一种模拟地表作业的通用排种器试验台及试验方法技术

本发明专利技术适用于农业机械技术领域，提供了一种模拟地表作业的通用排种器试验台，包括安装平台和底部安装架，所述安装平台上固定安装有蓄能器，所述底部安装架的顶部四周分别安装有第一空气弹簧

【技术实现步骤摘要】
一种模拟地表作业的通用排种器试验台及试验方法


[0001]本专利技术属于农业机械
，尤其涉及一种模拟地表作业的通用排种器试验台及试验方法
。

技术介绍

[0002]排种器性能是播种过程的关键指标，田间播种过程中，由于地表起伏等情况的复杂性导致排种器研究较为困难，尤其在免耕播种环境中，地轮打滑等现象导致排种器的理论研究更为困难，现有研究情况已经不满足模拟田间试验要求
。
[0003]在实验室条件下，排种器试验只能达到固定频率及振幅的振动，无法进行三维情况下的模拟过程，导致排种器理论研究停滞不前
。
因此，针对以上现状，迫切需要开发一种模拟地表作业的通用排种器试验台及其控制系统，以克服当前实际应用中的不足
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种模拟地表作业的通用排种器试验台及试验方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种模拟地表作业的通用排种器试验台，包括安装平台和底部安装架，所述安装平台上固定安装有蓄能器，蓄能器与气泵相连，所述底部安装架设置于安装平台的下方，所述底部安装架的顶部四周分别安装有第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧，且所述第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧均通过连接板与安装平台的底部相连，还包括：
[0006]控制系统，所述控制系统与试验台相连，通过输入的地表起伏信息进行
XYZ
三轴方程提取，且所述控制系统与电气比例阀集成控制组
、
排种器工作控制系统及控制器软件输出平台电性连接；
[0007]与蓄能器连接的电气比例阀集成控制组，所述电气比例阀集成控制组包括多个安装于安装平台上的电气比例阀，所述电气比例阀用于将蓄能器中的气体分别供给到第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧；以及
[0008]安装于安装平台上的排种器上悬梁，用于固定排种器及排种器工作控制系统
。
[0009]进一步的技术方案，所述控制系统为
LabWindows/CVI
软件系统，通过平台和数据采集卡搭建出的适用于模拟地表作业的控制系统，通过系统输入与自主分析确定在
XYZ
三维坐标的具体工作方程及运动点，通过数据优化计算与输出分别进行第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧的进气量与时间关系模型代入，且第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹和第四空气弹簧的运行方程单独存在，确定电气比例阀集成控制组配合情况，进行数据控制及输出
。
[0010]进一步的技术方案，所述电气比例阀集成控制组包括四个电气比例阀，所述电气比例阀的进气口与蓄能器及气泵等装置相连，为各空气弹簧提供气体，且所述电气比例阀集成控制组与
LabWindows/CVI
软件系统电性连接
。
[0011]进一步的技术方案，所述排种器工作控制系统包括安装于排种器上悬梁上的排种器驱动电机和配合装置，所述配合装置为气吹
/
气吸
/
集排式配合装置，实现在排种器安装后的驱动过程，为各类排种器提供动力源
。
[0012]进一步的技术方案，所述控制器软件输出平台包括排种带
、
监控平台和三维起伏信息输出等部分，且所述排种带设置于底部安装架的下方
。
用户通过进行地表三维起伏信息进行输入，
LabWindows/CVI
软件系统通过算法实现对
XYZ
三维坐标的分离，并在三维起伏信息输出进行显示，通过监控平台将排种情况进行输出，确定排种器工作效率
。
[0013]本专利技术实施例的另一目的在于，一种模拟地表作业的通用排种器试验方法，包括以下步骤：
[0014]步骤
1、
试验开始前，确定地表三维情况，利用三维扫描仪确定地表基本情况，形成
STEP
或
STL
格式文件后输入至软件内部，系统进行数据预处理，并通过显示器进行
XYZ
三维数据输出，显示实时工作状况；工作人员将排种器安装在排种器上悬梁上，进行各类排种器的调节，为部分排种器安装气力装置，提供动力源，并在电脑端确定排种器种类，进入其设定好的模块进行驱动
、
控制及监控过程；
[0015]步骤
2、
打开控制系统及传感器，将排种器内部填入固定测试种子，控制系统进行归零设置，通过软件端控制播种机工作，控制系统进行转换确定对排种器的转速控制，控制系统包含地表波动模拟及地轮打滑模拟模式，满足不同排种情况下的工况模拟要求，设置结束后开启控制系统，通过控制系统输入并自主分析确定在
XYZ
三维坐标的具体工作方程及运动点，确定通过数据优化计算输出，分别进行四个空气弹簧进气量与时间关系模型代入，每个空气弹簧运行方程单独存在，确定电气比例阀集成控制组的配合情况，进行数据控制及输出，电气比例阀进行气体进入量的控制，空气弹簧实现上下浮动，并保持规律摆动，监控系统进行视频拍摄与数据记录过程；
[0016]步骤
3、
试验结束后，关闭控制系统及传感器，进行残留种子清理，清理完毕关闭全机电源
。
[0017]本专利技术实施例提供的一种模拟地表作业的通用排种器试验台及试验方法，通过控制系统与蓄能器
、
电器比例阀
、
第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧以及第四空气弹簧的配合，尤其是数据优化后直接控制电气比例阀实现对空气弹簧气体的输送，直接实现了低频振动与高频振动的叠加作用，满足不同地块的模拟要求
。
通过控制系统与电气比例阀集成控制组
、
排种器工作控制系统及控制器软件输出平台的电性连接，实现整机一体化数据输入与输出，实现集成化管理模式
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种模拟地表作业的通用排种器试验方法的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的一种模拟地表作业的通用排种器试验台的结构示意图
。
[0020]附图中：
1、
蓄能器；
2、
电器比例阀；
3、
安装平台；
4、
第一空气弹簧；
5、
排种器上悬梁；
6、
第二空气弹簧；
7、
第三空气弹簧；
8、
第四空气弹簧；
9、
底部安装架；
10、
排种带...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模拟地表作业的通用排种器试验台，包括安装平台和底部安装架，其特征在于，所述安装平台上固定安装有蓄能器，蓄能器与气泵相连，所述底部安装架设置于安装平台的下方，所述底部安装架的顶部四周分别安装有第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧，且所述第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧均通过连接板与安装平台的底部相连，还包括：控制系统，所述控制系统与试验台相连，通过输入的地表起伏信息进行
XYZ
三轴方程提取，且所述控制系统与电气比例阀集成控制组
、
排种器工作控制系统及控制器软件输出平台电性连接；与蓄能器连接的电气比例阀集成控制组，所述电气比例阀集成控制组包括多个安装于安装平台上的电气比例阀，所述电气比例阀用于将蓄能器中的气体分别供给到第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧；以及安装于安装平台上的排种器上悬梁，用于固定排种器及排种器工作控制系统
。2.
根据权利要求1所述的模拟地表作业的通用排种器试验台，其特征在于，所述控制系统为
LabWindows/CVI
软件系统，通过平台和数据采集卡搭建出的适用于模拟地表作业的控制系统，通过系统输入与自主分析确定在
XYZ
三维坐标的具体工作方程及运动点，通过数据优化计算与输出分别进行第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹簧和第四空气弹簧的进气量与时间关系模型代入，且第一空气弹簧
、
第二空气弹簧
、
第三空气弹和第四空气弹簧的运行方程单独存在，确定电气比例阀集成控制组配合情况，进行数据控制及输出
。3.
根据权利要求1所述的模拟地表作业的通用排种器试验台，其特征在于，所述电气比例阀集成控制组包括四个电气比例阀，所述电气比例阀的进气口与蓄能器及气泵相连，为各空气弹簧提供气体，且所述电气比例阀集成控制组与
LabWindows/CVI
软...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鑫铭，张洁，郭恺彬，闫旭，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：