马铃薯勺链式排种器漏播检测与自动补偿系统的设计

发布时间：2020-06-23 07:45

【摘要】：排种装置是马铃薯播种机的核心部件,其性能直接影响播种作业质量和效率。勺链(带)式排种器是目前马铃薯播种机普遍采用的一种排种装置,但由于受取种方式的限制,加上我国绝大部分地区采用切块薯种植,形状、大小不一,容易产生漏种现象。针对这种情况,一种做法是采用人工补种,另一种是优化和改进排种系统结构和作业参数。前者劳动强度大,效率低,作业成本高;后者虽然可以降低漏播率,但最高漏种指数可达12.5%。由上可知,单从机械角度很难彻底解决排种漏播问题,其中一种有效的解决办法是增加播种检测与漏播补偿装置。为此,本文主要通过传感器、单片机等先进技术,设计出了一种勺链式排种器漏播检测与自动补偿装置系统,该系统适用于马铃薯播种机且有优良的性能。本套系统主要由单片机系统、显示系统、传感器、声光报警系统以及补种机构等硬件构成,同时配有一定的软件设计对马铃薯播种情况进行及时检测,并在出现漏播时可以实现及时补偿。本套系统能够提高勺链式马铃薯播种机的播种质量和作业效率。试验结果表明:该系统装置性能可靠,符合设计要求。本文主要从以下几个方面进行了设计研究:(1)整体设计了漏播检测与自动补偿系统方案,同时配有漏播检测与自动补偿系统相关的处理子程序。该系统采用霍尔传感器和红外光电传感器分别进行定位与漏播检测,其运行速度快,准确率高,基本可以实现漏播补偿的目的。(2)设计了以单片机AT89S51为核心的播种工况检测系统,它工作可靠,具有播种检测功能,当薯箱缺种和开沟器堵塞时进行声光报警显示,并且在出现漏播时能够及时补偿,提高了播种效率和播种质量。(3)对漏播补偿装置进行了模拟试验,结果表明:在不加漏播补种装置的情况下,不同作业速度下的正常补种率为87.6%~92.5%,补播成功率为82.4%~91.1%,属于正常农艺要求,整体表现为当作业速度较低时(升运链运动速度≤0.6m/s)为最佳状态,此时正常播种率约为92%,而当作业速度较高时(升运链速度=0.9m/s),则正常播种率降为85.6%,这就证明当作业速度超过一定值时,漏播率将显著增加。经安装漏播补偿装置之后,在上述试验的升运链速度下,补播成功率较为平稳,基本稳定在86%,总播种成功率可以达到98.9%。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S223.2

【共引文献】