玉米精量播種機(jī)排種性能檢測(cè)系統(tǒng)研究—基于光電法

鄭雯璐，衣淑娟，李抒昊，劉 坤，戈天劍

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 信息技術(shù)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319)

0 引言

在農(nóng)業(yè)高度機(jī)械化的今天，精密播種機(jī)作為主要的農(nóng)器具被廣泛應(yīng)用；但因?yàn)槠錁?gòu)造的封閉性使得人們無法在機(jī)器運(yùn)行過程中直觀并及時(shí)監(jiān)測(cè)播種狀態(tài)，一旦發(fā)生漏播、重播等排種故障將會(huì)對(duì)作物產(chǎn)量造成極大損失[1]。因此，為播種機(jī)配備排種質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為精量播種技術(shù)研究的重中之重[2]。

排種器是精密播種機(jī)的核心部件，高精度的播種過程是確保玉米高產(chǎn)量的重要保障。目前，播種機(jī)排種性能檢測(cè)常用方法有電容信號(hào)、壓電信號(hào)、激光信號(hào)及光電信號(hào)幾大類。就實(shí)際應(yīng)用來看，因光電傳感器具有成本低、響應(yīng)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，以往研究人員多利用光電法對(duì)排種器排種性能進(jìn)行檢測(cè)[3]。以排種過程中下落的種粒為監(jiān)測(cè)對(duì)象，當(dāng)種子下落時(shí),種粒受管壁的碰撞、摩擦等因素的影響出現(xiàn)漏播或多粒重播，若傳感器只能產(chǎn)生1個(gè)脈沖, 檢測(cè)重播的誤差較大。

因此，本文設(shè)計(jì)了一套基于光電法的玉米精量播種機(jī)排種性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，傳感器安放在排種管中部，將3對(duì)射光電傳感器交叉擺放在排種管兩端，目的在于提高排種性能檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)排種管內(nèi)排種監(jiān)測(cè)無盲區(qū)，對(duì)重播、漏播和堵塞等排種性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并與常規(guī)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，得出結(jié)論。

1 主要功能及原理

1.1 種子排種量監(jiān)測(cè)

單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0設(shè)置為計(jì)數(shù)器模式，可實(shí)現(xiàn)播種機(jī)排種量計(jì)數(shù)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1設(shè)置為定時(shí)器模式，用來實(shí)現(xiàn)報(bào)警定時(shí)。……