铁电磁阀的动作进行精确控制。针对气动射种非接触播种的特点，设计并制造台气动射种试验装置，特别是对排种腔体喷嘴等关键部件的设计进行了相应的理论分析，在对腔体的密封效果方面进行了仔细反复的如选材，在气动电磁阀的选择上进行了反复的推敲思考，在装置整体的设计方面努力做到了可靠紧凑以及美观。在总体设计初步完成后，又对实验装置的进行不断的改进，力求使装置更简洁更美观，装置的简化使其可以在以后的实验过程中对装置中些部件进行方便的维修更换。由于时间短促有限，对气动射种播种的研究仅限于初步的研究，有许多工作还没有完成装置的局限性本套试验装置的试验对象仅限于绿豆这种种子，而对于其他的种子要重新设计相应的部件在播种广度上仅限于单行播种，播种效率比较低。装置的自动化程度不够高，目前还需靠人力驱动实验装置中尚有许多不足之处有待在实验过程中根据实验的情况进行确定，例如在不同土壤条件上所需气流的不同压力，射种深度射种时间和高压气流的线性关系等。在试验研究方面，对些气动射种的机理研究不够透彻气动射种属于比较先进的播种方式，较传统的接触式播种方式具有较多的优越性，但它尚处于理论探讨和试验阶段，仍需要投入更多的人力物力和财力进行更多的试验研究，以达到实际性的应用。致谢本设计是在导师刁培松教授和彭丽芳副教授的悉心指导下完成的。刁培松老师和彭丽芳老师渊博的目录知识严谨的治学态度为人师表的品格孜孜不倦的进取精神和富于创新的科学精神，直感染并激励着我，给我留下了深刻印象，并将使我终身受益。导师在学业上的教诲将是学生生的精神财富，在生活上的关怀，学生将毕生难忘。值此论文完成之际，谨向导师致以诚挚和深切的谢意,近四年的大学生活，曾得到许多老师和同学的帮助，在此不胜感激。特别要感谢课题组郭志东老师在毕业课题进行当中给予的指导和帮助。最后，要感谢评阅评议学士论文和出席学士论文答辩会的各位专家学者，感谢他们在百忙之中给予的指导和建议。谢谢,年月参考文献浅析播种机的现状与发展趋势节水从农业开始农业部发展计划司司长薛亮谈节水农业，Ⅰ，目录，，，，，，，工厂电气控制技术。机械工业出版社，丁至成等著农机测试技术农业出版社，刁培松，杜瑞成，杨自栋，杨善东气动射种理论研究农机化研究，杨善东流体射种元件试制及射种试验研究邱宣怀等编机械设计北京，高等教育出版社，成大先主编机械设计手册北京，机械工业出版社，钱汝鼎工程流体力学，北京，北京航空学院出版社费建国高压水射流喷嘴的流量系数及与能量转换效率的关系长春光学精密机械学院学报，杜维义高压水射流系统中胶管的选择与喷嘴的计算流体机械，步进电机说明书王鸿钰等步进电机控制技术入门同济大学出版社，徐惊雷等冲击射流的研究概述力学与实践，。排种传感器和速度传感器传递数据，显示行工作正常同时显示播种面积速度每行播种量和粒距。并能实现故障报警。年，日本研制出套排种系统，该系统由圆盘式排种器和个周期性驱动电路组成，周期时间同种子和种道分离时间相致，种子在种道上的运输由电磁设备控制，这样种子被连续排至种沟。日本年代初又研制了套电磁操作的排种装置，用于电子控制的气力精播机。该系统由个高性能的电磁阀个数据采集与控制器和个排种器组成。该控制系统主要用于控制电磁阀的动作，排种性能可以根据种子下落间隔进行调整。试验室测试结果表明，该系统能保证较好的排种精度，调整排种参数更加容易，而且全面提高了播种机的使用效率。日本近年来在研究蔬菜播种机施肥和排种的排量自动控制系统，该系统首先获取地轮地转速信号，并根据这个信号控制排肥和排种轴地转速来控制排量。这样排种和排肥目录不受拖拉机速度地影响。年，波兰科学家开发了套型排种器地电子控制系统。该控制系统与播种机配套使用，也可以用于具有相同结构的其他播种机。该系统可根据工作幅宽地轮半径及不同机型进行编程。使用该系统可以提高工作效率，改进操作条件。国内精密播种机监控系统的研究起步较晚，主要是引进国外的产品。年山东农业大学研制了精密播种机工况自动监视及播种量数显系统中国农业大学近几年也将虚拟仪器用于农机控制检测对农机的各项性能进行控制检测。机电体化技术与播种机械的结合准确而精密的播种不但可以节省种子，节省田间移苗补苗所需要的劳动力，而且有利于作物生长，便于田间管理。在国外，不但玉米甜菜大豆等作物大量采用精密播种，而且部分传统的谷物条播也采用精密播种，据介绍准确而精密的播种可以比传统的播种方式增产。精密播种是种先进的播种技术，需要有更先进的排种送种的机械装置，更需要有精确度较高的控制系统。气吸式播种机对种子要求不严格，容易达到精密点播，作业速度也比机械式高，因此在玉米大豆棉花等作物的精密播种机上采用的越来越普遍。近几年来在农业新技术领域，随着旱作农业精准农业节水农业口号的提出，对播种机械提出了更高的要求。例如，它需要播种机械根据土壤肥力等条件的变化来决定不同的播种密度和不同的播种深度甚至更根据作物生长的需水量来来严格控制播种时水的用量。这种更具质量化智能化的播种要求都要求有精确智能的控制系统，和机械控制系统相比较，电气控制系统更能满足未来播种机械的需求，所以要进步提高精密播种质量，采用机电体化技术是开发质量化智能化农业机械的必由之路。所谓机电体化技术是由微电子技术计算机技术信息技术与机械技术结合而成的综合技术，般由以下几部分组成机械本体部分动力部分传感部分驱动部分执行部分控制及信息处理部分。近年来，由于计算机技术的迅速发展，电气控制元件的不断完善，大量的电气元件被广泛应用于农业机械，并且都达到了理想的预期目标。早在年代初，西方国家就开始将电子技术应用于农业机械的转速测量，联合收割机的损失监视速度控制，喷灌流速的测量等，并不断致力于降低产品造价改进工作性能及改善农业环境影响的研究。这类系统般包括传感器显示屏控制单元执行机构专家系统等。从目前农业机械的发展趋势看来，在未来的农业机械发展领域，机电体化技术将被广泛的应用于各种类型的农业机械，将使传统的农业机械发生质的飞跃。将极大的提高播种的质量，节省能源，提高劳动生产率。目录气动射种研究现状刁培松教授根据我国现阶段对播种机械的高质量化智能化的要求，提出了气动射种这概念，目前在播种领域国内外还没有相关气动射种的研究。本研究将对气动射种的可行性进行了初步的研究，并初步对气动射种的各种基本因素，比如射种压力喷嘴大小高压气流的流速射种腔体的密封要求喷嘴离地面的高度等进行初步摸索，虽然气动射种属于比较先进的播种方式，较传统的接触式播种方式具有较多的优越性，但它尚处于理论探讨和试验阶段，仍需要投入更多的人力物力和财力进行更多的试验研究，以达到实际性的应用。主要研究内容本课题综合了机械技术电子技术和控制技术，对气动射种领域进行初步研究，为播种方式提供种新的思路，所以研究的内容也仅仅是做初步的基础性研究。针对气动射种的特点设计套可行的机械试验性装置，并用本套装置进行试验研究。对具体的试验装置做出套便于修改的控制电路，实现对排种和气动射种的控制。实验装置用精密的电气化元件控制器控制排种和气动射种。精确度上达到了良好的预期效果进行具体试验，对本套装置的排种器进行排种试验，同时利用本套装置做气动射种的试验。找出射种深度和具体压力射种时间的关系，确定影响射种深度的参数，建立数学模型。根据试验结果找出本套装置需要完善的地方。如果本项研究的初步试验获得成功，将继续进行以下深入的研究研究种子的耐冲击和耐磨擦特性。种子在射入土壤的过程中，会受到强烈的冲击和剧烈的磨擦。播种质量要求，对种子的冲击和磨擦应当不影响种子的正常发芽和生长。影响对种子的冲击和磨擦的主要因素是射入速度和土壤的物理特性，在定的土壤条件下，对种子的冲击和磨擦取决于射入速度。通过理论分析和试验寻找出种子在定的土壤条件下，种子能够正常发芽出苗的最高射种速度。这个速度称为耐冲击速度，记为。实验研究满足直接射种的土壤临界状态的物理特性参数。例如当种土壤的物理特性参数优于临界特性参数时，则可以直接射种当种土壤的物理特性参数次于临目录界特性参数时，通过改善土壤的物理特性参数如耕松耕改变土壤含水量等实现直接射种。如果改变土壤的物理特性参数后，土壤特性优于临界物理特性参数，则可以直接射种，否则不能直接射种，要对种子进行防护处理。种子防护研究。对于不能直接射种的种子，应对其进行防护处理，提高其耐冲击和耐磨擦特性。射种器的基本形式与设计参数研究本章小结本章主要介绍了国内外播种机的发展现状发展趋势，以及机电体化技术应用于农业机械的些情况。指出气动射种是种先进的非接触的播种形式，是对农业播种领域的另种尝试，并对它的研究现状和未来进行初步概述。第二章机械装置的设计总体设计方案气动射种装置是将机械技术电子技术等技术综合应用于农业机械领域的种新型机电体化装置，可分为气动射种装置和电气控制两大部分。试验的基本过程分为控制步进电机排种电磁铁控制排种活塞送种和气动电磁阀控制高压气流射种三个部分。本套装置仅针对单粒种子进行试验，所以排种机构采用窝眼式排种器，用步进电机驱动窝眼式排种器排种。在试验过程中要实现送种和射种的高度协调配合，就必须有套精确的控制机构。以其精确的控制和众多优越于单片机的性能而被用于射种装置的控制系统。具体的工作循环流程为控制步进电机排种开启排种阀关闭排种阀开启电磁阀气动射种关闭电磁阀步进电机排种，重复上述循环。总体设计方案如图所示目录图实验装置的总体方案装置总体设计本套装置设计成两大部分机械排种送种装置和电气控制部分。机械排种送种装置又可分为动力部件和执行机构两