变量施药系统电机调速的仿真研究

建立了双闭环直流调速系统,通过调节系统的喷头电机的转速,对雾滴直径大小进行调节;并采用了模糊控制对其中的转速环进行控制,实现了施药过程中自动调整喷雾参数。用Matlab进行了仿真,经过室内台架实验证实,整个系统满足变量施药的要求。     

大宽幅对行施肥施药车的设计与试验

针对目前我国施肥施药机械存在作业精度差、肥药利用率低等问题,设计了一种大宽幅对行施肥施药车,通过采用幅宽拓展机构实现大宽幅作业,机具集成了3组施肥施药组件,每组施肥施药组件安装有10组施肥头与施药头,完全展开后的作业幅宽为7.5m,可同时对30行农作物进行施肥施药,停止作业后左右两侧的施肥施药组件可收拢至机身两侧,便于机具的道路行走和安放;采用对行调节机构实现施肥施药喷头与作物间的距离在0～140mm范围内可调;采用高度可调机构实现施药喷头距地高度在0.1～1.2m范围内可调,满足不同施药高度需要;基于液压技术设计了机具的液压驱动系统,机具的作业幅宽、对行距离和高度调节动作的实现均采用液压系统驱动;施药采用下倾式风送气力喷雾,利用气流提高农作物间的扰动量,提高药液的穿透力,使用Solidworks软件建立风送喷雾系统的3维模型,并利用Ansys中的Fluent模块对风送喷雾系统进行了仿真分析,计算得出最佳进气速率为0.9 kg·s-1;基于PLC设计了作业控制系统,控制模块的核心控制器采用西门子S7-200PLC,实现了机具操作的自动化控制;试制了施肥施药车样机,试验结果表明:各调节动作运行正常,各施药喷头的距出气口中心40cm处的射流核心速度均值为18.56m·s-1,标准差为0.087,气流速度分布均匀,机具设计合理。     

自走式喷杆喷雾机

正自走式高地隙精准变量喷雾机采用电子集成控制技术,通过综合运用GPS测速技术、电子液压控制技术及GPRS技术,集成压力传感器、流量传感器、车辆行走速度传感系统及物联网系统,根据不同时期对施药量的需求,可以实现化学农药喷洒系统的自动变量喷洒作业。施药作业中,用户可以自行设定施药量,待施药量设定后,该装置会根据速度变化进行施药量调节,保证施药均匀性;同时,可以实现整个作业过程中施药量的实时监测和远程传输,并对每次作业施药量进行记录,便于后期施药管理。该成果已经批量生产,并在河北20多个农业合作社进行规模化示范应用,取得了较高的社会效益和经济效益。     

葡萄树干精准对靶施药系统设计与试验研究

切根虫是对葡萄生长造成严重危害的害虫之一,它在夜间会从葡萄树根部爬到树冠上啃食新枝和嫩芽,对葡萄产量造成影响,因此必须有效的控制其危害.提出了精准对靶施药系统的设计理念,介绍了该系统的工作原理及结构组成,给出了主要部件的设计过程.通过模拟试验与传统带状施药系统的效果进行对比,得出:环形对靶施药系统在相同条件下,着药率提高了72％,成本节约了67.1％,大大减少了施药量,降低了环境污染.     

机器人系统中小麦病害识别与施药算法研究

为解决传统施药机械农药利用率低且在施药过程中不能对作物病害进行检测等问题,根据常见农作物小麦的生长规律,提出了一种适用于施药机器人系统的病害识别与施药算法。研究方法能使机器人根据在行进过程中拍摄的作物图片识别出作物的病害种类并根据受害面积得出受害程度;通过改进的Hough变换算法识别出作物行;将病害信息和作物行信息作为精准施药依据,在不改变喷药压力和流量的基础上,通过中间控制器调节机器人喷杆行走速度以作物行中心线为轨迹进行变量施药。试验结果表明,机器人系统算法工作稳定,具有良好的稳定性和较高的实用性。     

非增压柴油机全程转速自动调节系统稳定性分析

本文对汽车,拖拉机中常用的非增压柴油机和机械式全程调速器组成的全程转速自动调节系统,从理论上进行了稳定性分析,并提出了其稳定条件。     

基于单片机的变量喷雾控制系统的设计

该系统采用单片机作为控制核心,将单片机的控制系统应用于农业生产过程中,能够根据需要自动地调节喷雾量。实现变量施药作业,提高农药利用率,减少农药残留、环境污染。阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序的设计。仿真和田间试验表明,系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求。     

玉米高地隙自走式喷杆喷雾机的试验研究

【目的】探求一种新型玉米高地隙自走式喷杆喷雾机的施药效果.【方法】以药液附着率为指标,以机具前进速度,动力输出轴转速和种植模式为因素,采用L9(34)正交试验设计,并对各因素的参数进行了优化研究.【结果】药液附着率受机具前进速度影响最大,受动力输出轴转速和种植模式影响较小.各因素对药液附着率影响程度为:机具前进速度>动力输出轴转速>种植模式.【结论】在机具前进速度1km/h,动力输出轴转速1 000r/min,种植模式为(500+500)mm的条件下,机具作业时药液附着率达到68.3%.     

基于PID算法的水稻直播机播量控制系统的设计与试验

【目的】为了解决现有的机械式水稻直播机镇压轮传动播种导致的漏播以及播量无法同步均匀调节的问题,实现水稻直播机播量自动精准调节。【方法】对现有苏南地区传统机械式水稻直播机进行自动化改造,设计了基于PID调速算法的水稻直播机播量控制系统。该系统在田间播种作业时,由设计的测速轮采集机具作业速度,结合设定的目标播种量和机具作业速度,依据播量控制策略得到排种轴理论转速;利用PID调速算法和编码器测到的排种轴反馈转速对直流电机进行闭环控制,可在线无极调节播量,从而实现精准播种。【结果】该系统排种电机空载时转速调整时间小于0.63 s,最大超调量8.21%,施加12.5 N·m负载时,排种电机最长回调时间为0.32 s。目标设计播量对应转速范围内,转速控制误差最大值小于7.21%,转速误差小于5.21%,田间播量误差小于4.92%。田间车速阶梯变化时,排种转速跟随响应及时,具有较高的排种同步性,与传统机械式水稻直播机相比播量调节性能显著提高。【结论】该系统自动化改造简便,重点改进了播量调节机构,提高了传统播种机播种性能,对传统机械直播机具有较高适配性。     

工频与变频输油泵并联运行的流量调节

介绍了长输管道工频输油泵与变频输油泵并联运行工况下,管道输油量的调节.分析了工频输油泵、变频输油泵单独工作和并联工作的系统压力、流量的变化情况,指出在工频输油泵与变频输油泵并联运行的工况下,需要通过调节输油泵阀门开度与变频输油泵的转速来保证系统稳定运行.针对调节工频输油泵阀门开度存在节流损失的问题,认为对工频输油泵叶轮进行拆级改造是一种可行的方法.     

梳夹式红花收获机液压传动系统的设计与仿真

针对目前红花采摘的机械化水平低下、主要依靠人工采摘的问题,设计了一种梳夹式红花收获机,采用梳夹式的夹拔原理对红花丝进行采收。结合红花株高的不同,设计了一种可调整采摘高度的装置,并可调节采摘头转速,采摘头转速的调节范围为70～120 r/min,可根据植株生长的高度适时调节高度。通过综合计算,对梳夹式红花收获机液压传功系统的主要元件进行选择,液压元件有液压马达、液压缸、比例电磁换向阀、电磁换向阀、叠加平衡阀、液控单向阀等。通过对液压系统的性能验算和仿真分析可知,该液压传动系统能满足动力要求,验证了理论分析的合理性;通过仿真分析可知,该系统能够满足采摘工作要求,为梳夹式红花收获机提供了新的发展方向。     

果园喷雾机喷头自适应运动与自动喷雾控制系统研制与试验

为了在丘陵山地果园施药过程中达到自动对靶、精确施药、提高农药的利用率、减少对环境污染的目的,利用多个超声波传感器有效组合,识别果树位置自动调整喷头高度及距离;转动机构能自动调整喷头喷洒方向,使喷头能更好地对准果树,提高农药喷洒效果;系统能根据有无果树实时控制喷头开闭,降低农药损耗.试验结果表明,在车速为0.3m/s的情况下,喷头离树的距离能较好地控制在0.25~0.75 m范围,并能根据果树高矮自动调节喷头高度;转动机构使喷头始终对准果树,使果树侧面农药覆盖率从10%提高到30%以上.该系统实现了喷头自动对靶功能,自动适应果树形态变化;喷头转动机构弥补了系统滞后及超声波传感器分辨率不高的缺点,提高了树冠侧面的喷洒效果.     

不同施药时期和次数对稻曲病防治效果的影响

对不同施药时期和次数对水稻稻曲病防治效果的影响进行了研究.结果表明:在施药1次的情况下,水稻破口期前10d施药效果较好；在施药2次的情况下,水稻破口期前10d及破口期各施药1次的效果最好.     

怎样调节水泵

在机电排灌中,有时为了提高机组运行效率,或使水泵满足实际工作需要,扩大水泵的使用范围,要求对水泵的流量和扬程进行调节,那么,怎样调节水泵的流量和扬程呢? 1.变速调节法即通过改变水泵转速来调节流量,具体方法有:(1)变频调速法,即改变输入电动机电源的频率,达到改变转速的目的,     

基于TRIZ理论的精量喷雾植保机控制系统

为了解决植保机作业中施药不精准、不均匀的问题,采用TRIZ理论设计一种应用于植保无人机水泵的精量喷雾自动控制系统,该系统够随着无人机运行速度的变化实时控制水泵的输出流量,实现喷雾流量的自动调节,实现精准施药。     

果园对靶喷雾红外探测系统的设计与试验

为了减少农作物非对靶喷施造成药液浪费和环境污染,对具有一定株距非连续种植的农作物采用自动对靶喷雾,将连续性施药转变为间歇性对耙施药,设计了一种基于模拟正弦调制的红外靶标探测系统,并对实际植株进行探测试验.结果表明,所设计的系统可对农作物靶标进行自动探测,探测距离范围为3.2～4.4m,探测间距平均值为0.22 m.     

农药施用过程对施药者体表农药沉积污染状况的研究

为了研究农药对施药者身体造成的污染,减少施药造成的操作人员中毒现象,利用6种不同类型和技术参数的背负式喷雾器研究了3种施药方式在施药者身体15个部位的农药沉积状况。借助系统聚类分析和因子分析2种统计方法对试验结果进行了统计分析。结果表明,施药者双脚和小腿是药液沉积的主要部位,沉积率分别58.5%和35.8%;使用新型的施药器械与施药技术有助于降低施药人员体表的农药沉积残留;2种分析方法得到的结果吻合良好,对认识和评价农药施用过程施药者体表农药沉积污染情况有理论和实际意义。     

利得烟剂防治大棚番茄灰霉病试验初报

引进30%利得(Pyrimethanil)烟剂对大棚番茄灰霉病进行了防效试验及每次施药量、施药次数、施药间隔期三因素对防效的影响试验.结果表明,利得烟剂对番茄叶片灰霉病的平均校正防效达85.68%,对番茄果实灰霉病的平均校正防效达89.57%.由极差R的大小得出各因素对大棚番茄灰霉病的防治效果影响大小依次是施药次数＞每次施药量＞施药间隔期.     

关中麦田阔叶杂草化学防除技术研究

为了选择适宜的除草剂和施药时间,采用快灭灵、巨星、霸草灵和麦喜4种除草剂对关中冬麦田阔叶杂草进行了田间药效试验,并对4种药剂在不同时期施药的除草效果进行了比较.结果表明,冬前施药防效优于春季施药,快灭灵、巨星、麦喜这3种除草剂对阔叶杂草婆婆纳、猪殃殃、播娘蒿具有明显的防除效果.生产中除草用药的关键时期应掌握在11月中、下旬进行.     

改进设计滚筒式捡拾器实验台

本文主要针对目前实验室滚筒式捡拾器实验台在使用中存在工作部件运转调速特性差,难以满足性能测试要求,提出应用变频调速系统,用于调节滚筒式捡拾器的转速与机器前进速度.通过改进的实验台,可以实现捡拾器的动态模拟;利用传感器,对捡拾器工作参数进行测试,以及主要工作参数的获取,为该类型工作部件的深入研究奠定了基础.