基于拖拉机前轮转速的排种驱动系统的研究

播种是种植业重要的作业环节之一。播种机工作性能的优劣将直接影响到播种作业质量及作物出苗率。对播种机来说,排种器是它的核心部件,它对播种的质量起决定性作用。所以本文在对目前国内外播种机排种系统进行大量比较分析的基础上,研究设计了一种播种机排种自动控制装置。 就我国目前情况而言,机械式排种器还是占有较大比例。目前已有的用于播种机上的排种器的驱动装置大部分是由播种机的地轮驱动、链轮传动的方式来带动排种器排种的。但在田间作业时,土地翻耕后土壤疏松,保护性耕作收获后不翻耕,土壤表面至少有30%的残茬覆盖,播种机的地轮大都行走在松软的地表或有秸秆覆盖的地表,加之地表不平等原因往往会造成地轮转动不平稳、滑移量大,从而造成种子的漏播现象,播种均匀性无法得到保证。田间作业时播种机地轮的打滑率有时可高达20%,对播种均匀性造成很大的影响。消除地轮的滑移,可以使排种更加均匀,减小漏播率,增加粮食产量。而且现有的大部分机械式排种器,对于不同的作物由于播种量不同需要更换排种器的传动比,因而带了很多的不便。本文研究了一种用于精密播种机的排种自动控制装置,对原有的地轮驱动装置进行了改进,克服地轮打滑造成的排种不均匀问题。 论文研究了一种基于拖拉机前轮转速的排种器驱动装置,利用拖拉机的行走速度控制排种速度,从而使排种更加均匀。该装置主要由测速装置和驱动装置两部分组成。在拖拉机前轮车轴处贴上测速磁片,在拖拉机前桥处安装电磁式传感器,使传感器对准测速磁片,利用传感器对拖拉机前轮转速进行测量,传感器的脉冲输出端接步进电机驱动器的信号输入端,用来驱动步进电机的转动,步进电机带动排种器轴转动达到均匀排种的目的,还可以通过调节步进电机的细分数对种子的间距进行调整,达到最适合种子生长的间距,用来适应不同作物的生长条件,从而达到增产的目的。本研究在石家庄市深泽县农哈哈机械集团公司进行实验室试验和田间试验,对本系统进行了验证,采用2BC-3仓转式播种机对两种排种驱动装置进行田间对比试验,本装置排种变异系数比地轮驱动提高了17.8%,漏播率提高了11%,重播率提高了8%。实验结果表明本装置能够依据作业速度实时调节排种装置,克服了因地轮打滑造成的播种不均匀,从而实现了精量播种。 本论文研究的排种自动控制系统是依据前轮转速控制排种,在排种量、粒距和前轮转速之间建立关系,并以单片机为核心,配以设计处理电路,运用C语言编制的系统控制程序,实现播种控制和作业速度的实时显示。