基于传感器的拖拉机后悬挂测试平台设计

【目的】现有的农机具田间测试系统存在需采用多种试验仪器分别对各性能参数进行测试,无法对多个数据同时进行采集,并进行参数分析的瓶颈,亟需解决。【方法】设计了一种由554拖拉机和三点式后悬挂综合测试平台共同组成的实验平台。通过静力学原理和专业机械设计,能够完成对常用的玉米、大豆等播种机械的耕作深度、播种和施肥深度、每亩播种量以及动力设备的相对功耗、平均作业速度、输出扭矩等相关数据的采集,通过外置设备可以对作业田块的土壤进行数据采样,分析土壤特性,结合高清摄像头对田间秸秆覆盖率进行测算。【结果】田间测试结果表明:播种机在田间实际播种工作条件下,由于播种盘未能及时吸附播种粒、一次吸取多粒种子、天气潮湿等原因,导致出现漏播、重播的情况;针对重播、漏播两个环节分别进行三轮测试后,得到了播种机漏播量、漏播率、重播量、重播率,其中漏播率准确值分别为96.7%、95.5%、92.9%,重播率准确值分别为95.8%、95.0%、93.8%,能够达到检测标准。【结论】1)本设计采用“嵌入式PC+DAC”的控制结构,大大提高了数据采集的实时性,处理后的试验结果通过通信端口直接显示在嵌入式PC上,用户可以直接查看试验结果,并将其保存到外置存储设备中。2)该设计能够采集农机具在日常作业过程中的相关工作参数,对于研究农机具在不同田间作业环境下的工作情况有重要帮助,从而完成对农机具的改进。3)三点式后悬挂系统通用性高,可匹配市面现有的大多数农用拖拉机,大大提高了系统的实用性。