發(fā)布時(shí)間：2022-02-08 21:29

　　提高玉米播深合格率和一致性,并保持適宜的壓實(shí)度,可以確保種子和土壤的良好接觸,從而促進(jìn)玉米苗期生長(zhǎng),有利于提高產(chǎn)量。本文對(duì)播深和壓實(shí)度控制過程進(jìn)行了分析,通過實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)施加在四連桿仿形機(jī)構(gòu)上的液壓力調(diào)節(jié)下壓力,實(shí)現(xiàn)播深的間接控制,通過實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)處的彈簧伸長(zhǎng)量調(diào)節(jié)鎮(zhèn)壓力,從而間接控制壓實(shí)度。從播深和壓實(shí)度綜合控制角度出發(fā),設(shè)計(jì)了播深和壓實(shí)度電液控制系統(tǒng),主要包括測(cè)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和機(jī)械部分等�？刂葡到y(tǒng)的階躍響應(yīng)測(cè)試結(jié)果表明:下壓力控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間均值為2.69 s,穩(wěn)態(tài)誤差均值為91.5 N,超調(diào)量均值為22.95%;鎮(zhèn)壓力控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間均值為1.44 s,穩(wěn)態(tài)誤差均值為30 N,超調(diào)量均值為1.83%。田間試驗(yàn)表明,當(dāng)設(shè)定播深為50 mm、目標(biāo)下壓力為3 000 N、目標(biāo)鎮(zhèn)壓力傳感器測(cè)量值為400 N、播種機(jī)作業(yè)速度為6～10 km/h時(shí),電液主動(dòng)調(diào)節(jié)方式下的播深合格率均值為91.33%,播深變異系數(shù)均值為8.98%,機(jī)械調(diào)節(jié)方式下的播深合格率均值為82.67%,播深變異系數(shù)均值為16.73%。基于電液主動(dòng)調(diào)節(jié)方式的播種機(jī)的試驗(yàn)指標(biāo)優(yōu)于基于機(jī)械調(diào)節(jié)方式的指標(biāo)。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2020,51(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

下壓力標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)

0 鎮(zhèn)壓力標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)

播深和壓實(shí)度綜合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，系統(tǒng)主要由測(cè)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及用于播深及壓實(shí)度控制的機(jī)械部分組成。測(cè)控系統(tǒng)主要由車載終端、PLC控制器、下壓力傳感器、鎮(zhèn)壓力傳感器和油壓傳感器等組成。其中，PLC控制器采用EasyController YW-RT2216，編程平臺(tái)為Easybuilder，使用梯形圖語言進(jìn)行編程，配置一個(gè)A/D信號(hào)數(shù)據(jù)采集卡，采用北京科瑞興業(yè)科技公司的K8512CAN總線模擬量采集模塊，用于采集鎮(zhèn)壓力和下壓力傳感器的輸出信號(hào)，并通過CAN總線發(fā)送給車載終端和PLC控制器。液壓系統(tǒng)主要由電磁換向閥、比例減壓閥、液壓缸等組成。液壓元件的選型與所需工作壓力有關(guān)。由于目標(biāo)下壓力與土壤質(zhì)地、水分條件、地表殘留情況、地形、播種機(jī)速度等多種因素有關(guān)，較難確定適宜下壓力值，本文參照俄亥俄州立大學(xué)FULTON團(tuán)隊(duì)關(guān)于下壓力的農(nóng)藝研究，在耕整地上播種時(shí)，當(dāng)設(shè)定播深為50 mm，在四連桿仿形機(jī)構(gòu)處施加450 N作用力時(shí)，播深變異系數(shù)較小，為5.1%[22]，其在農(nóng)藝試驗(yàn)中采取的最大下壓力水平為1 810 N[23]，考慮到免耕播種環(huán)境，本文擬在四連桿仿形機(jī)構(gòu)處施加的目標(biāo)作用力范圍為600～2 000 N。選用SUN Hydraulics的直動(dòng)式比例減壓閥，其壓力調(diào)節(jié)范圍為0.7～7.75 MPa，對(duì)應(yīng)電流控制信號(hào)為0～1 150 m A，綜合考慮液壓缸的工作壓力和伸縮行程，確定液壓缸的內(nèi)徑為32 mm，活塞桿直徑為22 mm，缸筒長(zhǎng)度為250 mm，行程為150 mm，可以提供的下壓力范圍為562～6 230 N，可以滿足本文設(shè)計(jì)要求。

【參考文獻(xiàn)】：
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