【摘要】：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,在節(jié)約資源、降低成本,提高經(jīng)濟(jì)社會效益方面具有重要的作用。播種機(jī)械是農(nóng)業(yè)機(jī)械的重要組成部分,播種機(jī)工作性能的好壞對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大影響,發(fā)展高質(zhì)量的高速精密播種機(jī)是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的迫切需求,而排種器是播種機(jī)的重要元件。因此,排種器試驗(yàn)臺就成為高質(zhì)量播種機(jī)研發(fā)所使用的重要手段,它可以不受地點(diǎn)、環(huán)境、季節(jié)的限制,提高了試驗(yàn)的重復(fù)性和經(jīng)濟(jì)性,縮短研發(fā)周期。本課題將氣力式播種原理與電控技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計了一臺氣流輸送集排式排種器試驗(yàn)臺。具體工作如下:(1)研制了一臺氣流輸送集排式排種器試驗(yàn)臺。該試驗(yàn)臺主要包括集中定量排種系統(tǒng)、氣流一階分配系統(tǒng)、播種控制系統(tǒng)以及排種量檢測系統(tǒng)等。集中定量排種系統(tǒng)調(diào)節(jié)范圍大,可以實(shí)現(xiàn)“一器多行”式排種;對氣流一階分配系統(tǒng)各部分結(jié)構(gòu)與參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計與計算,并借助流體力學(xué)仿真軟件ANSYS Fluent對氣流一階分配系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部流場分析,完善并改進(jìn)設(shè)計;排種器由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)播種量的控制與調(diào)節(jié);排種量檢測系統(tǒng)可以檢測各個排種管的排量信息,收集并反饋排種量信息。(2)下位機(jī)軟件的設(shè)計。選擇了STM32單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、壓力傳感器、轉(zhuǎn)換器等主要硬件,以Keil為軟件開發(fā)平臺,基于C語言編寫下位機(jī)軟件。在播量控制系統(tǒng)中,排種軸的轉(zhuǎn)速與排種器的實(shí)際排種長度由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,程序主要包括電機(jī)驅(qū)動子程序、延時程序等;排種量檢測系統(tǒng)以單片機(jī)為核心,配合壓力傳感器和A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711,實(shí)現(xiàn)收集并反饋種子重量信息的目的,程序主要包括AD采集子程序、讀取種子重量的子程序、端口初始化子程序等。(3)完成了室內(nèi)試驗(yàn)。室內(nèi)試驗(yàn)主要包括總排量穩(wěn)定性試驗(yàn)、各行排量一致性試驗(yàn)、種子破損率試驗(yàn)、排種量與排種器的排種長度之間的關(guān)系試驗(yàn)等。室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,本試驗(yàn)臺總播量穩(wěn)定性變異系數(shù)低于1.2%,種子破損率小于0.5%,當(dāng)波紋管的長度約為20 cm時各行排量一致性達(dá)到最佳效果,排種量與排種器的排種長度為線性關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S223.2
【圖文】：

氣力式播種機(jī)Fig.1-1Pneumaticseeder

國外智能化農(nóng)機(jī)裝備Fig.1-2Foreignintelligentagriculturalmachineryandequipment

總體結(jié)構(gòu)簡圖

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本文編號：2780552