2BJD4型单组半精密播种机故障报警装置的研究精选.doc

2BJD4型单组半精密播种机故障报警装置的研究 ? ?? ?免耕技术的基本内容就是在前茬作物收获后，土地不进行耕翻，让原有的秸秆、残茬或枯草覆盖地面，待下茬作物播种时，用特制的免耕播种机直接在茬地上进行局部的松土播种，并在播种前后喷洒除草剂及农药。同普通播种相比，免耕播种不仅省去了耕地作业，而且肥料不容易流失，干旱时土壤不易裂缝，雨后不容易积水，作物抗倒伏能力强。经测算，玉米免耕地比翻耕地每公顷增产760 kg，同时可节省费用240元。但是，由于免耕播种地表有秸秆覆盖，需要使用专用播种机耕种。2BJD-4型单组式半精密播种机是一种可与小四轮拖拉机配套，能单粒精密（或半精密）点播玉米、高梁、豆类、向日葵、糜谷等种子的免耕播种机。目前，山西省忻州原平市耕种面积中，采用免耕播种技术的占50%以上，其中2BJD--4型单组式半精密播种机的应用非常普遍。 12BJD-4型播种机的使用及故障分析 ????2BJD-4型单组式半精密播种机由机架和播种单组组成。播种单组由滑式开沟器、传动链轮、播种箱、覆土镇压器等组成。耕种时，由滑刀式开沟器开沟，然后通过种盘播种，由V型压轮进行复土和镇压。播种机种盘采用链条驱动，当压轮转动时，通过链轮带动播种机种盘主轴旋转，从而实现播种。2BJD--4型播种机在使用过程中主要的漏播情况有3种，分别为播种机主轴卡死、种管堵塞、种盘卡死。以忻州原平市崞阳镇下丰洼村为实验地点，在5d的耕种故障检测过程中，共发生故障30次，其中有25次是播种机主轴被田间秸秆卡死；种子卡在种盘上造成种盘暂时不转，后在链轮带动下发生碎种的情况4次；排种管部分堵塞，造成行距不齐的情况只有1次。 ??播种机故障状况见图1。 ??由图1可知，2BJD--4型播种机主轴卡死为主要故障，种盘卡死和播种器种管堵塞的概率较小。从各种文献资料分析发现，种管堵塞是播种机常见的故障之一，所以就此进行了实地测试，结果显示种管堵塞的情况很少发生。分析其原因，是因为相比种管堵塞的情况，播种机链轮脱落和被杂物卡住造成主轴卡死的情况要多很多。当主轴卡死时，修复链轮的同时可以清理排种管杂物，所以实际很少出现种管直接堵塞的情况。而且通常在每次耕地时都要检查排种口，也有效地预防了种管堵塞情况的发生。播种机发生种盘卡死时，同样会造成播种机种盘主轴不旋转。所以，在播种过程中，只要监测播种机主轴的旋转情况，就可以很好地避免漏播的情况发生。 22BJD-4型号播种机报警器的设计 ????目前，国内类似的机器报警器有3类：①红外反射式电子监测。这类监测装置通常是在排种管布置红外对射装置，根据种子下落过程中的遮光原理来进行播种机播种情况的监测。②光断续器类光电传感监测。这类监测装置是通过光断续器，利用播盘中有无种子来进行光信号断续而进行监测。③电容类传感器。这类传感器同红外反射式装置类似，是在排种管外侧布置环形电容器，当种子通过电容传感器时，通过电容变化来监测播种机的播种情况。 ????由于免耕播种耕作环境恶劣，田间杂物多，灰尘大，以上各类报警方式都不适用。实际测试中，霍尔传感器的效果最好。首先，霍尔传感器是靠磁力线来产生信号，因此它不受灰尘的影响。其次，很多霍尔开关类元件都在传感器外加工了螺纹，使得传感器在后续的安装中非常方便。另外，霍尔传感器的信号发生装置只需要永磁体，永磁铁始终可以存在磁场且它的形状可根据需要来进行购买，这样的信号源要稳定很多。 ????2BJD-4型播种机报警器采用霍尔传感器为信号接收装置，将信号发生圆盘固定在播种机链轮上，随着链轮旋转产生信号，通过单片机将信号进行处理，最后驱动报警灯来报警。 ? 32BJD-4型播种机报警器信号处理分析 ??2BJD-4型单组式半精密播种机在播种时，种盘转速为15~35 r/min，如果只有一个永磁体，产生信号的时间间隔比较长，形成的信号也比较微弱，所以采用圆形磁铁架，架子上布置4个永磁体，这样种盘旋转1周会多产生3个信号，就能满足信号采集的要求。 ? ????磁铁架侧装在链轮上，霍尔传感器安装在播种盘外壳上，这样如果链轮停止旋转，则没有信号的输出。 ????由于霍尔开关在种盘旋转1周时有4个信号产生，信号的产生是通断通断的脉冲信号，然后根据播种盘的转速，确定脉冲信号的频率，通过单片机处理后，将一定频率的脉冲信号转换为持续信号，控制报警灯为熄灭状态。当播种盘停止转动后，脉冲信号消失，单片机控制警示灯通路接通，警示灯亮，达到报警的目的。 ????当报警装置接通并开始工作后，单片机在工作中一直扫描输入管脚是不是前一个状态不等于后一个状态；每当状态变1次，计数变量(countchannell)加1，即处理霍尔开关传感器在信号采集过程中输出的脉冲信号。经过定时器进入10次中断这么长的时间后，判断通道是不是一直在改变状态（正常情况由于