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精密播种机检测装置综述 一、播种机概述 播种是农业生产过程屮六大环节之一，播种机械化是农业机械化过程屮最为 复杂，也是最为艰巨的工作。播种机械所面对的播种方式、作物种类、品种等变 化繁多，这就需要播种机械有较强的适应性和能满足不同种植要求的T作性能。 图1播种机示意图 ?经典播种方法及主要特点 我国地域辽阔，作物生产的环境、条件、种植方式等多种多样，南北方有着 明显的差异。北方表现为旱地作业，以向土壤屮播入规定量的种子为主要种植手 段，所用机具为播种机械，这样可充分利用土壤屮的水分和温度使Z出苗、生长, 适时播种成为关键。血南方则表现为水田作业，种植方式主要是幼苗移栽，所用 机械为栽植机械或插秧机械。 近几年来有些作物的种植方式发生了逆转，如玉米、棉花出现了工厂化育苗 然后进行移栽，口已证明在干旱缺水地区大有取代播种机的趋势。而世代以栽植 为主要种植手段的水稻、地瓜等作物，由于种植技术的革新现在岀现了直播（水 稻须进行种子催芽处理，地瓜须进行防腐处理），可大大简化生产过程，降低作 业周期和生产成本。 由于一些先进的种植手段由于技术、设备、条件、环境等因素的限制，FI前 尚处于小范围试用阶段，真正用于现阶段农业生产的种植方式仍然是经典的和传 统的，总结起来大致有以下几种方式：撒播、条播、穴播和精密播种等。 2?播种方式 撒播：将种子按要求的播量撒布于地表的方式。一-般作物播种很少使用这种 方法，多用于大面积种草、植树造林的飞机撒播。 条播：将种子按要求的行距、播量和播深成条的播入土壤屮，然后进行覆土 镇压的方式。种子排出的形式为均匀的种子流，主要应用于谷物播种：小麦、谷 子、高粱、油菜等。 穴播：（点播）：按照要求的行距、穴距、穴粒数和播深，将种子定点投入种 穴内的方式。主要应用于屮耕作物播种：玉米、棉花、花生等。与条播相比，节 省种子、减少出苗后的间苗管理环节，充分利用水肥条件，提高种子的出苗率和 作业效率。 二、精密播种机检测装置 1 ?精密播种: 按精确的粒数、间距、行距、播深将种子播入土壤的方式。是穴播的高级形 式。如图2所示，该类型的精密播种是一种方形播种，株距是仁 4Xt 图2精密播种 .精密播种机的检测装置 H前，国内使用的精密播种机大多数是机械式和气力式播种机。由于精播机 在播种作业吋种子流动过程是全封闭的，因此仅凭人的视听无法直接监视其作业 质量。当播种机工作吋发生机械传动故障、种箱排空、导种筒堵塞等现象，均会 造成漏播。尤其是大型宽行精密播种机，其作业速度高、播幅宽，如发生上述现 象则会造成大面积的漏播，导致作物大幅减产。因此，国内外都在积极研制与精 播机相配套的智能型监控装置，以减少漏播带来的损失。所以，有必要开发精密 播种机的检测装置，来监控播种机的工作状态，防止发生漏播等状况。 精密播种机监控系统按照其工作原理的不同，可分为机械型、机电型和电子 型等3种形式⑴。 机械式 在精密播种机上最早使用的报警器都是机械型的，完全利用机械冗件进行工 作。例如，法国NODET气吸式播种机⑵JL的i—种响铃式排种故障报警器，发生 故障吋以敲击铃罩的形式不断发出响声，进行报警。但是该系统安装在播种机种 箱附近，由于机器本身具有很大的噪音，再加上作业环境的噪音，作业者很难及 时听见，发生漏播时很难提醒作业者。 机电式 机电型报警装置通常采用声音报警和指示灯报警两种方式，同时还可以实现 其它动作，如探测种箱内的种子数量等。 电子式 现代精密播种机上一般安装有电子监视装置，这类装置一般由光电传感器、 光电处理电路、报警控制和信号显示等装置构成。利用传感器将输种管屮种子流 动的情况变换成电信号，传送给CPU进行处理。当出现播种故障时，监视装置 进行声光报警。电子型监控装置具有更强的功能。 随着新技术的不断涌现，监控装置也在不停地发展。例如，应用数字图像处 理技术对排种情况进行监视；采用压电式或声电式传感器将种子下落时的机械碰 撞产生的圧力或声音转换成屯脉冲，对排种情况进行监控等。这些新方法使得监 控系统会越来越完善。 三、国内外研究现状 1?国外检测装置的研究 国外对精密播种机监控系统的研究和应用始于20世纪40年代。在这方而，法 国、美国、前苏联都相继做了大量的实验，研究出了不同形式的自动监控系统， 不仅可以对不同作物、不同播量的排种器进行监控，并对漏播、重播分别进行声 光报警、定量统计、显示播种株距、漏播率、重播率和合格率等操作，也可根据 需要把这些参数打印输出。 美国的CYCLO-500型气压式播种机⑵上配置的电子监控系统主要由监控显 示器、监控电路、种子流光电传感器、测距传感器、转换器与驱动电机、播种机 提升传感器及种子层面高度传感器等几部分组成。监控系统把整个播种情况（如 重播、漏播、株距、播种面积、播种速度、播种量和