图象采集和处理技术对多播种过程进行分析,基于VB编写了排种性能测试系统.     

智能免耕播种机振动信号采集与分析方法研究

现有智能免耕播种机田间作业时受地形起伏及田间复杂地表状况的影响，对播种作业质量有较显著影响。为此，将加速度传感器安装于播种机不同位置，在留茬免耕地表工况下采集免耕播种机在田间的多种作业信息，测试并分析播种机各位置的振动频率，对播种机各位置振动特性进行研究。同时，根据振动测试结果，分析在振动工况对播种作业质量的影响，研究振动信号对排种器性能的影响。结果表明：播种机作业速度、地表土壤墒情对振动信号产生有显著影响；免耕播种机前进速度在3～9km/h时，播种机的振动频率分布在3～10Hz;播种机作业速度提升，振动加速度明显提升，但不影响振动能量的的分布。研究可为提升智能免耕播种机的作业性能提供了参考。     

花生播种机内侧充种式排种器设计与试验

花生播种机核心部件排种器是影响花生播种质量的关键,在很大程度上决定花生的产量。针对播种过程中空穴、漏播率较高的不足,通过分析花生排种器的排种过程,研究设计了内侧充种垂直圆盘排种器。基于课题组自主研发的排种器试验台进行了排种性能、护种板排种器及伤种试验。通过优化排种器结构参数,提升了排种器的排种性能。     

精少量排种器的对比试验研究

排种器是播种机的核心工作部件,目前我省使用的播种机排种器,其排种性能已不适应精少量播种要求。为选择适合当前精少量播种的排种器,我站对装有16槽排种器、螺旋槽排种器和窝眼轮式排种器的三种精少量播种机进行对比试验,做了性能测试及生产考核。现将试验情况总结如下:     

论精密排种器的现状及发展方向

随着农业新技术的不断发展和耕作方式的进步,我国的精密播种技术有了飞速的发展。精密排种器是精密播种机上的关键部件,其性能好坏直接影响播种机的工作性能和播种质量。认识当前精密排种器技术的应用现状和发展方向,对于开发和研制符合农艺技术要求的精密播种机械具有重要的现实意义。为此,对我国精密排种器的发展现状做了简要分析,指出了精密排种器的发展方向,以期为我国精密排种器的设计提供有益的参考。     

国内双行排种器研究现状与发展趋势

为满足各农作物垄上双行播种的需求,国内双行播种机的水平不断提高。双行排种器是双行播种机的核心部件,其工作性能的好坏直接影响着播种精度、均匀性和双行错位效果等。本文对我国双行排种器的研究现状进行综述,包括机械式和气力式两种类型,分析了其结构、工作原理、工作性能、技术特点和适用对象等,结合国内各作物双行播种技术要求,提出未来双行排种器的发展趋势,为双行播种机的设计制造提供一定的参考。     

国内外气力式排种器发展研究

排种器是播种机的核心部件,其性能优劣直接决定播种质量,进而影响作物产量和品质。气力式排种器广泛应用于精密播种机。简要介绍气力式排种器的分类及性能特点,分析国内外气力式排种器的研究情况,并对其未来发展前景进行展望。     

基于单片机的伺服高效免耕播种机设计与研究

为了提高免耕播种机排肥量和株距控制的自动化水平,解决播种机播种过程株距不均匀的问题,实现排肥量的自适应调节,基于单片机和伺服系统设计了一种新的免耕播种机,大大提高了播种机的效率和自动化水平。为了测试本次优化设计的免耕播种机的可靠性,对其播种性能进行了测试,测试项目包括株距控制、排肥量控制以及免耕播种机的各项性能指标。通过测试发现:实际株距和理想株距的最小误差仅为0.1cm,排肥量的最小误差仅为0.12 L/min,满足精密播种机的设计要求,其各项指标均在行业标准的范围内。     

玉米钵育播种机排种器优化设计平台的研究

采用精密播种机对农田作物进行播种,是提高播种质量和节约用种的主要方式之一。玉米钵盘育秧可以避免环境因素带来的影响,但是玉米钵育播种机排种器结构复杂,设计加工难度大。针对这一问题,采用VB程序语言开发了一种玉米钵育播种机排种器优化设计平台。该平台通过对不同播种方式工作过程运动学和动力学的分析,优化出其结构和性能参数,为玉米钵育播种机排钟器的研究提供了一种方便、可靠的研究平台。     

基于PID控制的小麦智能播种机研制与试验

针对小麦播种机工作时地轮打滑和手动播量调整不精准等问题,研发一种基于PID控制的小麦智能播种机。该播种机控制系统工作时,由速度传感器获取播种机行进速度,根据行进速度、亩播量及播种机相关参数,计算排种轮转速的给定值,利用PID控制器实现对排种轮转速的控制。室内试验结果表明：播种机在不同作业条件下实际亩播量与设定亩播量误差均在2%以下,满足小麦精量播种的农艺要求。在中速和中高速作业条件下,智能排种系统控制精度最高,稳定性好。田间试验结果表明：小麦播种机的实际亩播量与设定亩播量之间最大误差为2.33%,略大于室内试验结果,主要是由田间作业环境等因素造成的。研制的基于PID控制的小麦智能精量播种机能有效提高播种精度。     

基于EDEM的滚筒式穴播器排种性能仿真与试验*

为探究花生种子外形尺寸、穴播器工作转速及取种器结构参数对滚筒式穴播器排种性能的影响,将花生种子按外形尺寸分为3级,利用离散元分析软件EDEM建立穴播器和种子的仿真模型,模拟不同等级花生种子在不同转速、不同结构参数取种器下排种器的排种性能。仿真结果表明:随着工作转速的增加,穴播器对各级花生的合格指数均呈下降趋势,当工作转速大于40 r/min时,合格指数下降明显;当工作转速额定,侧孔和容腔的尺寸分别为40 mm和30 mm时,对大粒种子的排种性能最优,合格指数为91.37%;侧孔和容腔的尺寸分别为32 mm和25 mm时,对中粒种子的排种性能最优,合格指数为93.07%;侧孔和容腔的尺寸分别为28 mm和20 mm时,对小粒种子的排种性能最优,合格指数为93.02%,可见,种子与取种器的适配性影响排种性能。田间试验表明,在穴播器工作转速40 r/min、取种器侧孔长度32 mm,容腔长度25 mm条件下滚筒式穴播器对各级花生种子的排种性能与仿真变化规律一致,离散元分析方法应用于滚筒式花生穴播器上是可行的,本研究为穴播器的优化设计提供理论依据。     

升运履带式马铃薯播种机的设计

分析了马铃薯播种机在播种的过程中存在的缺点,在满足播种的农艺要求的情况下,设计了一种新型马铃薯播种机。该播种机创新使用了升运履带式排种器,通过取种勺交叉取种的方式减小漏播和重播及播种不均匀的现象。覆土器采用组装式双圆盘覆土器,加大了圆盘的直径,解决了覆土量过大的问题。同时,对其他的关键部件进行设计,包括开沟器的选型及行走轮的设计。田间试验结果表明:所设计的马铃薯播种器结构合理,达到了预期的设计目标。     

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...     

玉米直插穴播机强排-强启排种装置设计与试验

在玉米直插穴播机的基础上,针对被动鸭嘴开启过程播种性能受地面高低起伏影响较大的问题,设计了强排-强启排种装置,主要由共轭凸轮、强排-强启排种器等组成。对前进速度补偿机构进行了分析,确定了穴播过程关键时间点,重点对强排-强启排种器的取种轮取种和鸭嘴强制开启2个动作实现进行了位移计算,反求法计算确定共轭凸轮的主凸轮轮廓;取种轮匀速转动能提高取种率,通过计算确定了凸轮从动件运动规律。试验结果表明:该装置传动运行平稳,能完成取种和排种动作,鸭嘴无夹土、无提早排种现象;鸭嘴膜孔较小,鸭嘴播种期间无挑膜、撕膜等问题;玉米直插穴播机的空穴率为1.8%、穴粒数合格率为95.3%、膜下播种深度合格率为88.1%,设计的玉米直插穴播机强排-强启排种装置满足设计要求和玉米播种的农艺技术要求。     

玉米种植机的机构设计

玉米播种机械化技术是农艺与农机的有机结合,国产播种机已得到普遍应用。排种器是播种机的核心部件,它决定了播种的性能。如何提高排种器工作性能一直是国内外科研攻关的重点和难点。滚筒式排种器是一种比较先进的排种装置,以其特有的优势被国内外广泛采用。本文提出了一种适用于玉米精播机的滚筒式排种装置,介绍了其结构和原理。     

振动对种子流出过程的作用分析

研究播种机种箱中种子的运动机理。阐述种子在种箱内的状态及种子架空的形成与消失,分析振动过程中种子的运动情况、振幅对种子移动的影响及振动时种子流出量,以期为播种机播种装置的设计提供理论依据。     

播种机关键部件性能测试平台设计与应用

针对缺少系统测试播种机关键部件运行参数和性能指标测试平台的问题,设计了一种播种机关键部件性能测试平台,阐述了该平台的工作过程,确定了其种肥量检测系统、气流供给与检测模块、地轮驱动模块、三点悬挂模块、液压动力模块及显示与控制系统的结构及关键参数,并以Stewart类自由度并联结构设计了模拟地表坡度的运动框架。播种机关键部件性能测试平台空载和各系统模块工作性能测试试验结果表明：该平台可实现排种与排肥过程中8路导种管和导肥管内种肥排出信号及种肥质量检测,可提供排种轴与排肥轴转速为20～120r/min时,高速气送式排种与排肥所需流量为1.6992～2.5575m3/h的输送气流,并可测试排种与排肥环节气流压力与流量、播种机传动系统转速与转矩;通过运动框架可模拟-5°～5°地表坡度中地表不平对播种机排种性能的影响,运动框架设置的倾斜角度与角度传感器测定的倾斜角度偏差率为0～0.25%、往复摆动角度偏差率为0～0.275%,平台运行稳定,满足不同排量的排种与排肥性能测试要求。     

基于模态的玉米高速精密排种器振动特性分析

高速高效是目前玉米播种机的发展方向,但随着播种速度的提升,耕作地表激励所产生的振动会对排种器工作性能造成影响。为研究排种器在耕作地表激励下的振动响应,以气吸式玉米高速精密排种器为分析对象,通过模态分析、振动测试相结合的方法,研究排种器自身振动特性及其在播种作业过程中耕作地表激励下的振动响应,判断排种器是否会在工作工程中产生共振,影响工作性能,降低整机耐久性。分析结果表明:当播种机作业速度在6～12km/h时,经功率谱密度分析,耕作地表振动信号主激励频率范围为3～10Hz,远低于排种器总成的1阶约束模态53. 8Hz,排种器在工作过程中不会因地表激励引发共振,结构设计合理。本文有助于协助排种器设计人员了解排种器的刚度分布及地表激励振动频谱分布,对后续设计手段和设计流程的提升有一定的帮助。     

精密播种机种子运动调控方法研究进展

精密播种技术是农业机械化生产的重要组成部分,也是规模化种植实现节本增效的重要手段。对种子的运动行为的精准调控,是精密播种技术的核心,也是改善单粒精播质量的关键。从播种机种子运动各环节角度,在充种清种、导种输种、投种落地三个阶段的种子运动调控以及后续触土部件对种子位置的影响等方面,综述单粒精播机械中种子运动调控方法的国内外研究现状和进展。从排种器、导种输种装置、种子落地时的弹跳滚动、后续触土部件等方面指出精密播种过程中存在的应着重解决的技术问题,并针对以上技术问题结合我国的生产现状对今后精密播种机种子运动调控方法发展趋势作展望,指出了精密排种技术、导种输种技术、种子落地防弹跳技术、覆土镇压技术的具体发展建议,为精密播种技术研究及装备创新设计和应用推广提供参考。