電控玉米排種器的設(shè)計(jì)與試驗(yàn).pdf

1、采用電子技術(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在精密播種行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)變得越來越廣泛。國內(nèi)對(duì)于這方面的研究相比國外落后很多，但是經(jīng)過這些年的不斷努力，也取得了一定的成果。其余有關(guān)精密播種方面的研究大部分與排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化關(guān)鍵部件參數(shù)有關(guān)，且也取得了一定的成果，但是并未解決由地輪打滑等造成的漏播現(xiàn)象的發(fā)生；并且對(duì)于漏播、重播和故障報(bào)警等方面的監(jiān)測(cè)是我國關(guān)于控制系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容，但是，其中關(guān)于播種系統(tǒng)的研究中很多對(duì)于拖拉機(jī)作業(yè)速度的測(cè)量也是建立在地輪的

2、基礎(chǔ)上，并沒有從根本上解決地輪打滑的問題。
　　針對(duì)存在的問題，該文以STM32控制器為控制核心，應(yīng)用雷達(dá)測(cè)速儀檢測(cè)機(jī)具作業(yè)速度，采用無刷直流電機(jī)為排種器提供動(dòng)力，使得排種器轉(zhuǎn)速與機(jī)具作業(yè)速度同步，提高排種精度，且實(shí)現(xiàn)株距易調(diào)節(jié)等功能。具體研究內(nèi)容如下：
　　(1)分析討論垂直勺輪式排種器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)和作業(yè)參數(shù)；應(yīng)用EDEM軟件對(duì)其進(jìn)行離散元仿真分析，模擬了不同排種過程，得出在遞種起始角為2°、11°或20°時(shí)，排種效果最

3、佳的排種器轉(zhuǎn)速為26.46r/min；在遞種起始角為29°和38°，排種器轉(zhuǎn)速為34.02r/min時(shí)排種效果最佳，為勺輪式排種器的研究提供一定的參考，也為控制系統(tǒng)的田間試驗(yàn)提供一定的對(duì)比。
　　(2)分析影響播種質(zhì)量的主要因素：地輪打滑、排種器類型和投種高度，并針對(duì)每一因素提出相應(yīng)的解決措施，最后提出總體設(shè)計(jì)方案。
　　(3)依據(jù)(2)中提出的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件和軟件兩部分設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要從五塊內(nèi)容進(jìn)行分

4、析：數(shù)據(jù)采集模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊、人機(jī)交互模塊、電源與信號(hào)調(diào)理模塊和硬件抗干擾技術(shù)；軟件設(shè)計(jì)主要從主程序和子程序兩部分進(jìn)行研究分析，每一部分又分別從控制流程圖和程序主代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
　　(4)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行田間試驗(yàn)，結(jié)果表明：當(dāng)拖拉機(jī)行駛于穩(wěn)定階段時(shí)，平均誤差的最大值為8.02％，最小值為2.23%，控制精度高；中高速行駛作業(yè)時(shí)穩(wěn)定性最好，最小誤差為0，最大誤差為6.42%；不同遞種起始角下的合格指數(shù)和變異系數(shù)均在低速、中高