氣吸式排種器電驅(qū)動(dòng)控制性能研究

蘆昌雨 ,張 凱，2，洪 楊

(1 南京信息工程大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院；2 南京信息工程大學(xué) 大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心：210044，江蘇南京)

隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，機(jī)械化播種作業(yè)正在逐漸代替人工播種，減少大量的人力和物力。精密播種機(jī)主要分為氣動(dòng)式和機(jī)械式兩種[1]，而氣動(dòng)式精密播種機(jī)又分為氣壓式、氣吸式和氣吹式[2]，其中氣吸式精密播種機(jī)因其吸種快、種子不易破碎、速度快等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)被大面積使用[3]。

精密播種的過程就是按精確的粒數(shù)、間距和播深，將種子播入穴孔中[4]。其技術(shù)核心，就是播種過程中外部控制驅(qū)動(dòng)排種器轉(zhuǎn)動(dòng)，在不同的作業(yè)速度下自動(dòng)調(diào)整和穩(wěn)定控制播種株距[5]。因此，高速精密播種機(jī)最為重要的便是株距的調(diào)控[6]。但由于氣候、地理等因素的影響，田間易產(chǎn)生泥濘不平、濕滑的情況[7]，在播種過程中，播種機(jī)的地輪在泥濘的田中極易出現(xiàn)打滑的問題，這就導(dǎo)致播種機(jī)前進(jìn)速度不穩(wěn)定，與排種器排種的速度不能保持一致，播種距離不均勻，株距參差不齊，大大影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。

本文以氣吸式排種器為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)一套氣吸式排種器電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以隨時(shí)調(diào)節(jié)株距，滿足播種要求。

1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的氣吸式播種機(jī)株距電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)用于株距的控制。氣吸式排種器通過管道與風(fēng)機(jī)相連，風(fēng)機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓，排種器的隔板將氣吸室分為負(fù)壓吸種區(qū)和零壓排種區(qū)。大白菜種子在負(fù)壓的作用下被吸附到排種盤的吸種孔上做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)種子轉(zhuǎn)出真空室后，由于負(fù)壓的消失，其依靠自身重力或在刮種器作用下落入種溝內(nèi)。……