2022智能施肥播種機的關(guān)鍵技術(shù)一、概述二、播種、施肥控制三、要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？

主要內(nèi)容1概

述原始農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息農(nóng)業(yè)典型生產(chǎn)工具：計算機控制的信息技術(shù)裝備?；咎卣鳎恨r(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備的信息化、農(nóng)業(yè)技術(shù)操作的全面自動化以及農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化。農(nóng)業(yè)發(fā)展的演變概述概述農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展趨勢

一、動力機械向大型化發(fā)展大型機組作業(yè)，生產(chǎn)率高，可提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率，同時作業(yè)質(zhì)量、增收效果比小型機具高。

概述農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展趨勢

二、作業(yè)機械向多功能聯(lián)合作業(yè)機型發(fā)展所謂聯(lián)合作業(yè)，就是用一臺機器，在一次行程內(nèi)，同時完成兩種或數(shù)種作業(yè)項目。

。概述農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展趨勢

三、生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展所需技術(shù)與裝備將迅速發(fā)展主要有保護性耕作技術(shù)所需的少耕免耕機械、秸稈粉碎還田機械、耕種聯(lián)合作業(yè)機械、有機肥生產(chǎn)與施用機械、化肥高效施肥技術(shù)與機械、生物農(nóng)藥與施藥機、作物秸稈綜合利用技術(shù)與機械等將得到發(fā)展。

。概述農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展趨勢

四、機械化作業(yè)將由小麥、水稻、玉米等主要糧食作物為主逐漸向小種類作物和經(jīng)濟類作物發(fā)展棉花、大豆、油菜、馬鈴薯等經(jīng)濟類作物的種植、收獲機械及林果機械、牧草機械、漁業(yè)機械等新興農(nóng)機品類的市場需求日趨強勁。

2播種、施肥控制人工施肥精確變量施肥機播種、施肥控制

近年來，我國多個地區(qū)在小麥播種時期出現(xiàn)不同程度的降雨天氣，連續(xù)降雨不僅對土壤的溫度、含水率、透氣性等條件造成了較大的影響，甚至造成田地土壤泥濘。這就迫切需要智能化的施肥、播種作業(yè)機?！安シN、施肥控制濕地地輪打滑雜草、稻茬、泥巴等原因、導(dǎo)致地輪周長變大調(diào)整下種、下肥量麻煩4.鏈條長，可能會掉鏈子缺點：地輪傳動播種、施肥控制播種、施肥控制傳統(tǒng)方式——地輪傳動電機傳動地輪測速+調(diào)速器普通調(diào)速器衛(wèi)星定位智能控制器固定轉(zhuǎn)速變速變速播種、施肥控制可監(jiān)控種肥播量，在控制面板上直接調(diào)節(jié)播種量和施肥量，是未來復(fù)式作業(yè)機具的發(fā)展方向。如太倉項氏生產(chǎn)的滅茬旋耕智能施肥播種機。智能施肥播種機播種、施肥控制步進電機控制施肥播種量控制面板同步輪與前進速度匹配播種、施肥控制播量傳感器了解播量信息雙軸結(jié)構(gòu)前軸還田后軸碎土彈性播種管不易堵塞播種、施肥控制電機傳動4,5年前江蘇種麥季節(jié)，持續(xù)下大雨。很多地方無法用地輪傳動播種完全獨立的傳動和動力無關(guān)和地輪無關(guān)結(jié)構(gòu)簡化故障率低電機通過鏈條（或者直接穿軸）帶動下肥、播種改變電機轉(zhuǎn)速（或者下肥、下種口大?。﹣砀淖兿路?、下種量調(diào)速器可以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速——（調(diào)速器一般放駕駛位置旁）操作更加簡單調(diào)節(jié)方便播種、施肥控制電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法：PWM脈沖寬度調(diào)制脈沖寬度調(diào)制(PWM)是英文“PulseWidthModulation”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制。它是利用單片機的數(shù)字信號輸出來對直流電機進行控制的一種非常有效的技術(shù)。脈沖周期低電平輸出高電平輸出脈沖周期占空比：高電平輸出時間占整個脈沖周期的比例播種、施肥控制幾種普通的電機調(diào)速器播種、施肥控制普通調(diào)速器——改進版占空比顯示實時轉(zhuǎn)速帶轉(zhuǎn)速傳感器的電機改進：能夠知道電機的真實轉(zhuǎn)速缺點：不會隨車速自動改變電機轉(zhuǎn)速播種、施肥控制普通調(diào)速器——改進版2保險絲：短路保護、反接保護紅外線感應(yīng)開關(guān)：地頭自動關(guān)停轉(zhuǎn)速傳感器：顯示實時轉(zhuǎn)速3檔記憶功能：方便用戶找到基準雙電機獨立控制播種、施肥控制普通調(diào)速器——優(yōu)缺點價格便宜、操作簡單電機轉(zhuǎn)速固定不變、不會隨車速變化而變化優(yōu)點缺點電機轉(zhuǎn)速能隨車速而自動變化相同的檔位、油門，不同的地況車速不同地頭車速有快慢容易開的地方提高車速，增加干活效率播種、施肥控制感應(yīng)式控制器——隨車速自動變速和衛(wèi)星定位的控制器相比較：只是測量拖拉機前進速度的方法不同工作原理：通過電磁感應(yīng)測量出拖拉機前進速度，再根據(jù)速度自動調(diào)整電機轉(zhuǎn)速缺點：1.安裝麻煩，故障率高2.裝有感應(yīng)器的地輪打滑時、無法正確測量出拖拉機前進的車速優(yōu)點：相比于普通地輪傳動，它調(diào)整下種、下肥量會更加方便一些播種、施肥控制衛(wèi)星定位控制器車停電機停車快電機快隨車速自動調(diào)速電機與車速同步播種、施肥控制衛(wèi)星定位控制器人工數(shù)圈配對控制器能控制電機電機轉(zhuǎn)速和車速同步電機性能穩(wěn)定調(diào)試正確電機性能不佳或未校準使用效果很好使用效果差播種、施肥控制衛(wèi)星定位智能控制系統(tǒng)1234567891：下肥電機2：GPS/北斗天線3：控制器主機4：紅外線感應(yīng)開關(guān)5：大功率電流驅(qū)動器9：12/24V電瓶8：轉(zhuǎn)速傳感器7：播種電機6：信號連接線播種、施肥控制GPS/北斗衛(wèi)星定位控制器工作原理控制器主機顯示屏：顯示轉(zhuǎn)速、車速按鍵：輸入各種參數(shù)GPS/北斗：測量拖拉機速度大功率電流驅(qū)動器控制下肥電機轉(zhuǎn)動控制播種電機轉(zhuǎn)動測量電機轉(zhuǎn)速測量電機轉(zhuǎn)速3要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？1.如何控制電機轉(zhuǎn)速2.電機和車速同步：電機轉(zhuǎn)速隨車速自動變化3.如何定量控制建立參考標準4.地頭倒車、轉(zhuǎn)彎自動停止5.電平電壓、電機特性變化：電機轉(zhuǎn)速監(jiān)測與自動修正6.播種監(jiān)控與報警7.種子的特性：種子顆粒大小干凈程度干濕度要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？問題1：如何控制電機轉(zhuǎn)速

電機轉(zhuǎn)速和電流大小有關(guān)，并且不是線性關(guān)系不同的電機，轉(zhuǎn)速不同電機發(fā)熱，轉(zhuǎn)速變化齒輪齒數(shù)比不同肥盒、種盒個數(shù)不同電瓶電壓變化裝配、部件的差異導(dǎo)致阻力不同解決辦法：初期校準+轉(zhuǎn)速反饋+修正要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？電機轉(zhuǎn)速=f(電流大小、齒數(shù)、電壓、阻力、溫度……)獲取電機綜合參數(shù)特性反饋控制問題1：如何控制電機轉(zhuǎn)速

——獲取電機參數(shù)特性綜合考慮控制器和電機自動配對轉(zhuǎn)速傳感器測量電機轉(zhuǎn)速、反饋給控制器后，控制器自動修正轉(zhuǎn)速要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？問題2：電機和車速同步電機轉(zhuǎn)速和輸出電流百分比（占空比）不是線性關(guān)系拖拉機起步時：電機不轉(zhuǎn)（反應(yīng)慢、車開了一段距離，電機才開始轉(zhuǎn)的現(xiàn)象）電機轉(zhuǎn)速與車速不同步

例：最高60轉(zhuǎn)每分鐘的減速電機：10%，20%電機不轉(zhuǎn)；50%電機20轉(zhuǎn)每分鐘；100%電流，電機每分鐘60轉(zhuǎn)。GPS測車速換算成輸出電流大?。ㄕ伎毡龋╇姍C轉(zhuǎn)速換算比例15：車速1KM/H：輸出電流大小15%，電機轉(zhuǎn)速：0車速3.3KM/H：輸出電流大小50%，電機轉(zhuǎn)速：20車速6.6KM/H：輸出電流大小100%，電機轉(zhuǎn)速：60車停電機停車快電機快要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？例：K=10目標轉(zhuǎn)速：38根據(jù)電機的特性參數(shù)、計算出合理的電流驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速對比，增大或減小電流電機轉(zhuǎn)速=Kx車速同步GPS測量拖拉機前進速度3.8KM/H問題2：電機和車速同步要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？問題3：如何定量控制：建立參考標準*改變下種、下肥口大小，必須重新測試參考標準1.確定下種、下肥口大小2.測試1分鐘下種、下肥的重量：標準量3.輸入?yún)?shù)種盒、肥盒個數(shù)作業(yè)寬幅單個肥盒1分鐘下的量想要每畝下多少公斤，就得有一個參考標準要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？問題4：地頭倒車、轉(zhuǎn)彎自動停止行程開關(guān)金屬感應(yīng)開關(guān)/接近開關(guān)紅外線開關(guān)自動控制開關(guān)：普通按鈕開關(guān)：需要手動操作，不方便經(jīng)常忘記，漏播要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？行程開關(guān)1要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？行程開關(guān)2接觸式的，比較容易壞：1.行程過大、導(dǎo)致行程開關(guān)失效2.灰塵多、導(dǎo)致接觸不良要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？金屬感應(yīng)開關(guān)正常播種時，大臂放下。感應(yīng)開關(guān)前部無金屬物體遮擋。電機正常工作在地頭倒車、轉(zhuǎn)彎時：拖拉機大臂抬起，金屬感應(yīng)開關(guān)前部被遮擋，金屬感應(yīng)開關(guān)發(fā)送給控制器低電平信號。此時：不管拖拉機前進還是倒退，電機都不會轉(zhuǎn)動！優(yōu)點：非接觸式的，一般不容易壞；也不怕灰塵。缺點：一般感應(yīng)距離很短，所以安裝位置有一定的限制要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？紅外線感應(yīng)開關(guān)優(yōu)點：感應(yīng)距離可以達到5-30CM，安裝位置限制小缺點：灰塵多時，可能使開關(guān)失效安裝方法：和接近開關(guān)相似前部無物體遮擋時，正常工作前部有物體遮擋，電機不轉(zhuǎn)要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？問題5：如何測轉(zhuǎn)速與自動修正傳感器測轉(zhuǎn)速：紅外光電感應(yīng)、霍爾感應(yīng)根據(jù)計算，要求電機每分鐘轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)根據(jù)預(yù)設(shè)的電機參數(shù)控制器輸出一定的電流電機正常轉(zhuǎn)動實時測量出電機轉(zhuǎn)速每分鐘27轉(zhuǎn)傳感器測轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)進行對比，轉(zhuǎn)速不夠增加輸出電流要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？外置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？內(nèi)置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器1要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？內(nèi)置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器2要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？轉(zhuǎn)速傳感器3要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？轉(zhuǎn)速傳感器工作原理4電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈：輸出低電平——高電平——低電平——高電平單片機的時鐘模塊，可以測量出電機轉(zhuǎn)動一圈的時間T。（比如轉(zhuǎn)一圈0.1秒鐘）電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速=60÷T=60÷0.1=600轉(zhuǎn)/分鐘播種、施肥電機輸出軸，一般都是通過減速的。比如減速比為16，則電機輸出軸的轉(zhuǎn)速=600÷16=37.5轉(zhuǎn)/分鐘要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？霍爾感應(yīng)當(dāng)磁環(huán)S極靠近霍爾感應(yīng)器時，輸出低電平當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動180°，磁環(huán)N極靠近霍爾感應(yīng)器，輸出高電平轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動，交替輸出高低電平信號，經(jīng)過解碼后轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)速要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？各種傳感器的優(yōu)缺點*內(nèi)置紅外線比霍爾感應(yīng)的傳感器成本更低、體積更小*與外置傳感器對比，內(nèi)置傳感器具有：體積小、安裝方便、測量精準度更高、成本更低內(nèi)置轉(zhuǎn)速傳感器外置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器已經(jīng)有電機的用戶需要要實現(xiàn)自動智能控制，需要解決哪些問題？播種監(jiān)控與報