气吸式精密播种机种肥监控系统设计(机电一体化).docVIP

气吸式精密播种机种肥监控系统 1. 研究设计的要求、目的及意义 1.1研究设计的要求 播种是农业生产中最重要的环节，播种质量直接影响着作物的生长质量和产量。在农业机械化迅速发展的今天，精密播种机越来越多的应用到农业生产中，其广泛应用已成为现代播种技术的主要特征，是播种的主要发展方向。 气吸式精密播种机是精密播种机的一种，它具有不伤种、对种子尺寸要求不严、易于实现单粒精播和高速作业等优点。但是，和其它精密播种机一样，气吸式精密播种机播种过程具有全封闭的特点，仅凭人的视觉不能很好的监视播种质量和施肥质量。因此，对播种机的播种过程进行电子监测就显得尤为重要。 此气吸式精密播种机种肥监控装置的设计主要包括漏播监视、重播监视、种箱监视、肥料撒播监控等等。 1.2研究设计的目的及意义 中国是一个农业大国，国家很重视农业生产，随着农业发展和农民整体水平的提高，农业机械的现代化水平越来越高，精密播种机也广泛应用到农业生产中。精密播种有很多优点，它节省种子、省工时、提高作物生长质量、增加作物产量。在我国，精密播种技术是近年来国家大力推广节本增效工程技术的主要内容。由此可见，精密播种已成为播种技术的发展趋势，精密播种机也将越来越多的应用在农业生产中。在农业生产过程中，播种是非常重要的一个环节，播种质量直接影响作物的生长质量和产量，在精密播种中，播种质量尤为重要。播种机要部件是排种部件或排种装置。在精密播种机上，这一排种装置称为精密排种器，它是精密播种机的核心部件，其性能优劣直接影响着精密播种机的播种质量。所以对精密排种器性能进行充分的、实时的监测，确保排种器工作可靠十分必要。气吸式精密播种机是一种新型精密播种机，除了具有精播机的各种优点外，它还不伤种子、适应力强、易于实现单粒精播和高速作业等优点，是我国农村、农场正在推广使用的先进新型精密播种机。但是在播种过程中，无论性能多么优良的播种机也会出现故障，发生漏播。如果不及时发现或者找不到漏播处，就会不可避免影响这一年的收成。尤其当播种机幅宽增加，播种速度加快和密植时，播种作业过程中更需要监测播种状态，否则，一旦发生上述现象，就会发生大面积漏播，损失严重。人工监视存在弊端，这是因为气吸式精密播种机在播种作业时具有播种过程全封闭的特点，仅凭人的视觉和听觉无法及时地、准确地判断故障；长时间作业会使监视人员疲劳，降低监视质量；当播种机幅宽增加时，需要更多的人力监视，占有过多劳动力。 所以，为了保证气吸式精播机的播种质量和施肥质量，有必要研究一种实用性强、能准确监测排种状况和施肥状况的监测系统，对播种机的播种进行全程监测。 2. 总体方案设计与论证 2.1气吸式精密播种机排种介绍 2.1.1排种装置的原理 图2．1气吸式精密播种机结构简图 如图2．1所示，气吸式排种器由真空室、种箱和吸种盘等组成，在吸种盘的周边有若干个均匀分布的吸种孔，吸种盘的一面是真空室，另一面是种箱，负压是由风机提供的，风机与真空室连接。工作时，在风机的作用下，使真空室形成负压，当吸种盘转动时，在真空室负压的作用下，使得在种箱内的种子被吸附在吸种孔上，当吸附有种子的吸种孔转出真空室时，种子靠重力落下，通过导种管进入土壤，完成播种。 2.1.2排种肥的影响因素 （1）气吸式播种器的真空度。真空度越大则吸附种子的能力越强，越不易产生空穴；但单个吸孔吸附几粒种子的可能性加大，使重播率增大。 （2）气吸式播种器的吸孔直径。吸孔越大，吸孔处对种子的吸力越大，同样可使空穴率减少、重播率增加。 （3）气吸式播种器的刮种器。它的作用是刮去吸孔吸附的多余种子和肥料，降低重播率。在工作中由于机具的装配质量不好或运动中碰撞，使刮种器与排种盘之间的距离产生变化，或导致碎种，或达不到刮种的目的。刮种器与排种盘之间的距离应在0与种子平均直径的一半之间，使种子无法进入刮种器与排种盘之间形成的间隙。 （4）气吸式播种器的风机。它是产生负压以供排种器吸附种子的关键部件，风机叶轮要高速旋转以产生高的负压。 2.1.3播种机的性能要求及指标 2.1.3.1播种机的性能要求 播种机监控系统以获取播种机排种性能参数为主，因此需要对播种机性能有一定的了解。播种机的性能要求，包括农业技术要求和使用要求两个方面。 （1）播种机的农业技术要求：要求条播机的播种量符合农业技术要求，行距一致、播种均匀；种子播入湿土层中且用湿土覆盖，播深一致，种子损伤率低。对单粒精密播种机的要求是每穴1 粒，株距精密。表2-1列出了玉米作物播种的农业技术要求。 2-1 玉米作物播种的农业技术要求 作物 播种方法 播种量 (kg/亩) 播深 (cm) 行距 （cm） 株距 （cm） 穴粒数 （个） 玉米 精播 12～18 4～8 50～70 15～40 1 （2