精密播种机排种器自动监测系统设计

本文根据精密播种机的工作状况,设计出了系统检测框图。并进一步完成了光电传感器电路和PLC控制系统原理图。从而达到对排种器排种状况的监测。     

玉米精密播种机发展现状

通过对当前的玉米精密播种机械的发展现状进行分析总结,力求准确判断玉米精密播种机械的发展趋势,为相关人员提供可借鉴的理论依据,促进玉米精密播种机械的进一步发展和提升我国玉米播种能力。     

柔性精密播种技术的研究

通过对国外相关技术的深入调研,分析论述了一种新型的柔性播种技术,该技术通过采用特种排种器、步进电机匹配编码器、电控变速箱、新型开沟器等新技术手段,配合已成熟的液压系统、气力输送系统等技术,很好地解决了对于小颗粒播种适应性差的问题,有效保证播种,播量、播深均匀一致,提高出苗质量,满足了精密播种的要求.同时,提出了引进新型柔性播种技术的实施建议.对该技术进行引进消化吸收再创新,研制适应于我国国情的柔性精密播种机械,对促进我国精密播种技术和播种机械的发展有着重要的意义.     

铲式玉米精密播种机振动对播种质量影响的试验

为了研究铲式玉米精密播种机振动对播种质量的影响,在3种不同的播种速度下利用3种玉米种子进行了播种试验;分析了播种机工作过程中的振动特性,以自功率谱密度表明了播种机工作状态下不同频域的振动强度,结果表明,播种机工作时主要为低频振动,并且播种机的振动强度随着播种速度的增加而增强.同时,以播种时的种距变异系数和重播率为试验指标,分析了播种机振动对播种质量的影响.试验结果表明,种距变异系数和重播率随着播种机振动强度的增加呈非线性增大.     

浅析气力式精密播种机的发展及研究现状

气力式精密播种将是精密播种的重要发展方向。本文就国内外气力式的中耕作物精密播种机和小麦精密播种机的研究现状及发展情况作了综述。     

倒挂式圆管气吸玉米免耕精密播种机的研制

根据我国当前玉米播种机械的现状,为适应玉米播种精密化作业的要求,需要研制一种结构简单、成本低的新型气吸式精密播种机。为此,以垂直圆盘气吸式精密播种机为基础,介绍了一种圆管式玉米免耕精密播种机的结构、工作原理和主要创新特点。该机采用倒挂的圆管结构作为排种器,能有效解决传统圆盘式气吸排种器的缺点,具有质量小、结构简单、操作方便、经济性好及田间通过性好等优点,具有推广和理论价值。     

光电控制穴盘精密播种装置的研究

根据水稻工厂化育秧农艺的要求，设计了穴盘精密播种装置，该装置以PIC16C57为核心，采用光电一体化技术来控制电磁振动排种器，使其每次只排出一粒种子，提高了播种精度，降低了漏播率。试验表明，该播种装置的单粒率达98%以上，重播率小于2%，漏播率为零。     

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]。     

2BMJ-4型玉米免耕精密播种机播种单体设计

针对现有玉米免耕播种机功能单一、作业效果差等缺陷,设计一种用于免耕土地作业的精密播种机的播种单体。试验表明,该机漏播率≤3%,重播率≤2.5%,粒距合格率≥87%,性能指标均优于行业标准,实现了免耕播种作业,具备良好的市场推广前景。      

玉米精量播种监测系统的设计与试验

针对玉米精播机作业时常会发生导种管堵塞、地轮排种轴机械传动系统故障及种箱排空造成的漏播等现象,基于单片机技术设计了一套玉米精量播种监测系统,包括整体结构与排种监测传感器电路,完成了相关参数设置。该系统实现了对玉米精播机的播种量、播种速度、播种面积、地轮转速、排种轴转速、种箱料位及机具升降状态等指标的实时监测和漏播故障诊断功能,支持对精播机作业数据远程实时监控管理功能。试验结果表明:玉米精量播种监测系统单粒测量精度约为98.8%,能够实现作业过程的实时监测及远程监管功能。     

气吸式玉米播种机排种监测系统研究

为了对播种机的工作状况进行实时监测,对播种过程中出现的种箱排空和导种管堵塞情况及时报警,设计了一种对播种机作业中的各项参数实时监测系统。系统以嵌入式微处理器和红外光电传感器为主要部件,通过无线通信的方式与上位机进行数据的传输,对播种作业中出现的种箱排空和导种管堵塞及时进行声光报警,并通过上位机软件对所需的参数实时显示。试验结果表明:该系统工作稳定,对故障的报警准确率较高,有效提高了播种质量。     

一种气力式玉米精播机播种监控LED显示系统

充分考虑了目前各种精播机不能适用于田间恶劣的作业条件,开发了一种气力式玉米精播机播种监控LED显示系统。研制的专用传感器克服了光电传感器的弊端,测量数据准确度高。从电路功能上实现了种子的堵塞报警和缺种报警指示,并且显示出故障所在的具体位置,避免了种子施播断条现象的发生。田间使用结果表明,该系统性能稳定可靠,对农业生产具有巨大的生产意义和经济效益。     

玉米免耕精量播种机排种质量监测系统

为实现玉米免耕精播作业质量实时监控,设计了基于反射式红外光电感应的播种机排种监测系统。以红外发射二极管、光电二极管为信号发射、接收端的监测探头,并通过对监测盲区评估计算,优化了探头结构及安装参数。为提高监测系统对多尘作业环境的适应性,设计了以旋转式透明防尘罩为核心的自清洁除尘装置,可保护探头免受尘土侵蚀。开发了集种粒信号拾取、车速采集、防尘电机控制和报警显示等功能的硬件电路,研究了以落种时差为关键参数的测算方法,实现对播种量、重播、漏播等性能指标的判定。播种监测系统台架试验结果表明,系统对播种总量、漏播量、重播量的监测精度分别为98.5%、95.1%、85.6%;模拟灰尘粘附工况,系统对播种总量监测精度达98.1%,具备良好的抗尘效果。该系统满足免耕精量播种机排种质量实时监测要求,有助于提升机具作业性能。     

精准播种自动控制系统的设计

针对当前农业生产中的播种机多使用不同的齿轮或排种器进行有级调速,调整播量、株距比较困难和地轮打滑严重影响播种质量等情况,以W77E58 单片机为核心,利用二相混合式步进电动机细分驱动技术,设计开发了微型计算机控制的自动化精密播种系统.该系统在播种时电动机分辨率高,运转平稳性好,能够显著改善系统的运行性能.系统能根据作业速度和作物粒距要求调整排种器的转速,减轻了传统播种机械因打滑和地面不平等因素对播种质量的影响,从而达到精密播种的目的.     

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...     

玉米定向精播种粒形态与品质动态检测方法

为满足玉米定向精播对种子外形和品质的要求,设计了一种玉米种子精选装置,并研究了玉米种粒动态检测算法。经过脱粒并筛除杂质的种粒投入玉米种子精选装置,分两列两层传输,完成玉米种粒的动态检测。通过计算种子胚根尖端的方向,排除了种粒的重复检测现象;以人工选取的100粒标准种粒外形参数为基础建立合格种粒特征参数库,实现对种粒外形的检测;依据合格种粒和重度霉变种粒表皮亮度差异较大的特点,基于图像饱和度分量对重度霉变种粒加以检测;依据轻度霉变种粒表皮呈现块斑的特点,利用种粒的R、G、B颜色平均值检测轻度黑色霉变;以种粒黄色区域补洞后对应原种粒(B-R)的值,判断种粒的轻度白色霉变和轻度破损;对于外形和霉变检测合格的种粒,通过分析种粒区域中白色区域的大小,进行玉米种粒胚芽朝向的判断,为后续种粒定向包装和定向播种提供了依据。对280粒各品种玉米种子进行实时检测,每粒种子的平均检测时间约为14 ms,重复种粒判断准确率为95%,种粒合格性检测准确率为96.1%,胚芽朝向判断准确率为97.1%。     

精密播种技术的研究与创新

介绍了精密播种技术及精密排种器的国内外现状，分析了现有精密排种器的工作机理，进而提出了一种新型磁吸式精密播种技术。     

玉米机械精量播种技术在彰武地区的应用研究

介绍几年来彰武县玉米精量播种技术的推广应用情况,通过与传统播种方式田间对比试验,证明采用精量播种技术种植玉米具有节本增效、省时省工、增产增收的优势,并指出玉米机械精量播种技术实施过程中的关键环节。     

油菜精量联合直播机随速播种控制系统设计与试验

针对传统油菜精量直播机多采用被动式地轮驱动排种器,高速时地轮易打滑,导致漏播、断条等现象,影响高速作业精量播种效果,且手动变速箱调整播量难以实现播种粒距、播量的精准调节等问题,设计了一种以STM32为主控器,通过蓝牙模块与手机端微信小程序进行实时数据交互的油菜随速播种控制系统。该系统采用地轮编码器和北斗接收器两种模式分别获取拖拉机低速和中高速作业时的前进速度,主控器分析各传感器数据并生成电机控制指令驱动闭环步进电机带动排种轴转动,实现排种轴转速与拖拉机前进速度匹配及无级播量调节;同时利用微信小程序设置目标粒距、传动比、地轮直径等参数以适用于不同类型播种机,并显示总播量、播种面积等关键参数;分析得出吸附种子临界负压为1477Pa,切换测速方式临界速度为3.7km/h,测速范围为1.44~12.77km/h,电机调速频率为5Hz。台架试验结果表明：随速播种控制系统播种性能优于恒定转速播种,播种速度2.6~7.8km/h时粒距合格指数大于87%。田间试验结果表明：本系统搭载一器双行正负气压组合式油菜精量排种器在作业速度为1.44~7.99km/h时播量误差小于3.9%、粒距合格率不低于84%,满足随速播种要求。