小麦精少量播种机种肥播施监控系统

这些年，伴随电子工业的不断发展，监控系统也逐渐完善与成熟。

农业生产作业当中最基本的步骤就是播种，它也在根源上保证着丰产与丰收。

精密播种机已经被普遍使用在现代农业播种工作当中，我们国家大多利用的是机械式播种机，整个工作当中会有由于漏播或重播而导致农作物减产问题，这主要是由于整个播种过程中是完全封闭的。

所以针对精密播种机的监测系统进行更加科学的设计和研究能够有效的提升播种的质量，这在智能农业方面也是有着重要意义的。

1.国内外田间播种监控系统的研究成果1.1国外监控系统研究成果在播种监控系统上，国外的研究时间是更早的，很多发达国家也不断加强了农业装备电子信息应用技术在播种监控方面的设计与研究。

上一世纪七十年代他们就已经着手并加大力度、加快研究进度，他们研发的几类监测系统可以在播种机出现故障问题时进行报警，其原理是利用对不同类别的排种器工作状态进行监控。

伴随高科技的不断进步，很多新型技术也被运用到了播种机监控系统当中，例如G P S定位系统。

并且很多更加先进的监控系统能够针对播种的各项具体参数进行运算并显示出来。

1.2国内监控系统研究成果我们引进并吸收了国外的多种精密播种机，并且对精密播种机的监控方面的研究投入也有了不小的增加，这使得我国在这方面的研发工作也有了不小的进展，我们国家已经研制成功了能够对故障进行声音与光报警并且每一行的播种速度与数量等参数都能够进行显示的装置，原理是传感器的信号转换电路。

并且也随着单片机、传感器以及虚拟机等技术的进步，我国正在精密播种机监测系统的智能化与自动化方面也有了不小的进展。

河北农大的刘教授通过研究已经实现了利用单片机针对重播与漏播分别进行相应形式的声光报警进而对精密播种机在排种工作能力进行监测，同时能够对重播与漏播的占比进行实时的计算，再利用显示器将其显示出来。

吉工大的马先生也利用计算机图形处理的技术给出了一套精密排种机的性能监测系统。

这一套系统利用图像的增强、平滑等一些方式，针对种子的动态图像进行一个精密的分析，这样能够很好的提升图像质量以及图像的作用，而且为了更好的对重播与漏播等参数进行检测，他也给出了按照种子的面积以及间距对排种器性能进行检测的提取方法，这一方法对我们国家精密排种机在工作性能方面的要求有了良好的满足。

摘要播种机播种质量的优劣直接影响到农作物的产量以及农产品的成本,因此研制高质量的播种机械是现代农业的迫切要求。

尽管我国大部分地区早已实现播种机械化,但目前的播种机质量还不能满足高产的要求。

现在大面积麦田普遍存在着植株疏密不匀,出苗参差不齐,单株个体之间性状也表现较大差异等问题,限制了小麦产量的进一步提高。

生产实践证明,解决这一问题的关键在于实行均匀播种。

本课题的目的是针对现有小麦播种机播种中存在缺苗烧苗现象严重,存在疙瘩苗,设计制造了一种装配有种肥分施开沟器的小麦播种机,该小麦播种机能够显著提高小麦播种的均匀性,实现种肥分施，达到了节种、增产的目的。

关键词：小麦播种机；开沟器；排种器AbstractThe quality of sowing machine affects the outputs and the costs of the agricultural products directly , therefore it is urgent for modern agriculture to develop the high quality sowing machine. Although most areas in our country have already realized the sowing mechanization, the quality of the present sowing machine can not satisfy the demand of high yield . At present there are some problems restricting future improvement of wh eat yield in most areas ,such as ,different interspace among plants ,various sizes between seedlings and distinctive traits in individuals .Through production practices ,the key to solve this problem lies in implementing balance sowing .the main purpose of this subject is design a kind of wheat sowing machine assembling with equalizing device and furrow opener to replace the existing wheat sowing machine that result to severe absence and burning of the seedlings .this sort of wheat sowing machine in this book can improve significantly and remarkably the balance of wheat sowing and realize higher productivity.Key words: Wheat seeder；Furrow opener；Seed metering目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论................................................................................................................................... - 1 -1.1小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势 (1)1.2小麦播种机的介绍 (6)2小麦播种机的设计 ............................................................................................................ - 7 -2.1小麦播种机的结构特点 (7)2.2小麦播种机的机构设计 (7)2.2.1机架的设计......................................................................................................... - 7 -2.2.2排种器的设计 ..................................................................................................... - 7 -2.2.3排肥器的设计 ................................................................................................... - 10 -2.2.4开沟器及其起落机构的设计 .............................................................................. - 10 -2.2.5输种管、覆土器、镇压轮的设计 ....................................................................... - 14 -2.2.6其他工作部件的设计.......................................................................................... - 15 -2.2.7播种机的连接器 ............................................................................................... - 18 -2.2.8播种机的总体设计与配置 ................................................................................ - 19 -3小麦播种机的使用 .......................................................................................................... - 21 -3.1播种机使用应掌握的技巧 (21)3.2播种机常见故障及排除方法 (21)总结.................................................................................................................................... - 22 -参考文献 ............................................................................................................................ - 23 -致谢.................................................................................................................................... - 24 -1绪论1.1小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势①国外小麦播种机的研究现状麦类作物精密播种是一个世界性难题.上世纪60～70年代，苏联、英国、德国等欧洲发达国家曾先后起步试验研究小麦等精密播种技术。

浅谈精密播种机监控系统精密播种是指按精确的粒数、间距和播深将种子播入土中，具有节省良种、提高作物产量、减轻间苗的劳动强度以及提高生产效率等优越性，越来越受到人们的欢迎。

为此，在分析精密播种存在问题的基础上，对精密播种机监控系统的一般原理做了简单说明；详细分析了国内外精播机监控系统的发展现状；指出了国内监控系统存在问题及今后研究发展的趋势，最后总结了精密播种机监控系统的相关启示。

关键字：农业工程；精密播种机监控系统；综述0. 引言随着农业生产的发展.在播种这一环节上，人们逐步认识到用种量大.浪费间苗用工，出苗过多苗期争肥、争水严重等弊端同时也在不断寻找解决的办法。

20世纪80年代，根据当时的农业生产条件[1]，主要是进行半精量播种（或称精少量播种）。

我国北方一些地区采取了既经济又方便的办法，即对传统机械进行改制。

如BZ-6型播种机经改制后，下种量由原来的每穴5、6粒种子减少到3±1粒种子，比原来省种近l/3，提高了经济效益和社会效益。

半精量播种在农业生产中的一定时期發挥了积极作用。

进入90年代，由于机械精量播种技术的逐渐成熟，播种技术实现了质的飞跃，许多部门开始试验推广精密播种技术。

1995年以来，由于精密播种机具性能的进一步完善及推广力度的加大，种子品质及处理技术的提高，这项技术被广大农民所接受，推广面积逐年增加。

目前，国内各生产厂家在不断改进精密播种机性能，尽量完善机具结构的基础上，注重提高播种机具的通用性、适应性和可靠性，使之具有良好的工作性能，以提高播种质量，满足农业生产要求。

如配备不同排种部件以适应播种不同品种的需要；更换播种机的链轮改变传动比来实现不同株距的需要；单体、双行、多行播种机的出现，满足不同动力的需要；增加注水装置.满足抗旱播种的需要。

国内使用的精密播种机大多数是机械式和气力式播种机。

由于精播机在播种作业时种子流动过程是全封闭的，因此仅凭人的视听无法直接监视其作业质量。

播种机播种质量监测系统的研究播种机播种质量监测系统的研究引言播种机是现代农业生产中不可或缺的重要工具，它的播种质量直接影响着农作物的产量和质量。

确保播种机的正常工作和播种质量是农业现代化的关键要素之一。

为了提高播种质量，并实现农业的智能化管理和高效生产，研究开发播种机播种质量监测系统具有重要意义。

一、播种质量监测的意义播种质量是指种子在播种过程中的均匀性、深度、间距等指标，合理的播种质量可以提高种子的萌发率和生长速度，保证作物的均匀生长和产量。

播种质量监测系统的研发可以实时监测播种机的工作状态和播种质量，及时发现和纠正问题，减少种子的浪费和人工的劳动成本，提高农作物的产量，达到可持续发展的目标。

二、播种质量监测系统的组成1. 传感器系统播种质量监测系统需要安装多个传感器来监测播种机的各项指标。

比如，可以安装深度传感器来监测种子的播种深度是否符合要求，安装压力传感器来监测播种的均匀性，安装间距传感器来监测播种的间距是否合理等。

传感器系统可以将收集到的数据传输给中央处理单元进行处理和分析。

2. 中央处理单元中央处理单元是播种质量监测系统的核心部分，负责接收和处理传感器采集的数据。

通过分析数据，中央处理单元可以判断播种机的工作状态和播种质量，并根据设定的参数进行调整。

中央处理单元还可以进行数据的存储和管理，方便后期的分析和研究。

3. 控制系统播种质量监测系统配备了相应的控制系统，可以根据中央处理单元的分析结果来对播种机进行实时控制。

比如，根据播种机的工作状态，控制系统可以自动调整播种深度、均匀性和间距等参数，确保播种质量的一致性和稳定性。

三、播种质量监测系统的应用1. 实时监测播种质量播种质量监测系统可以对播种机的工作状态和播种质量进行实时监测，及时发现问题并进行调整。

通过实时监测，可以提高播种机的工作效率和播种质量，减少资源的浪费和损失。

2. 数据分析和研究播种质量监测系统可以将采集到的数据进行存储和管理，为后期的数据分析和研究提供数据支持。

小麦精量播种智能监测系统的设计与试验梅鹤波;刘卉;付卫强;赵志峰;孟志军【摘要】设计开发了基于CAN总线的48行小麦精量播种智能监测系统,实现当精量播种机一行或数行发生堵塞等故障时发出声音报警,并在终端上显示故障以及故障行号.同时,提出了采用光电传感器作为排种管监测传感器,通过光电传感器输出模拟电压信号方式,有效地提高了光电传感器的抗尘性能.试验表明,小麦精量播种智能监测系统误报率低,最大报警响应时间低于0.5s,能够较好地满足实际应用需要.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】5页(P68-72)【关键词】精量播种;播种机;光电传感器;监测系统;CAN总线【作者】梅鹤波;刘卉;付卫强;赵志峰;孟志军【作者单位】首都师范大学信息工程学院,北京 100048;首都师范大学信息工程学院,北京 100048;国家农业智能装备工程技术研究中心,北京 100097;国家农业智能装备工程技术研究中心,北京 100097;国家农业智能装备工程技术研究中心,北京100097【正文语种】中文【中图分类】S223.2;TP2770 引言精量播种是一种先进的现代化农作物种植方法，可以使作物田间分布合理，植株占有最大的营养面积，通风、光照良好，便于后续作业的机械化。

精播机的播种过程是全封闭的，需专门分配人员监视播种机的工作状况，以发现播种机的工艺性故障，不仅劳动强度大、工作效率低且工作质量极不可靠，缺乏科学性和准确性。

当播种机作业时一旦发生机械传动故障、种箱排空、排种管堵塞等现象均会造成漏播[1-3]，特别是高速大型宽幅精播机，其作业速度快、播幅宽，发生上述现象就会造成大面积的漏播，结果必然造成农业生产的损失。

国外已经较早地开展了播种监测研究，通过在播种机排种管处安装监测传感器，来及时发现和排除播种故障，我国在该领域的研究刚刚起步。

对于播种机排种管的监测可采用的传感器主要有光电传感器[2-3]、电容传感器[4]和图像传感器[5]。

第37卷第5期农业工程学报V ol.37 No.550 2021年3月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2021小麦精少量播种播量检测系统研制姜萌，刘彩玲※，都鑫，戴磊，黄嵘彪，袁昊（1. 中国农业大学工学院，北京100083；2. 中国农业大学农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室，北京100083）摘要：针对小麦精少量播种存在种子相互重叠、播种量准确检测难的问题，该研究以小麦宽苗带精少量播种施肥机为载体，基于红外检测原理，开发了内插式播种量检测传感器。

根据种子通过传感器的运动过程，确定系统采样频率为1×103Hz。

分别对1、2和3粒种子通过检测区域时的传感器电压进行采样，并通过传感器电压峰值和均值2种方法，确定了区分1粒与2粒、2粒与3粒种子的判定阈值。

以衡观35、济麦22和存麦11为对象进行静态试验，结果表明2种方法的平均绝对百分比检测误差分别为7.08%和8.87%，不同品种间最大检测误差分别为0.72%和1.18%。

为进一步提高检测精度，对峰值检测法进行修正，修正系数为7.08%。

田间试验结果表明，系统的绝对检测误差范围为1.12%～5.63%，平均绝对百分比误差为3.12%，所研制的播种量检测系统具有较高的检测准确率，满足播种量120～180 kg/hm2、作业速度2.5～4.6 km/h条件下的播量检测要求，且具有较好的抗日光和粉尘干扰性能。

关键词：农业机械；传感器；小麦；播种量监测；田间试验doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.05.006中图分类号：S223.2+5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2021)-05-0050-09姜萌，刘彩玲，都鑫，等. 小麦精少量播种播量检测系统研制[J]. 农业工程学报，2021，37(5)：50-58.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.05.006 Jiang Meng, Liu Cailing, Du Xin, et al. Development of seeding rate detection system for precision and small amount sowing of wheat[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(5): 50-58. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.05.006 0 引 言播种量决定作物在田间的分布密度，对农作物最终产量有重大影响[1-2]，实现播种量实时检测是对其精准控制的基础[3]，也是农业发展的必然趋势[4]，然而针对小麦精少量播种的播量检测技术还尚未成熟[5]。