基于压电薄膜的免耕播种机播种深度控制系统

来源：农业机械学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：黄东岩,朱龙图,贾洪雷,于婷婷

单位：吉林大学;吉林农业大学,吉林农业大学,吉林大学,吉林农业大学,

摘要：为使免耕播种机在秸秆覆盖地作业时自动保证播种深度的一致性和稳定性，设计了一种主动作用式播种深度自动控制系统。采用聚偏二氟乙烯（Polyvinylidence fluoride，PVDF）压电薄膜传感器将免耕播种机限深轮的胎面形变量转换为电压信号，信号处理电路对传感器产生的信号放大滤波,提取信号峰值，系统根据峰值信号实时监测播种单体对地表的压力，控制信号形成电路在压力不足时发出控制信号，控制安装在播种机机架与播种单体四连杆间的空气弹簧产生推力，使播种单体能够产生对地表的压力，从而保证播种深度的一致性。试验结果表明，所设计的主动作用式播种深度自动控制系统能够精确控制开沟深度，仿形性能可靠，作业速度为5~8km/h时，播深合格率达到90%，作业速度大于8km/h时，播深合格率明显高于被动作用式播种深度控制装置。

关键词：免耕播种机;播种深度;自动控制;压电薄膜;单片机

基金资助：“十二五”国家科技支撑计划资助项目（2014BAD06B03）和吉林省科技发展计划资助项目（20130206007NY）