论文部分内容阅读
作为主要粮食作物之一的小麦在世界范围内普遍种植,同等条件下较好的播种施肥效果有利于增加产量。目前普遍应用的小麦施肥播种机多为机械式结构,用地轮通过链条或者传送带来驱动排肥排种,通过更换排肥器和排种器,调整内芯在排肥器和排种器中的位置,以及改变地轮与排肥排种轴之间的传动比改变施肥播种量。这些方法虽然能够达到调节播种施肥量的目的,但是排种排肥器的设计只能分为有限个等级,必然不能适应任意播种施肥量的要求;调整内芯位置受人为因素影响较大,易出现偏差;改变传动比方法同样太过于繁琐,且频繁拆装容易使机器出现故障;此类方式皆费时费力且无法满足精密播种施肥的要求。目前小麦施播机还存在诸多问题,如地轮打滑导致播种施肥不均,排种排肥管堵塞导致漏播,随机播量和肥量,不能够实时观察播种施肥相关参数,以及与播种机配套的粗放型播种装置不能够使麦种均匀分布等。为解决目前小麦施播机所存在的问题,适应农业装备智能化和现代化发展的方向,符合未来精确农业能够根据土壤具体优良情况确定播种施肥量多少的要求,研究并设计了该宽苗带小麦智控旋耕施播机。该施播机配有土地旋耕机具,采用自主设计的能够实现粒播均布功能的窝眼式宽幅排种器,槽轮式排肥器,以及智能控制方法,完成土地旋耕以及小麦的精确粒播和均匀施肥,从而达到小麦合理密植,肥料均匀分布,节约麦种和肥料,并且增产增收的目标。该智控旋耕施播机采用智能控制的方法实现精密播种施肥,同时具备声光报警等辅助功能。人机交互终端选用了昆仑通态公司TPC7062TX嵌入式一体化组态触摸屏,使用MCGSE组态环境搭建上位机控制系统,下载到触摸屏之后,可以通过按键轻松设置播种施肥相关参数,遵循Modbus协议通过485通讯与MK60DN512ZVLQ10单片机完成数据的相互传递,按照设定参数以及编码器测得的播种机作业速度和排种排肥轴转速通过单片机控制两路PWM,同时采用PID算法实时动态调整分别与排种排肥轴相连的直流电机转速,达到均匀播种施肥的效果。试验表明:应用该小麦智控旋耕施播机能较好的完成精密播种施肥工作;能够通过触摸屏轻松设置作业参数,节省时间与劳力;设计的控制系统按照播种机作业速度动态调节排种排肥轴转速,使施播机达到按照设定参数播种施肥的目的。