基于单片机的花生覆膜播种机监测系统研究

针对花生覆膜播种机在作业过程中薄膜和滴灌带容易发生断膜、断带及卡带等问题,而驾驶员无法及时获取对应的故障信息,导致花生覆膜播种机作业完成之后出现大面积的无效作业,这加大了后续人员的工作量。为此,提出一种花生覆膜播种机关键作业参数监测系统。该系统以单片机为监测系统的核心,通过角度传感器测量角度来反映滴灌带和薄膜的铺设距离和铺设速度;采用GPS-北斗模块测量花生覆膜播种机的经纬度数据,以反映播种机的速度和位置变化。通过实验建立相关的速度数学模型和距离数学模型,并且编写了相对应的上位机软件。实验结果表明,所提系统能对播种过程中薄膜和滴灌带断膜、断带及卡带等问题进行有效监测,准确率达到90%,可有效提升花生覆膜播种机的智能化水平。

2BHS-4型花生小行距单粒交错播种机的设计

花生交错播种技术有助于提高花生产量,适宜在辽宁地区推广应用。介绍2BHS-4型花生小行距单粒交错播种机的整机结构,阐述机具工作原理,详细说明关键部件的设计方案,评定机具性能,以期为花生种植提供适配装备,提高农户的生产效益。

一种花生播种一体机设计

为解决花生播种问题,设计并制作了一款新型的花生播种一体机。该播种机主要由蜗轮蜗杆传动机构、传送带机构、链传动机构、紧固带及主控板等组成。通过对工作原理的剖析,对控制部分的研究,完成了实物模型的制作。经试验,模型尺寸为51 cm×27 cm×18 cm,当花生播种一体机前进速度不断提高时,播种质量整体呈下降趋势,播种合格率为85.83%,为花生播种机研究奠定了基础。

电驱气吸式花生精量播种机的设计与试验

针对现有花生播种机因单粒率低、垄型不规则、覆土不均匀造成的播种质量差的问题,提出了基于主动起垄方案的电驱气吸式精量播种方法,设计了一种电驱气吸式花生精量播种机,可实现主动起垄、喷药、花生单粒精播、膜上覆土等功能。分析确定整机基本结构和工作过程,设计了电驱式穴播装置和主动起垄装置,并完成试验,结果表明,电驱式穴播较机械式穴播装置的单粒率提高了0.93%。样机田间性能试验结果表明:起垄质量、播种均匀性和播深一致性3个方面,电驱气吸式花生精量播种机的主要技术指标均优于评价要求,其中,垄高合格率大于85.0%,垄顶宽合格率大于70.0%,垄间距合格率大于76.0%,播种单粒率的均值大于90%,播种深度合格率均值大于90%,满足单粒精播设计要求。

气吸式花生精密播种机的研究

为了实现垄作花生的精密播种,设计了气吸式精密排种器,其主要由本体、种杯、排种圆盘、搅种盘和尾风管组成[21],通过排种圆盘上拨片的推动作用、搅种盘上搅种钮的搅动作用及尾风管的吹送作用,能够明显提高花生播种的双粒率,降低碎种率和漏播率,提高播种精度。同时,改进了播种机的行走装置,能够有效降低滑移率,保证播种机直线前进的稳定性。所设计的花生播种机主要由机架、悬挂装置、起垄装置、驱动装置、播种装置、施肥装置、喷药装置及覆膜装置等部分组成,集起垄、施肥、播种、喷药、滴灌带铺设、展膜、压膜、覆膜及膜上覆土等多道工序于一体,提高了花生的播种效率[4]。

鸭嘴滚轮式花生播种器设计与运动轨迹分析

研究分析了播种器关键部件成穴器及排种器的主要类型、优缺点,设计了一种带鸭嘴滚轮式花生播种器,确定各部件参数,并对鸭嘴、排种器、弹簧压板进行运动轨迹仿真分析,最后通过播种试验考察该花生播种器作业效果,并提出下一步改进措施。

小型畜力花生播种机的设计

为了提高花生播种的效率,设计了一种适合我国南方丘陵地区小块田地作业的花生播种机。该机由耕牛提供牵引力,工作时微型开沟器开出种沟,行走轮驱动排种器将斗内的种肥通过导种管播入土中,能一次完成开沟、播种、覆土作业。播种试验表明:当人畜行走速度0.6m/s时,工作效率0.05hm2/h,双粒籽率≥75%,穴粒合格率≥95%,空穴率≤1%,播种效果良好,满足花生播种农艺的技术要求。

双垄四行花生垄作播种机种沟开沟器设计与试验

针对我国南方丘陵地区土壤含水率较高导致花生播种机开沟器的开沟沟型不稳定、牵引阻力大的问题,设计了一种适用于南方土壤的花生播种机种沟开沟器,并结合南方土壤模型参数,采用离散元仿真和土槽试验相结合的方法优化开沟器作业参数。利用EDEM平台搭建土壤与开沟器模型,以开沟深度、双翼夹角和入土角为试验因素,以沟型系数和牵引阻力为评价指标,结合响应面法进行Box-Behnken试验,研究各因素及其交互作用对开沟器作业效果的影响规律,并确定最优参数组合为:开沟深度40 mm、双翼夹角98°、入土角144°。对比仿真试验和土槽试验结果,沟型系数和牵引阻力的误差分别为3.78%和6.68%,基于最优作业参数组合得到土槽试验中沟型系数为1.02、牵引阻力为46.3 N。该研究提高了开沟器的作业性能,为南方丘陵地区花生播种机种沟开沟器设计提供理论参考。

秸秆覆盖型花生播种机的设计

随着农业结构和市场的调节作用的日益明显,我国的花生种植面积一直呈现出上升的趋势,尤其是麦收后直播夏花生成为越来越多农民的选择,但夏花生在机械化播种环节存在着秸秆难以处理导致播种的均匀性难以控制等问题,严重制约着夏花生产业的发展。为解决夏花生播种环节存在的问题,设计了秸秆覆盖型花生播种机,并进行了样机田间试验。结果表明:该机具秸秆抛净率在90%以上,花生播种的双粒率为95.30%,空穴率为1.45%,平均穴距为150.3mm,垄距变异系数为3.4%,达到了国家相关标准。

花生起垄分层施肥覆膜播种机研制

针对花生机械化播种中肥料利用率低、播种质量不高等问题,根据花生播种农艺要求,设计了一种可以起垄、分层施肥和覆膜的花生播种机,将启爆氮与中补钙复合肥和后援氮复合肥分层施加,满足花生生命周期所需营养成分。对播种机关键零部件进行了理论分析和参数设计,以施肥深度、作业质量为评价指标对播种机主要作业环节进行田间试验。试验结果表明:总排肥量稳定性变异系数为3.8%,空穴率为0.8%,种子机械破损率0.4%,种子深度合格率92.1%,膜边覆土厚度合格率94.1%,各项性能均表现良好,符合设计要求。

花生覆膜播种机的正确使用

花生是辽宁省农民增收致富的主打产品,近几年花生覆膜播种机的购买与使用量大幅提高。针对花生覆膜播种机在实际作业时容易出现的问题,阐述花生覆膜播种机的正确使用方法,以期为花生种植农户使用该机具提供指导。

花生双行组合交错排种装置的设计

根据福建省农业科学院作物研究所发明的“基于联合收获机花生组合交错配套栽培方法”和珍珠豆型花生品种种子的特征,设计了花生双行组合交错排种装置并对其进行试验。该排种装置采用双排种轮结构,以两穴同时等间距连续排种的方式实现单行非等穴距交错播种的排种要求;将排种轮左右两段轮面上的排种窝眼位置设置成交错形式,实现以组合方式双行交错播种的排种要求;将排种窝眼设置为平键槽型式并采用偏置结构,加上刮种轮的刮种作用和拨种组件的拨种作用,使排种轮排出种子的粒数准确且破损少。该排种装置的排种性能较好,能满足设计要求,但双粒数占比指标应进一步优化。

花生生产机械化关键技术试验研究

为了更好地发展花生产业,连云港市实施了花生生产机械化关键技术及装备试验示范项目。进行花生联合收获机械和花生联合精播机械的作业试验,结果表明,花生联合精播与联合收获机械化作业同人工作业和分段机械化作业相比,效率和质量都有极大提高,适合在连云港市推广应用。