气流输送集排式排种器试验台的研制与试验

发布时间：2020-08-04 12:29

【摘要】：精准农业是我国现代农业发展的必经之路,在节约资源、降低成本,提高经济社会效益方面具有重要的作用。播种机械是农业机械的重要组成部分,播种机工作性能的好坏对农业生产有很大影响,发展高质量的高速精密播种机是我国农业现代化的迫切需求,而排种器是播种机的重要元件。因此,排种器试验台就成为高质量播种机研发所使用的重要手段,它可以不受地点、环境、季节的限制,提高了试验的重复性和经济性,缩短研发周期。本课题将气力式播种原理与电控技术相结合,设计了一台气流输送集排式排种器试验台。具体工作如下:(1)研制了一台气流输送集排式排种器试验台。该试验台主要包括集中定量排种系统、气流一阶分配系统、播种控制系统以及排种量检测系统等。集中定量排种系统调节范围大,可以实现“一器多行”式排种;对气流一阶分配系统各部分结构与参数进行了设计与计算,并借助流体力学仿真软件ANSYS Fluent对气流一阶分配系统进行内部流场分析,完善并改进设计;排种器由步进电机驱动,实现播种量的控制与调节;排种量检测系统可以检测各个排种管的排量信息,收集并反馈排种量信息。(2)下位机软件的设计。选择了STM32单片机、步进电机、压力传感器、转换器等主要硬件,以Keil为软件开发平台,基于C语言编写下位机软件。在播量控制系统中,排种轴的转速与排种器的实际排种长度由步进电机驱动,程序主要包括电机驱动子程序、延时程序等;排种量检测系统以单片机为核心,配合压力传感器和A/D转换芯片HX711,实现收集并反馈种子重量信息的目的,程序主要包括AD采集子程序、读取种子重量的子程序、端口初始化子程序等。(3)完成了室内试验。室内试验主要包括总排量稳定性试验、各行排量一致性试验、种子破损率试验、排种量与排种器的排种长度之间的关系试验等。室内试验结果表明,本试验台总播量稳定性变异系数低于1.2%,种子破损率小于0.5%,当波纹管的长度约为20 cm时各行排量一致性达到最佳效果,排种量与排种器的排种长度为线性关系。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S223.2
【图文】：

气力式播种机Fig.1-1Pneumaticseeder

国外智能化农机装备Fig.1-2Foreignintelligentagriculturalmachineryandequipment

总体结构简图

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本文编号：2780552