煙草定量穴施追肥機的研制.pdf

1、煙草是我國主要經(jīng)濟作物之一，種植煙草已成為增加農(nóng)民收入和財政稅收的重要組成部分。追肥是煙草栽培合理施肥中的重要措施，可依田間煙株的長勢、土壤及氣候情況，校正原定的計劃用肥量，保證生長中、后期的氮肥供應(yīng)，防止成熟期過早地脫肥早衰，穩(wěn)定產(chǎn)量和品質(zhì)。目前我國對煙草追肥機械的研究尚處于起步階段，機械化程度較低，且多為機械化條施或半自動化穴施，肥料有效利用率低，人工勞動強度大，自動化程度不夠高，追肥效率下降。針對這一現(xiàn)狀，在借鑒國內(nèi)外煙草追肥機械

2、研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研制出一種基于紅外光電傳感器檢測和單片機控制的煙草定量穴施追肥機，實現(xiàn)了煙草自動化定量穴施追肥。其主要研究工作及創(chuàng)新之處如下:
　　 (1)確定煙草定量穴施追肥機的總體方案。煙草定量穴施追肥機主要由動力系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)和機架組成。
　　 (2)設(shè)計煙草定量穴施追肥機機械部分。對動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和施肥系統(tǒng)等主要部件進行理論分析與計算，利用Adams軟件對鴨嘴連桿機構(gòu)

3、各結(jié)點進行運動軌跡仿真與分析，利用Pro/E對機械部分各零部件間進行裝配無干擾檢查。
　　 (3)提出一種基于紅外光電傳感器檢測技術(shù)的煙株識別方法，研制了煙草定量穴施追肥機檢測系統(tǒng)。檢測系統(tǒng)主要完成煙株中心位置與直徑的檢測，并將檢測輸出信號傳遞至單片機。通過對目前常用檢測方法的對比與分析，選用E3F-5DN1型對射型紅外光電傳感器作為檢測元件，并根據(jù)團棵期煙苗的外形特征和追肥農(nóng)藝要求確定傳感器的排列方式和檢測算法。
　　

4、 (4)開發(fā)煙草定量穴施追肥機控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的主要作用是根據(jù)20對對射型紅外光電傳感器的檢測輸出信號精確控制鴨嘴連桿機構(gòu)完成追肥動作。機械部分和控制系統(tǒng)之間通過電磁離合器聯(lián)接。測速電路采用旋轉(zhuǎn)編碼器精確確定單片機延時脈沖，檢測回位電路采用電感式接近開關(guān)精確檢測鴨嘴最高點回位。
　　 煙田試驗表明研制的煙草定量穴施追肥機能夠有效完成自動化定量穴施追肥，傳感器檢測裝置檢測準(zhǔn)確率達99％，追肥準(zhǔn)確度達97％，煙苗損傷率小于2％，追