水田激光平地机工作原理的研究与应用

水田田面平整是保证水稻高产、稳产的重要措施,研制水田激光平地机有重要的理论意义和实际应用价值。本文主要分析了水田激光平地机的工作原理,研究了水田激光平地机系统要求,建立了平地铲作业动力学方程,以用于计算平地铲工作能耗,并提出了平地作业效果综合指标,以更加合理地评价水田激光平地机平地作业效果;在此基础上研制了几款适用于水田带水平整作业的水田激光平地机。本文为水田激光平地机的设计和改进提供了一定的参考依据。     

水田激光平地机实用技术

田地平整对发展现代农业具有重要意义。针对水田精细平整问题,华南农业大学研制了1PJ系列水田激光平地机,不但设有高程控制系统而且设有独立的水平控制系统。运用该平地机平整水田,田面平整度小于3厘米,满足精细农业的要求。该文介绍了水田激光平地机的结构和原理,分析了优势和存在的不足,列举了技术改进内容。生产试验结果表明,该平地机实用技术取得了较好的经济、社会效益,推广应用前景广阔。     

激光控制水田平整机的研制

针对江苏省农垦集团黄海分公司一直采用的旱田激光控制平地机只能适应冬闲地平整,对一年两熟的稻麦轮作田块由于季节性强、作业时间短、土壤含水量大且受前茬秸秆影响,造成平整成本加大甚至无法平整等问题,研制了水田激光控制平整机,在原有普通水田平整机上加装激光控制系统,实现了水田平整作业的高精度自动控制,大大提高了平整精度。     

水田灭茬激光平地机在上海农场的推广及运用

2011年,上海市上海农场种植业中心农机总站自主研制了水田灭茬激光平地机。通过小面积推广使用总结,该机除了能够利用激光平地技术对水田进行精细平整外,还可以起到起浆灭茬的作用,不仅利于水稻种植后的生长,而且减少了作业工序,提高了生产效率,节本增效。本课题在自主研发的水田打浆灭茬平地机基础上,为充分利用主机动力,减少固定资产投入,利用原有激光平面发射、接受、控制装置及农具液压缸整体电液控制系统,对平地机进行结构加宽     

1JP-200型农田激光平地机开发推广

激光控制平地技术是目前世界上先进的土地平整技术，平整精确度高，在发达国家已普遍使用。我国正处于引进试用、推广阶段，尤其是东北国有农场和新疆生产建设兵团等单位推广使用较好。岳阳市农机化研究所研制的农田激光平地机完全实现了设备国产化，填补了国内空白，而且适用于水田和旱地平整，已通过湖南省科委鉴定。产品使用效果良好，完全可替代国外进口同类产品。     

基于GNSS的智能水田旋耕平地机研究

设计了一种基于GNSS的智能水田旋耕平地机，将两个GNSS天线分别固定在旋耕平地机两端，以天线高程定位数据与俯仰角数据作为旋耕平地机高程与倾角信息，采用模糊PID控制算法，通过向电液比例换向阀输入驱动电压信号控制调节油缸伸缩，使旋耕平地机绕中间旋转轴转动或沿滑槽上下移动，实现了机具的水平与高度调节。设计了一种蓄能器、液压泵协同工作的液压系统，提出了基于最小二乘法的基准面生成方法。为验证智能水田旋耕平地机的工作性能，在水稻、小麦等不同前茬作物以及砂质土、粘质土、壤土等不同土壤类型条件下，对其进行了水田平整试验。试验结果表明，智能水田旋耕平地机平整效果较好，平整度达到3cm左右。该系统稳定性较好，适应性强，对水田平整度有较大的改善，平整后的水田满足水稻种植的农艺要求。     

超声波传感器评定水田激光平地机水平控制系统性

为了评定水田激光平地机平地铲水平控制系统性能,采用2个SensComp 600超声波传感器测量平地铲两端与参考水平面的距离,然后利用三角关系计算得到平地铲倾斜角度.对超声波测距、传感器与反射面成一定夹角的影响以及运动对测量的影响因素进行了分析,并与姿态航向参考系统AHRS500GA-226提供的参考倾角进行了对比,结果表明2个超声波传感器在静态和动态条件下均能较准确地测量出平地铲倾斜角度,最大静止误差和最大动态误差分别为0.08°和1.00°.在平整的水泥地面上对平地铲水平系统性能进行了测试,实验结果表明,水田激光平地机水平控制系统倾斜角度测量准确,误差不超过1.00°,整个系统能较好地实现平地铲水平控制,满足水田平整作业需要.     

1PJ-4.0型水田激光平地机设计与试验

设计了三点悬挂1PJ-4.0型水田激光平地机。水田激光平地机液压系统,包括高程液压油路、水平液压油路和折叠液压油路,平地铲高程运动采用平行四连杆结构。对水田激光平地机的高程运动和水平运动性能进行了测试试验,分析结果表明:平地铲上升过程响应时间为下降过程响应时间的2倍,全程400 mm上升所需时间为3.31~4.23 s,下降所需时间稳定在1.7 s左右;上升速度随油门开度增大而加快,平地铲下降速度较稳定。平地铲水平调节时,顺时针转动全程20°所需时间与逆时针转动所需时间一致。田间平整作业试验表明,与拖拉机配套的三点悬挂1PJ-4.0型水田激光平地机可以稳定工作,能显著改善田面平整情况,田面最大高程差从平地前的32 cm降低到4.9 cm,相对高度的标准偏差值从平地前的12.28 cm下降到平地后的2.64 cm,平地后绝对差值小于等于3 cm采样测量点累计百分数达69.4%。     

水田激光平地铲的研究与应用

设计了适用于南方水田的激光平地机平地铲运设备,确定了平地铲的铲宽、铲高铲长、切土角等重要参数。初步试验表明,平地铲工作正常,基本符合水田平整的工作要求。     

水田激光耙浆平地机设计

水田在大型农机具的碾压下造成泥脚深浅不一,田面变得高低不平,严重破坏了水田生态环境。由于田地的不平整,带来作业时拖拉机和耙浆机的倾斜,形成耕深不一致,无法保证后期插秧作业质量。针对以上情况,将耙浆埋茬机与激光平地机集成,同时借助现代测控技术,设计开发了具有自平衡性能的耙浆平地机。作业中,耙浆机可自动调整左右水平方向角度和平地铲垂直姿态,显著提高了全幅宽耙浆作业深度一致性和田面平整度。一次下田完成耙浆、埋茬、平地作业,大大提高作业效率。     

水田激光平地机使用的几点体验

水田平整是各种灌溉技术应用前提,是保证水稻高产、稳产的重要措施。由于稻种直播在泥面上,对田块的平整度要求较高。本文主要从激光平地系统的组成及工作原理、激光发射器和接收器的安放、作业田块水位和起点位置及作业路线的选择、刮土铲的调整与控制及常见故障、铲土负荷的调整、作业田块的平整情况对机具作业的影响等方面通过自已亲身使用总结出的方法,并提出了平地作业效果分析和一些简单故障的排除。本文为水田激光平地机的使用和操作提供了一定的参考依据。     

小型室内水田土槽的研制

在室内土槽中进行试验可以避免田间试验的恶劣工作环境,能有效改善试验环境,提高工作效率。本文针对水田平整机具的设计研制了一种小型室内水田土槽,它主要由槽体、台车及其牵引系统组成,用于初步探讨水田推土板与水田相互作用参数的优化值,为优化平地铲和整机设计提供一定的依据。台车在土槽进行了同工况下的牵引速度试验,结果表明本文设计的土槽,可以模仿水田激光平地机二维推土板在田间的推土作业过程,能够依托它进行水田平整机具的相关试验,满足设计要求。     

激光机械在土地平整中的应用与探讨

激光技术应用范围很广，现已广泛地应用在农业、军事、医疗等方面。而在我国，激光机械运用在土地平整中仍属空白。为了让国内同行更好地了解激光机械，本文阐述了利用激光机械在土地平整的应用与探讨。激光机械平整农田土地与一般的农业机械，如推土机、铲运机平地的根本区别在于使用了激光技术指导平地。激光发射机和激光平地机互相配合使用。经实践证明，使用激光机械先进可靠，省汕省时，平地精度高，工作效率高，是一种适应性很强的平地机械。我国幅员辽阔，有华北、东北等大平原及众多的丘陵盆地，都适宜使用激光技术指导平整个地，特…     

1JPY-6型激光平地机

1JPY—6型激光平地机是以60.8～80.3kW拖拉机为动力,在装有刮土铲和液压系统的平地机基础上配备国内较先进的激光发射与接收装置进行土地粗、精平整的机具。该机集激光、液压、电子、光学于一体,可实现土地粗、精平地时的自动控制与手动控制。试验证明,该机是目前在平地精度、作业效率、平地质量三方面均十分理想的平整地机具。在农田土地平整方面主要用于旱田改水田的粗、精平地及水田灌水前经旋耕后田地的精平作业。除此之外也可用于修路、机场、盐场等大型场所的精平作业。 1.该机主要由机械、液压和激光控制系统三大部分组成:①机械部分主要由机架、刮蓄土铲及装置、高度可调的接收器支杆、左右支撑地轮等构成。②液压部分主要由液压泵、多联手动分配器、由磁换向阀、节     

1JP-200型农田激光平地机技术改进与示范推广

激光控制平地技术是目前世界上最先进的土地平整技术,平整土地精确度高,在发达国家普遍使用。我国正处于引进、试用和推广阶段,在东北地区国有农场和新疆生产建设兵团农场等处有使用。湖南省岳阳市农业机械化研究所研制的农田激光平地机完全实现了设备国产化,以水田平整为主。通过技术改进后,产品性能更加稳定,能同时实施旋耕平地作业,提高了生产效率,降低了平地成本,示范推广应用取得了较好的节水增产效益和良好的社会效益。     

激光平地机

<正>随着激光平地机的推广和大量使用,农田土地平整度得到了大的改变。使用激光平地机平整过的土地相对平整误差范围仅在2～5cm之间。一、激光平地机的工作原理通过激光发射器发出旋转光束,在作业地块上形成基准平面,基准平面可平可斜。激光接收器安装在铲运机伸缩杆上,当接收器检测到激光信号后,不断向控制箱发送信号。控制箱接收到信号后,     

悬挂式多轮支撑旱地激光平地机设计与试验

针对牵引式旱地激光平地机转弯半径大、两轮支撑易出现压实轮辙、小田块精准平地适应性差等问题,设计了一种悬挂式多轮支撑旱地激光平地机,该机通过拖拉机三点悬挂机构浮动功能与多轮支撑相结合,实现激光控制平地作业。建立了平地铲浮动调节数学模型,确定了平地机结构参数与工作参数,分析了支撑轮对土壤的压实,设计了由两组刚性轮组成的支撑轮结构,减小了支撑轮对松软土壤的压实轮辙。田间试验结果表明,悬挂式多轮支撑旱地激光平地机作业性能稳定,田面最大高程差从平整前20. 8 cm降至平整后7. 3 cm,相对高程标准偏差Sd从平整前4. 48 cm下降到平整后1. 72 cm,平整后绝对差值小于3 cm的采样测量点累计百分比91. 94%,显著改善了田面平整情况,满足田块精准平地要求。平地前后网格点土壤紧实度分析结果表明,悬挂式多轮支撑旱地激光平地机的多支撑轮对试验田块0～17. 5 cm深度范围的土壤紧实度具有一定的压实影响,深度达17. 5 cm及以上时,土壤紧实度基本稳定,整田表层土壤压实均匀。松软土壤经过均匀压实后,减小了土壤后期的沉降,保证了田面平整度。通过作图法对比分析了悬挂式平地机与牵引式平地机在田角处不能平整的面积比例,平整100 m×100 m、36. 5 m×36. 5 m、25. 8 m×25. 8 m田块时,牵引式平地机不能平整面积占比分别为0. 78%、5. 8%和19. 4%,而悬挂式平地机不能平整面积占比小,分别为0. 09%、0. 68%和2. 25%,表明悬挂式平地机小田块平地作业更具优势。     

手把手教你激光平地作业

虽然激光平地机技术含量较高,但实际操作起来并不难,只需三步即可搞定。第一步:建立激光平面根据被平整的土地大小来确定激光发射器的架设位置,一般选择地势较高的位置架设激光发射器,这样可以确保平地机工作时所有位置都能接收到激光信号。如果要平整地块的长、宽均超过300米,激光发     

激光技术在农田土地平整工程中的运用

在垦区农场进行土地平整,一直采用常规方法,利用推土机、平地机、铲运机、装载要和挖掘机等农田基本建设机械进行作业,这只能达到粗平,即所谓“田面大平,小不平”。为了提高土地的平整精度,可以利用激光技术,高精度地对农田进行平整。1激光平地系统的工作原理和结构组成1.1工作原理激光发射器发出的旋转光束,在作业地块的定位高度上形成一光平面,此光面就是平地机组作业时平整土地的基准平面,光面可以呈水平,也可以与水平呈一倾角(用于坡地平整作业)。激光接收器安装在靠近刮土铲铲刃的伸缩杆上,从激光束到铲刃之间的这段固定距离即为标高定…     

1JPD-200型旱地激光平地机关键部件设计与分析

应用激光平地技术是建设高标准农田行之有效的办法之一。设计制造出1JPD-200型旱地激光平地机,介绍该机的技术特性,对其关键部件的研究、设计与制造进行分析。该机是激光平地技术的理想配套机具,可用于农田的精细化平整作业。