2BMQE-2C型气吸式精量播种机播种试验

为解决鲜食玉米机械化单粒播种技术问题,以农机农艺融合为切入点,选取4个鲜食玉米品种,对2BMQE-2C型气吸式精量播种机开展播种试验。结果表明,2BMQE-2C型气吸式精量播种机播种效果可达到农艺种植指标要求。4个鲜食玉米品种农科糯303、BM380、京科糯2000E和BM383播种单粒率均＞98%,成活率＞90%,该机具适宜在北京地区进行鲜食玉米直播作业,可在实际生产中推广应用。      

马铃薯智能精密播种系统的研制

针对现有马铃薯播种机播种株距调整麻烦、土壤状况对播种精度影响较大及振幅调整不便等问题,研制了一种马铃薯智能精密播种系统。该精密播种系统采用液压马达驱动播种单元,实现播种株距的无极调整,提高了马铃薯播种机的适应性和抗干扰能力。该系统通过检测实际株距与设定株距的差值,自动修正薯种输送带的运行速度,确保实际株距始终保持在设定株距范围内;通过检测模块采集播种过程的漏种情况,自动调整输送带的振动幅度,减小重种、漏种率,提高播种精度;通过人机交互模块设定播种参数,实现播种状态的可视性。本研究对提高马铃薯播种机的作业效率、减轻劳动强度,更好地适用于马铃薯的大规模种植和服务现代农业具有重要意义。     

播种机智能检测技术研究

智能检测技术应用于播种过程,可有效解决排种存在的漏播、重播以及播种不均等问题,提高播种质量进而提高粮食产量。介绍现有的播种检测技术、地下种子非接触检测技术以及变量播种技术3方面的研究进展,重点分析播种机智能检测技术所用各类型传感器的工作原理和结构特点,总结各类型传感器的优缺点以及在实际使用中存在的问题和不足;得出光电传感器易被污染且存在检测盲区、电容传感器易受寄生电容影响且输出阻抗较大、压电传感器易造成种子拥堵以及机器视觉传感器抗干扰能力较差等问题。基于对各传感器研究的分析,指出国内播种机智能检测技术存在传感器检测精度和抗干扰能力较低、农用传感器类型单一、智能化水平较低、农业机械与检测装置不配套等问题。展望机器视觉技术在播种机智能检测的应用、红外检测和机器视觉检测在地下非接触检测的应用、智能控制系统的发展方向以及变量播种技术与3S系统的结合发展,为播种机智能检测技术的进一步优化提供参考。     

基于物联网技术的智能投料机远程监控系统设计

为了提高玉米播种机的自动化水平和播种精度,通常可以采用远程系统对播种质量进行监测,包括漏播、重播及作业效率等;相同的原理,投料机投料过程中也需要对其投料的质量进行监测,包括投料的准确性和投料效率等。为此,依据播种机远程系统的原理,设计了智能投料机的远程系统,具有数据采集与传输、数据监测、分析、统计和管理及报警处理等综合功能,实现了智能投料机实时监控、用户管理、报警、数据统计与分析。为了验证远程系统的可行性,对投料机的投料效率和质量进行了监测,结果表明:远程系统可以成功地对投料质量和效率进行监测,并具有较高的监测精度,为投料机的高精度作业和降低环境污染提供了保障。     

智能电控精量播种技术研究现状及展望

精量播种可有效减少种子使用数量,节省成本开支,且通过精量播种的农作物生长质量较高。为把握国内外电控精量播种技术的发展水平,从精量播种在线检测技术、播种量控制技术和补种技术开展研究,重点分析光电传感器检测、压电传感器检测、电容传感器检测、视觉图像检测和精量播种控制技术的优缺点;指出我国精量播种机缺乏标准化、高精度传感器研发力度不足、智能控制技术不成熟等问题,并提出相关建议;最后,结合国内外发展现状,展望我国精量播种技术在多机协同、远程控制、智能控制等方向的发展趋势,为今后研究人员了解我国电控精量播种技术提供一定的参考。     

智能单粒排种装置的研究设计

针对智能播种机市场需求和高质量播种作业发展要求,为适应农业机械智能化发展趋势,创新设计了一种智能单粒排种装置,分析研究了排种盘电驱动技术、漏播监测及其调控技术和重播监测及其调控技术,并利用CAXA软件对排种装置整体和关键工作部件进行了绘制,通过性能检测实验验证该装置的设计是可行的,该装置对提高播种效率、提升播种质量和加快播种作业智能化程度等具有重要现实意义。     

基于智能逆变技术的玉米精播机性能优化

为进一步提升我国玉米精播机的综合作业效率,以性能优化提升作为研究目标,基于智能逆变技术的深度应用展开分析。以电控逆变处理与调速机制相融合为出发点,建立正确的电控模块逆变应用数学模型,通过控制分析与硬件优化,进行整机作业试验。结果表明：基于智能逆变技术应用的玉米精播机性能优化效果明显,排种精准率与播深合格率分别可提升至94.46%与94.05%,满足精量播种机的设计要求;同时,种子的重播率与漏播率可降低至3.83%与3.06%,整机作业运行稳定,各零部件指令执行协同性好,综合效率相对提升了5.88%,充分体现了智能逆变应用的准确性与适应性,可为类似农机播种装备优化提供参考。     

勺轮式排种器播种质量监测系统设计与试验

由于勺轮式播种质量监测系统存在监测精度差检测不准确的问题,基于勺轮式排种器结构特征,以PLC为核心控制器并结合人机交互、光电监测和霍尔效应等原理,设计了勺轮式播种质量监测软硬件系统,实现了对勺轮式玉米精密排种器播种质量进行实时监测的功能.试验结果表明:监测系统播种量监测精度为97.2％,漏播监测精度为85.0％,重播监...     

玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统研究

针对玉米精密播种粒距偏差导致播量分布不均匀的问题,设计了玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统。该系统主要由车载计算机、排种监测ECU及相关传感器组成,设计了上位机监测软件和基于移动平均粒距在线监测的下位机程序,通过监测玉米精密播种作业过程中的粒距及其误差,完成漏播预警。首先,设计并进行了排种计数监测精度试验,结果表明,在模拟车速3～12 km/h范围内,以1 km/h递增变化的10个车速下,系统对指夹式排种器和气吸式排种器的排种计数监测平均准确率分别为99.12%、99.71%,标准差分别为0.52%、0.44%,总体排种计数监测误差平均值小于1%。其次,基于高速摄像的播种粒距测量试验台进行了实验室环境下的粒距监测精度试验,采用指夹式排种器进行排种,目标粒距为25 cm,在车速3～12 km/h范围内,以1 km/h为间隔的10个车速下,系统对粒距监测误差绝对值的平均值为2.34 cm,标准差为2.56 cm。针对试验结果存在较多的随机异常点问题,采用移动平均滤波对监测粒距进行分析,得出粒距监测误差绝对值的平均值为0.79 cm,标准差为0.62 cm,单车速下对应的粒距监测误差绝对值的平均值最大为1.69 cm,标准差为0.23 cm,经移动平均滤波处理后,粒距误差异常点明显减少,系统粒距监测误差小于2.00 cm。最后,基于气吸式玉米精密播种机设计了试验样机,设置播种车速为5.49、8.49 km/h,目标粒距为25 cm,进行了田间播种粒距监测精度试验,分别采集350个连续的出苗粒距进行对比分析,结果表明,与出苗粒距移动平均值相比,系统粒距监测误差的平均值分别为1.84、2.22 cm,标准差分别为1.61、2.13 cm,粒距监测值曲线与出苗粒距移动平均值曲线的变化趋势基本相同。     

迎接春天 播种希望

春天不播种,夏天就不会生长,秋天就不能收割,冬天就不能品尝。——海德播种机是机械化播种的重要设备,播种机的作业质量和作业效率直接影响着作物的产量。播种机的种类有很多,其中气吸式播种机对种子的适应性强,漏播、重播、破损率低,而且更为便捷地实现了单粒精量播种,作业速度也比机械式播种机高出很多,因此气吸式播种机已成为国内外播种机的发展方向。     

玉米播种深度智能调控系统研究

针对目前玉米播种机播深控制装置多采用限深轮配合仿形机构,存在仿形精度差,播深一致性和稳定性难以保证等问题,从覆土、镇压确定种子上层土壤厚度(播种深度)的测控角度出发,设计了覆土-镇压联动监控装置,进而设计了该联动监控装置的智能控制系统,实现了播种深度的自动调控,保证了玉米播种深度一致性。该系统以MSP430单片机为控制中心,以试验所得镇压强度形成的专家系统为标准,以镇压系统上的压力传感器检测结果为手段,实现传感器检测结果与专家系统检测结果实时对比,不断调整作业过程覆土装置的覆土量,确保播种深度和镇压强度的稳定性和一致性。对该装置进行了响应时间检测试验,结果表明该控制系统的响应时间为0.58s,且实际工作时响应时间要小于试验值。继而进行田间试验,结果表明,当播种作业速度为3～8km/h时,播深合格率高于90%,且在高速作业时播种合格率明显优于机械仿形装置,有效提高了播种深度的一致性。     

基于智能控制技术的精量播种机结构设计

为进一步提高我国精量播种机的智能化控制水平,以改善精量播种机播种深度可控、播种株距可调、播种定量化等参数为切入点,针对其结构布局展开研究.根据精量播种作业原理建立精量播种控制模型,并展开智能播种控制作业试验.试验结果表明:基于智能控制技术的精量播种机,在一定的作业条件下,理论播种量与实际播种量之间的误差相差不大,满足定...     

基于BLDCM的智能播种控制系统设计

针对地轮驱动的玉米排种工作方式存在地轮打滑而造成漏播率增加的问题,设计了基于无刷直流电机驱动(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)的智能播种控制系统。该系统以STM32单片机作为PID控制器的核心处理器,利用无刷直流电机作为排种器驱动源,并通过增量式编码器实时采集排种器的转速,同时利用霍尔传感器获取播种作业速度。为实现PID控制的最优化,在Simulink环境下建立无刷直流电机的仿真模型,并结合PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化)算法对PID参数进行优化设计。仿真结果表明:经PSO整定后,PID控制器的阶跃响应效果良好,超调量为4%,调节时间为0.12s。田间试验结果表明:在低速、中速、高速和变速作业条件下,本电机驱动系统较传统地轮驱动系统在漏播指数方面分别降低了0.9%、1.1%、1.4%和1.3%,在播种合格指数方面分别提高了1.8%、3.8%、2.8%和1.7%。     

4BQD-40型气力喷播机喷筒的改进与试验研究

针对4BQD-40型气力喷播机在作业过程中存在着重播、漏播和种子分布不均匀等现象,对其喷筒进行了改进设计,并将设计出的新型喷筒与原机的喷筒进行了均匀性、重播和漏播比较试验。试验结果表明:4BQD-40型气力喷播机采用了新型喷筒后彻底解决了在喷播作业中的重播和漏播问题,使喷播机实现了均匀播种,提高了喷播机的工作性能和播种质量。     

智能播种监视系统的研制及产品化设计

介绍了一种与大型宽幅高速气吸式精量播种机配套使用的智能播种监视系统。该系统采用红外反射式的检测原理来感知种子的下落,创新性地采取了主从分布式的系统结构设计,即主机和显示终端分别内置一套单片机系统,设有语音提示系统,可自动播报工况及故障信息,配备LCD背光的高亮度触摸液晶模块,智能化自适应检测软件。此外,还对该系统在产品化设计时遇到的问题及解决方案进行了探讨。     

播种装置及其排种性能检测技术的研究分析与展望

排种检测技术是实现智能播种的关键技术之一,可以为后续播种机械的研发提供基础技术支持。本文对国内外大田播种机械以及排种性能检测技术的研究现状进行总结,重点阐述了检测技术中的光电传感器检测技术、压电脉冲检测技术和CCD摄像检测技术,并对其优缺点进行了分析,指出对于高速播种机械性能的精确检测将成为未来行业的主要发展趋势,为排种器排种性能的提升提供参考。     

基于PDCA的精量播种机常见故障优化研究

为进一步降低精量播种机的故障频率,以PDCA理论为优化基础,针对气吸式精量播种机进行故障分析,以达到提升整机综合作业效率的研究目标。通过深入理解精量播种机的结构组成与应用场景,结合PDCA持续改进的应用理论,对漏播和堵塞等常见的故障进行优化方案设计。整机作业试验验证结果表明,基于PDCA的精量播种机作业过程故障率得到明显降低,优化效果明显,漏播率降低至3.73%,重播率降低至3.12%,平均堵塞率为5.42%,同时在PDCA理论下优化后的播种机作业运行稳定,综合效率相对提升6.74%。研究结果具有很好的推广与借鉴价值。     

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.     

马铃薯播种单体关键技术的研究

<正>0引言马铃薯是世界第四大粮食作物,是我国第五大粮食作物,又是重要的饲料和工业原料,其适应性广、丰产性好、营养丰富、经济效益高[1]。我国是世界最大的马铃薯生产国,近几年种植面积和总产量稳居世界首位,随着脱毒种薯繁育技术的发展,马铃薯的平均产量也逐年上升,逐渐缩小与欧美发达国家的差距。目前,需要解决的关键问题是机械化生产,为提高马铃薯生产机械化水平,农业部2012年7月6日印发     

免耕播种防滑地轮的设计与研究

地轮作为播种机排种装置的驱动机构,其滑移率的大小直接影响到播种精度。在免耕播种作业地表覆盖大量秸秆的情况下,地轮的滑移率不可避免。为此,设计了一种新型的地轮结构,采用啮合的方式来增加地轮机构的抓地力以减小打滑,并且还可以根据播种机工作状态的不同来调节啮合位置。通过在室内土槽进行试验对比,结果表明该地轮结构的滑移率优于其他地轮。