[01133076]电驱式玉米智能精量播种关键技术与装备

项目针对我国玉米机械化播种单粒性低、作业质量不稳定、无法实现一次精播保全苗等问题,以规模化生产经营主体为对象,以高速作业条件下的播种精度和实时智能控制为目标,在十二五科技支撑“玉米免耕精播和深松（中耕）追肥关键技术集成研究与示范”、国家现代玉米产业技术体系-夏播区全程机械化、农业部948项目-玉米播种智能控制技术国际合作创新平台建设项目中开展相关研究。 开发了气压与拨指组合式排种器,利用气流和拨指的双重作用有效扰动种群,增强了排种器的充种性能;机械拨指能辅助托持种子,增强了携种性能;以气压取代气吸,降低了对气流压力的要求。在气压与拨指组合式排种器基础上进行适于电驱的改进设计,取消了传统排种器采用地轮驱动和链条传动的方式,消除了地轮滑移和链条跳动对播种造成的不良影响,创新研究了电机直驱和周向传动精量排种技术,有效提高了排种盘瞬间加、减速运行平稳性以及高速运行稳定性,减少对种子的冲击,降低对电机扭矩的要求。排种盘与驱动齿圈的分体式设计,通用性强;研发了排种盘转速与播种机田间前进速度实时、精确匹配算法,控制系统采用高精度光电编码器实时检测播种机前进速度,并根据前进速度实时控制排种器转速,以保证任意前进速度下的播种株距一致性,确保在不同作业条件下播种株距恒定达到农艺要求。研发的基于电机直驱的智能型玉米精量播种机作业速度12 km/h时,作业单粒精播率98%以上;采用触摸屏作为人机交互界面,实时显示株距、播种机前进速度等信息,并可通过触摸屏设置株距等工作参数,操作便捷、省时省力。 基于以上技术研制的电驱式玉米精量播种机样机,能有效解决高速作业条件下地轮打滑和链条跳动对播种质量的不利影响,保证播种精度;能根据地力条件实现播种作业过程中播量的实时检测与调控,达到节约种子、充分利用土壤肥力、最大限度挖掘产量潜力,实现节本、增收的目的。经农业部农业机械试验鉴定总站检测,该播种机在作业速度为13.0km/h时,粒距合格指数达97.2%。 成果鉴定委员会认为该成果技术先进,结构新颖,整体达到国际先进水平,其中气压拨指式排种器达到国际领先水平。本项目成果已在黄淮地区山东、河南、河北,东华北地区黑龙江、辽宁,西南地区四川、云南、贵州、重庆等十几个省示范推广,极大地促进了我国玉米精量播种技术的发展和广泛应用,获得良好的社会经济效益。