卷盘式喷灌机作为一种节水灌溉设备,具有机动灵活、适应性强、单位面积喷洒成本低等特点,已成为我国在农田灌溉等领域最具备发展前景的灌溉机械之一。卷盘式喷灌机回收速度测量是影响喷灌机工作性能重要因素之一,目前国内卷盘式喷灌机在回收速度测量方面主要存在以下问题:现有回收速度测量装置通过测量减速箱转速结合传动比测量卷盘主轴转动速度,在减速箱脱档时无法实现对喷灌机卷盘转动速度的测量;在测量转速过程中,传感器读取数值不断在被测真实值附近波动,对测量结果有不利影响;由于速度测量结果是一系列速度-时间数据散点,对相邻数据点之间的数据预测较为不便;随着智慧农业的发展,卷盘式喷灌机作为重要的农业灌溉设备也需朝着智能化方向发展。针对以上问题,在国家重点研发计划项目“基于清洁能源驱动的水肥一体化卷盘式喷灌机研制”(项目编号:2016YFC0400104-04)的资助下,针对现有回收速度测量方式存在的问题,本文提出一种通过测量卷盘式喷灌机主轴转速以测量喷灌机回收速度的方法。分别从卷盘主轴转速的特性和测量方法分析、测速硬件电路设计、对读取数据处理和速度曲线绘制及应用终端软件设计展开了研究,主要研究工作有:1.为实现卷盘主轴超低转速的测量,对卷盘主轴转速和回收速度的关系进行分析和计算,计算得出卷盘式喷灌机主轴转速范围。在分析现有减速箱测速方法和卷盘主轴超低转速测量方法的测量适用范围和测量误差的基础上,计算得出采用磁编码器芯片测量卷盘主轴超低转速时,测量范围和测量误差能够满足常用卷盘式喷灌机主轴转速范围,并随着测量转速的增加测量误差呈下降趋势。2.在对霍尔式传感器工作原理分析的基础上,针对喷灌机主轴的低转速测量要求,确定使用AS5600磁编码器芯片作为测量主轴转速的传感器、以单片机为控制核心的转速测量装置,并设计相关的硬件电路和PCB板的制作。并对制作完成的硬件装置进行程序设计,实现其对喷灌机主轴转速信息的测量、处理和与上位机进行数据传输的功能。3.为实现使读取的速度数据尽可能逼近真实值和对未测量到数据点的预测,本文通过对数字滤波技术、异常值检验方法和数据曲线绘制技术进行研究,将读取的速度数据进行异常数值检验并剔除后结合数字滤波方法进行处理,将处理得到的速度数据组采用三次样条插值法绘制成速度曲线,基于上述方法在LabVIEW中编程实现功能,完成笔记本应用终端软件设计,并在实现上述功能的基础上实现生成测量报表的功能,为速度测量系统试验结果的可靠性提供依据。使用Android Studio开发平台对速度测量系统的手机终端APP进行开发,实现下位机测速装置与手机终端之间数据的通信和速度显示功能,增加了速度测量装置的功能性。4.通过搭建回收速度测量系统试验台,设计一种喷灌机主轴转速模拟装置实现对JP50型卷盘式喷灌机不同回收速度下的卷盘主轴转速的模拟,通过转速测量装置测量模拟速度并对测量数据进行测量误差分析。通过分析发现转速测量装置测量误差整体较小,测量误差在低速测量时相对较大,但不超过5.2%,随着测量速度的增加测量误差逐渐减小,基本实现了喷灌机主轴超低转速的准确测量。