气吸式无级调控小麦精播机自动控制系统的研制

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小麦是我国的主要粮食作物之一。播种作为作物耕种的首要环节,对作物产量有重要影响。近年来随着农业产业结构的调整和生产方式的不断创新,传统播种方式已无法满足经济、社会的发展需求,同时精密播种因其节约种子、减少成本和增加产量等多项优点成为了现代播种技术发展的主要方向。本文以进一步提高小麦产量为目的,对“双线精播”的技术做了探索性研究。相比“单线精播”,“双线精播”可以更有效地利用田间空间、光源、水源和肥料。使原本密集于一行的小麦个体以基本恒定的株距均匀分布在双行的空间上,合理利用了小麦行间空间,有效避免了原有的行内互相遮光、争水肥,行间光源和水肥不能有效利用的弊端。鉴于双线精播的各项优点,本课题从机械和控制两方面出发,研制了气吸式无级调控双线小麦精播机样机。目前,国内大部分小麦播种机是采用完全机械式的控制方式,通过地轮驱动排种,因田间作业环境复杂,地轮容易出现打滑现象,播种效果不理想;加之传统的撒播和普通条播方式容易导致种子覆土深浅不一,极易形成“疙瘩苗”、“鸡爪苗”等现象,严重影响小麦长势及产量。播种作业一直被高劳动、低效率等消极因素困扰。基于上述问题,本课题将无级变速系统引进播种机,以实现种距的恒定,提高播种精确度,适应多种田地耕作;取拖拉机后部的动力输出作为动力来源,无需配备额外动力能源,避免了蓄电池反复充电的繁琐程序,大大降低了适用的成本;采用“气吸式”精密播种方案,排种精确到每一粒,可减少种子的浪费,提高播种质量;去除地轮,以避免地轮打滑引起播种性能不稳定,采用具有反馈的系统;设计中将测速和变速两部信号分别通过蓝牙无线传输模块进行传递,提高了各部件布局的灵活性和空间的有效利用率。课题根据实际条件对样机进行了室内模拟实验。结果表明该样机落种精确,误差较小,播种均匀,株距基本恒定,能够有效地通过人工控制窗口调节有关参数,遇到异常状况可及时报警,符合进一步推广田间应用的要求,为双线精播技术的进一步完善和推广奠定了基础。
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