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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈益千 向阳 吴明亮 熊瑛 林洁雯 李亚军
针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监测像素值的连续变化,监测油菜种子播量,从而实现对播量的精确计量。运用室内试验台架,对窝眼轮式油菜排种器进行了单粒排种、排种计数、播量监测以及漏播和堵塞报警试验。结果表明:投种高度小于150 mm时,监测装置对单粒投种的监测准确率达100%;排种轴转速分别为20、30和40r/min时,监测装置对1000粒油菜种子计数的准确率分别为98.98%,98.26%和97.32%,对于5、10和20min连续排种播量计量的准确率均能达到97%以上。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李明 丁幼春 廖庆喜 王雪玲
针对油菜粒径小表皮色泽暗淡引起排种器漏播检测难的问题,基于气力式油菜精量排种器结构设计了一种漏播检测系统,该漏播检测系统主要由传感器系统、单片机检测系统、外设备组和控制箱等组成,将传感器采集的转速和排种间隔时间信号进行处理、存储和计算判断漏播程度,可满足小粒径排种器排种性能的检测要求。分析了漏播检测系统工作原理,确定了该系统的主要组成结构,并提出了一种基于时间间隔漏播检测算法。为了探究漏播检测系统的稳定性和可靠性,以气力油菜精量排种器为研究对象,采用单因素试验设计方法,开展了在不同排种转速下高速摄影与漏播检测系统排种间隔时间对比检测试验。其结果表明:该漏播检测系统检测排种间隔最大误差为0.63%,最小误差在0.05%以内,排种间隔时间漏播检测系统误差小于0.001s。同步开展了排种器三行漏播检测试验,当排种盘均匀分布齿数的情况下,在5min(约300个点)内没有出现漏播提示;排种盘有四组连续缺少3齿数情况下,均被检测断条比率为24%且最大排种间隔时间为4倍正常排种时间,启动报警系统;在均匀缺少10齿数情况下,均被检测排种率为80%,启动报警系统;漏播检测系统判定为漏播的准确率为100%。
关键词：
油菜籽 排种器 检测 排种率 漏播
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王登辉 卢邦 李强 李浩鹏 孙阳 丁幼春
为解决油菜直播机组无人播种作业过程中田间播种质量信息难以实时直观展示的问题，本研究以雷沃804拖拉机及其搭载的2BYQ-8型气送式油菜直播机为试验平台，设计一套油菜直播机组无人播种作业远程监测系统。该系统由油菜直播机组无人播种作业平台、无人播种作业数据采集系统和播种质量监测云平台三部分构成，通过对雷沃804拖拉机档位、离合、动力输出装置（power take off,PTO）、悬挂机构进行电控液压改装，设计相应控制策略实现直播机组的无人播种作业；利用车载路由器组建播种监测终端和车载计算机之间的局域网，实现对播种数据与导航数据的融合同步，并通过网络连接传输给云平台进行数据存储与实时展示；云平台计算播种质量数据及其对应的田间位置数据，基于网页端高精度地图生成田间作业区域的播种状态图。结果显示，直播机组无人播种作业段横向平均偏差0.037 m，最大偏差0.125 m，电控液压改装系统运行稳定、可靠，满足直播机组无人作业要求，4G网络条件下，云平台通信最大数据传输时延不超过100 ms，云存储数据完整无遗漏，各播种通道田间播量检测准确率不低于96.16%，满足远程监测系统实时性和准确性要求。研究表明，该系统可实现油菜直播机组的田间无人播种作业和对作业区域播种信息的精确采集与直观展示。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
金宏亮 邱立春 钱伟
为实现对播种机排种器工作过程的实时监测,提高播种机播种质量,结合指夹式排种器免耕播种机结构特点,研制了播种机排种监测系统,并进行了试验研究。监测元件采用激光二极管加凸透镜作为发射端发射平行光束,受光端采用间隔3mm的3个光敏二极管组成的串联回路。根据排种管特征设计了相应安装结构,同时增加了防尘装置。通过正常排种试验及种子贴排种管侧壁运动的极端种子流动情况表明,监测元件监测准确,监测系统稳定。
关键词：
指夹式排种器 监测元件 光电传感器
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张青松 肖文立 廖庆喜 丁幼春 廖宜涛 万国伟 周洋
为降低油菜直播机作业功耗，设计一种深浅旋组合式种床整备装置。该装置旋耕弯刀采用多区段双头螺旋线对称排列安装方式，作业时将厢面分为交错排列的种床带和灭茬带，实现种床带深旋播种、灭茬带浅旋灭茬的功能。结合油菜种植农艺要求，确定种床带和灭茬带主要设计参数和刀片的整体排列方式。田间试验表明，在试验工况一致前提下，直播机作业幅宽全旋耕作业功耗占直播机耕整部件功耗的７２．５３％～８２．２０％；与油菜直播机作业幅宽全旋耕相比，深浅旋组合式种床整备装置作业功耗减少１４．１３％～１８．０４％，其作业质量指标中植被埋覆率、碎土率及耕后地表平整度仍满足旋耕作业标准要求；对安装有深浅旋组合式种床整备装置的直播机作业后．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
马磊 廖庆喜 魏国粱 刘晓鹏 张青松 刘立超
针对冬油菜机械化播种时种床带土壤板结严重导致油菜产量下降的问题,开展油菜联合直播机种床松旋装置的设计与试验。研制一种实现种床带浅松作业的类深松铲,通过分析类深松铲触土刃口力学特性,确定其主要结构参数。基于提高种床带作业质量目的,以工作幅宽为2 000 mm的2BYM-6/8型油麦兼用精量联合直播机为试验平台,确定种床带为IT245旋耕刀片、非种床带为IT225旋耕刀片,以类深松铲为主要工作部件,类深松铲的布局以"前四后二"的排布方式开展田间试验。田间试验结果显示:浅松旋耕联合作业后,种床带浅松深度为229.4～239.4 mm,旋耕深度为124.8～139.2 mm,耕深稳定性达90%以上,厢面平整度为25.71～27.14 mm。田间试验作业效果达到设计要求,满足油菜播种农艺要求。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
崔红光 王铁军 张本华 辛明金 宋玉秋 刘翠红 任文涛
针对水稻直播过程中普遍存在漏播、堵种等播种质量问题,设计了一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种质量无线监测系统。系统以CC2530芯片为监测与信息处理核心,搭建数据传输网络,以光电传感器作为监测装置,构建ZigBee无线传感器网络监测节点,依靠监测稻种通过节点时间值与系统设置时间参数比较判断播种情况,通过路由节点上传数据,以到达液晶显示器并通过蜂鸣器实现报警。当出现漏播、堵种时,报警器发出警报,显示器显示有故障的监测点编号,实现播种质量的多点、实时监测。设计制造了由步进电机带动的实验室专用型孔轮式排种
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
史智兴 高焕文
充分考虑田间作业条件 ,开发了基于数字集成电路的 4行玉米精播机排种监测报警装置。从电路功能上解决了报警逻辑、时间选择、监测行设置等问题 ;考虑田间作业环境 ,设计了具有防雨性能的传感器外壳、传感器在排种通路的安装结构、与主机的连接方式以及整个装置的供电方案等。设计了具有突出抗尘性能的传感器。田间使用结果表明 ,该装置能够适应田间工作环境 ,可取代农机手实现可靠监测报警
关键词：
精密播种机 排种监测 传感器
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘彩玲 宋建农 王清旭 王继承
针对我国现有水稻精量直播排种器对种子适应性差、伤种率高、排种速度低等问题,设计气吸辊式水稻精量直播排种器,并进行种子吸附条件分析,确定影响工作性能的参数;完成了参数的单因素试验和正交试验研究。结果表明:所设计的排种器能够满足水稻芽种的精量穴播和低伤芽率的要求;吸种针孔径与排种器吸种性能影响呈正相关趋势,吸种针孔径选择应大于0.60mm;影响排种器播种性能的因素主次顺序依次为吸种针孔径、吸种真空度、吸种辊转速,当吸种针孔径为1.55mm、吸种真空度为0.035MPa、吸种辊转速为50r/min时播种效果较好,吸种合格率为98%。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
肖文立 肖文芳 廖宜涛 张青松 魏国粱 廖庆喜
研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室内数字化土槽试验考察前进速度对施肥深度和施肥后沟深的影响。结果表明,在前进速度为1.1、2.2、3.3km/h下,施肥深度合格率达到95%,稳定性系数在90.37%以上。将犁式施肥装置安装于油菜联合直播机的田间试验表明,犁式施肥装置田间施肥深度合格率为94%,各行稳定性系数为96.87%。对正位深施肥和带状混施的2种施肥方式下播种的油菜苗期根系和产量分析表明,用犁式施肥装置正位深施肥有利于油菜根系生长和产量提高。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘九庆 汤晓华 陈健 谢永华 蒋云飞
开发基于线阵CCD植物活体微根系图像监测分析系统,消除面阵CCD图像桶形畸变,实现微根系生长无损原形监测。环形微根系扫描结合纵向深度位移,系统实现微根管内微根系全景图像扫描。通过基于分形理论的计算机微根系图像处理系统完成所采集图像的分析,系统可自动完成基于像敏单元的定量化获取微根系生长关键特性值及其生长动态特性计算。本系统可应用于农林行业苗木培养、作物生长模型研究等领域。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
莫定红 舒彩霞 廖宜涛 廖庆喜 高丽萍
针对实际生产中油菜机械铺膜穴播缺乏穴粒数精确可控排种器的问题,设计了一种采用负压吸种、正压卸种、鸭嘴成穴、二次投种的油菜正负气压组合式穴播器,实现油菜机械铺膜穴播1～3粒的作业要求。建立吸种、携种和卸种过程种子的力学模型并结合FLUENT仿真分析,分析确定了油菜正负气压组合式穴播器结构及其参数;选取影响穴播器排种性能的负压、种层高度、排种轮主轴转速和正压开展了以穴粒数合格率、空穴率为试验指标的穴播器排种性能单因素试验,并按照响应曲面法的二次正交旋转中心组合试验开展了工作参数的优化和验证。试验结果表明:影响穴播器穴粒数合格率的因素主次顺序为负压、排种轮主轴转速、正压,穴播器最佳排种性能工作参数组合为排种轮主轴转速7.5 r/min、负压-2 000 Pa、正压850 Pa。台架验证试验结果表明,穴播器的穴粒数合格率(1～3粒)为88.15%,空穴率为4.43%,满足油菜机械铺膜穴播的要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
丁幼春 杨军强 舒彩霞 何志博 彭靖叶 夏中州 周雅文
针对基于视觉的油菜直播机组自动对厢作业控制,本研究提出了结合模糊控制和带死区的PD控制的组合控制器,其中模糊控制器作为对厢作业路径跟踪控制器,带死区的PD控制器作为直播机组转向控制器。根据直播机组运动模型和相机成像模型,分析了图像路径参数跟随直播机组运动的变化规律,并设计模糊控制器的控制规则。同时,在图像中将直播机组与目标厢沟相对位置没有偏差时的图像路径标定出来作为图像目标路径,据此以图像实时检测路径与图像目标路径的角度偏差和截距偏差设计为模糊控制器输入,前轮目标转角为模糊控制器输出。对直播机组前轮转向控
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴明亮 汤楚宙 谢方平 赵进辉 张岚
为适应油菜机械化生产要求,设计了一种条播播种机.该播种机采用窝眼轮型孔排种器,浮动地轮装置,作业时悬挂于各种在田中行走的工作机上.由于地轮采用浮动结构,可避免由于田块不平、机械振动等原因影响播种的均匀性,机具适应能力强.同时在窝眼轮轴上设置有不同的型孔,可满足不同品种、不同播量的播种要求.666.7 m2播量在250 ~500 g之间可调.一次实现6行播种,行间距可调,破碎率在5%以下.
关键词：
免耕 悬挂式 油菜 条播机 设计
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴明亮 杨洋 官春云 向伟 陶栋材
对2BYD–6型油菜浅耕直播施肥联合播种机上采用的偏心轮型孔轮式排种器,设计制作了变量播种控制系统。该控制系统主要由排量检测系统和排量调控系统两部分组成。排量检测系统借助压力传感器直接检测排种箱的质量变化,实现油菜排种量的检测;排量调控系统依据检测系统的检测结果转变为电信号,由单片机控制驱动排种轴电机转速来实现排量调控,达到所需的排种量。台架试验表明:控制系统能够精确检测排种器单位时间的排种量,实现变量播种;对油菜排种量检测每分钟积累误差可控制在3.5%以下,排种均匀性变异系数低于7%。
关键词：
压力传感器 油菜 排种 变量控制
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