马铃薯播种机播种监测与漏播补偿系统的研究

马铃薯播种机的播种质量是马铃薯产量的重要影响因素。而排种器是马铃薯播种机核心部件，排种器的排种性能对播种质量有很大影响。目前，国内使用的大多数是勺链式马铃薯播种机，由于排种形式的限制，该类型的播种机在作业时都存在不同程度的漏播现象。当前，主要通过人工补种来减少漏播率，但这一措施增强了农民的劳动强度，增加了马铃薯种植的人工成本。另外，由于作业中播种机取种勺的运动速度较快，人工不能及时补种而出现漏补现象。为解决勺链式马铃薯播种机的漏播问题，本文研制出一套适用于勺链式马铃薯播种机的播种监测与漏播补偿系统。本系统将单片机与传感器、补种装置结合起来，能够可靠地监测播种机排种情况，在光电传感器检测到漏播后，单片机控制补种装置及时准确补种。当排种器出现故障或补种装置不能正常工作时，单片机根据系统程序驱动声光报警装置进行报警，以提示拖拉机驾驶员停车排除故障。本系统大大提高了勺链式马铃薯播种机的播种质量和作业效率。本系统的台架试验结果表明：该系统性能可靠，达到了设计要求。 本文主要进行了以下这三个方面的研究工作： （1）根据实现补种功能的需要，制订了播种监测与漏播补偿系统的整体方案，设计了播种监测与漏播补偿系统，采用C语言和汇编语言编写了播种监测与漏播补偿系统程序。 （2）根据系统故障报警的需要，设计了以单片机（ATmega16）为核心的马铃薯播种机连续漏播声光报警系统和LCD液晶显示器。当播种过程中出现连续漏播时，声光报警系统立即进行声光报警。LCD液晶显示器用来显示播种数、漏播数和补种数。 （3）根据制定的试验方案，在马铃薯播种机台架上进行了播种监测与漏播补偿系统的试验，试验结果表明：漏播补偿系统能够及时准确补种，有效减少漏播损失。在排种链的运动速度为0.3m/s～1m/s时，系统的灵敏度为0.1356s,补种率达90%以上，补偿后的漏播率小于1%，当排种器或补种机构出现故障时，声光报警率为100%，补种后的粒距合格率仅下降2.8%，补种位置比较准确。