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VP6洋马高速乘坐式插秧机秧苗插植深度调节系统设计 一·绪论：插植深度调节系统研究的目的及意义 水稻机械化育插技术是水稻机械化生产过程中不可缺少的一个关键环节，它不仅改变了千百年来农民“面朝黄土背朝天，弯腰曲背几千年”的手工插秧方式，而且是水稻生产重要环节的一场革命。目前，水稻生产机械化的发展已成为我国农机化发展的难点、热点和亮点。实践证明，实施水稻育插秧机械化技术具有五大优势：一是稳产高产。能保证插秧株距、行距及插植深浅一致，达到公顷保苗株数的要求；能够做到浅插，第一分蘖节都在地表，提高分蘖率，增加产量。二是省工节本。可以节省种子、农药、化肥、节省用工量；能育出壮秧，保证机插质量。三是避灾增效。四是大幅减轻劳动强度。可以把广大的农民从繁重的体力劳动中解放出来，从事第二和第三产业。五是节省秧田，提高粮田的利用率。 机械插秧的作业质量对水稻的高产、稳产影响至关重要。为了避免出现漏插、伤秧、漂秧等现象，因而机械插秧在保证插秧深度（以秧苗土层上表面为基准，一般插秧深度在0～10毫米）一致性方面，就显得尤其重要。本小组正是基于此目的而对VP6洋马高速乘坐式插秧机秧苗插植深度调节系统进行设计。 二·VP6车身自带插植深度调节系统 如图1-1所示， VP6车身自带秧苗插植深度调节装置，大致工作原理为：插植部下端的浮船4感应水田的软硬程度而产生上下方向的位移，与其相连接的传感导线3（力传感导线）将此位移的变化转变为液压控制系统控制阀1阀口开合大小的变化，从而改变液压系统，最终控制液压缸对插植部整体5进行高度调节，达到了改变秧苗插植深度的目的。 车身自带的控制系统虽然达到了控制秧苗插植深度的目的，但是从反应速度上来看，钢丝连接的力传导系统远不及电子传感系统灵敏；从准确度上来说，机器长时间使用后，机械装置出现的疲劳现象也是系统本身的灵敏度明显下降，基于此，我们拟设计用电子传感器代替力传导线，并通过电路控制液压控制阀的开合大小从而达到预期目的。 三·改进插植深度调节系统设计 1.方案展示 方案1：在参考原有机构的基础上，初步选择机械式传感设备。它的特点最重要的是简单，方便实现。此方案如图3-1所示，动触点2随着浮船1上下运动，分别与静触点3或者4接通后控制电磁阀6阀芯向左或是向右运动，打通不同的液压回路，从而达到控制目的。 方案2：使用PSD位置敏感探测器红外三角测距原理传感器。位置灵敏探测器PSD (Position Sensitive Device)属于半导体器件。是一种对其感光面上入射光斑重心位置敏感的光电器件。即当入射光斑落在器件感光面的不同位置时，PSD将对应输出不同的电信号。通过对此输出电信号的处理，即可确定入射光斑在PSD的位置。入射光的强度和尺寸大小对PSD的位置输出信号均无关。PSD的位置输出只与入射光的“重心”位置有关。PSD的主要特点是位置分辨率高、响应速度快、光谱响应范围宽、可靠性高， 处理电路简单、光敏面内无盲区，可同时检测位置的光强,测量结果与光斑尺寸和 形状无关。由于其具有特有的性能，因而能获得目标位置连续变化的信号，在位置、位移、距离、角度及其相关量的检测中获得越来越广泛的应用。 方案3：使用电涡流位移传感器。电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高精度、高分辨力地测量被测金属导体表面距探头表面的相对位移变化。它是一种非接触的线性化计量工具。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。在所有与机械状态有关的故障征兆中，机械振动测量是最具权威性的，这是因为它同时含有幅值、相位和频率的信息。机械振动测量占有优势的另一个原因是：它能反应出机械所有的损坏，并易于测量。从转子动力学、轴承学的理论上分析，大型旋转机械的运动状态，主要取决于其核心转轴，而电涡流传感器，能直接非接触测量转轴的状态，对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生磨擦等机械问题的早期判定，可提供关键的信息。另外，电涡流位移传感器还具有一下两点有点：电电涡流传感器可以准确测量被测体(必怾是金属导体)与探头端面的相对位置。 2.方案比较 方案1虽然机构简单，易于实现，但存在较大的误差，另外，农机本身的震动和工作环境是比较差的，纯机械结构在机器工作一定时间后，容易因为疲劳而出现各种各样的问题，因此要频繁更换零件，从长远经济效益来考虑也不是最合理的。方案2中的这种传感器主要靠光学原理来进行测距，考虑到插秧机所出的工作环境，泥水较多，湿度较大，对光源的影响较大，虽然这种传感器使用越来越广泛，但在本设计中并不是很合理。方案3中，电涡流位移传感器长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强