烟草打顶机械化技术及应用现状

目前,我国在烟草打顶抑芽作业过程中都是以人工作业为主,其劳动强度大,工作效率低,严重制约着我国烟草产业的发展。为此,阐述了在烟草生产种植过程中进行打顶抑芽的原因、作用和打顶抑芽机械国内外的发展现状,并指出了今后烟草打顶机械的发展趋势,给出了我国烟草打顶抑芽机械研究的建议,为烟草田间打顶抑芽作业机械化的发展提供了参考。     

烟草打顶机的研究现状与发展思路

烟草打顶抑芽的机械化作业能实现节本增效,解决劳动力不足的难题。文中介绍了国内外烟草打顶机的现状和研究进展,分析了现有烟草打顶机的结构、工作原理和性能特点,阐述了烟草打顶机存在的问题,指出烟草打顶机械化作业是大势所趋,总结了烟草打顶机总体的发展正朝着联合作业机械化、智能化和精准化方向发展,并就打顶机机型的研发、作业方式和种植经营模式等给出了发展建议。     

我国烟草田间生产机械化现状及发展对策

目前在烟草种植过程中,大部分工序仍以人工和畜力为主,其劳动强度大,工作效率低,严重制约着我国烟草产业的发展。为此,结合烟草田间机械化生产作业过程中各种烟田作业机械的使用情况,论述了烟草田间生产机械化的发展现状,分析了烟草田间生产机械化在各个作业环节的发展水平,并提出了相应的对策,为烟草田间作业机械化的进一步发展提供了参考。     

电动烟草打顶抑芽机控制系统研究

对一种电动烟草打顶抑芽机的控制系统进行了设计研究。该控制系统的主控芯片为PIC18F13K22,输入信号主要包括剪刀位置信号、喷药量调节信号、电池电压信号和工作开关信号。其中,剪刀位置检测采用霍尔传感器,输出控制信号主要控制电机、电磁阀、蜂鸣器及指示灯,电机采用控制芯片MC33886进行控制。对该机械喷药量的准确性进行了试验测试,验证了机械的精准性,其平均偏差为2.26%。该设计实现了电动烟草打顶抑芽机的半自动化,有效提高了烟草打顶抑芽的工作效率及质量,进一步推动了烟草农业机械化进程。     

发展我国烟草生产机械化的对策

在分析我国烟草生产机械化现状、面临的困难、制约的因素和存在的问题的基础上,阐述了发展烟草生产机械化的迫切性,提出了发展我国烟草生产机械化的五条对策与建议:建立伞国性烟草生产机械研发平台;大力发展规模化种植;开展农机农艺结合研究;加大对烟草机械推广的扶持政策;积极探索专业化的运行模式.     

烟草打顶消毒联合作业装置的设计

为解决当前烟草田间人工打顶消毒作业存在效率低、强度大、时间紧的问题,设计了一种烟草打顶消毒联合作业装置;同时,介绍了其总体结构和工作原理,分析确定了该装置的打顶部件、动力传输部件、消毒部件等关键部件的结构以及参数,并进行了田间试验。田间实验结果表明:该机结构设计合理,作业时通过性能良好,割刀切割烟顶部位准确,打顶率为98%,漏打率2%,消毒液喷洒均匀,基本满足了烟草机械打顶消毒的农艺技术要求。     

多功能烟草田间管理一体机底盘优化设计

针对现有烟草田间管理机械体积大、质量大、移动不灵活等问题,设计了一种自走式烟草田间管理一体机底盘,通过对车架、转向机构及底盘液压动力系统的优化设计以及车架应力分析,结果表明,优化后的底盘降低了车体质量,使传动更平稳、响应更迅速、安装更便捷、移动更灵活、布置更紧凑,为烟草打顶抑芽机械底盘的设计提供参考。     

烟草夹持式智能打顶机设计与试验

针对烟草现有打顶抑牙机难以实现烟花收集的问题,设计了一种夹持式智能打顶机,主要由高地隙作业底盘、夹持式智能打顶装置与收集装置组成。夹持式智能打顶与收集装置主要由烟草高度图像识别控制系统、升降机构、夹持输送机构、切割机构、刀片消毒系统、抑牙剂喷施系统和收集系统组成,可实现烟草高度识别、打顶高度调整、烟花收拢、夹持切割、刀片消毒、抑牙剂喷施与烟花收集等联合作业,具有结构紧凑、功能齐全和智能化程度高的优点。在打顶升降机构中采用配重来平衡打顶机构的质量,降低了起升电动机的驱动力矩,能够节约64%的能源。试验结果显示,该机打顶准确率为95%,收集率达到98%,能够满足使用要求。     

烟草生产机械化的现状与发展建议

1 烟草生产机械化的现状 1.1 烟草生产的机耕和起垄机械化程度较高 烟草生产机械化是烟叶生产现代化一个重要载体.在烟草生产的各个环节中,起垄是机械化作业中推广最好的环节.由于深耕起垄机械与其它大农业所用的机具差别不大,只需针对起垄高度、行间距进行适当的调节即可用于烟叶生产作业.翻耕机械使用较多,机耕覆盖面积增加.据统计,我国北方平原烟区的烟草机械化耕地、起垄的机械化程度比南方山地、丘陵地区的高,这充分说明烟草起垄机械的推广应用与地形地貌密切相关.     

双行智能烟草打顶抑芽机检测控制系统设计与试验

为提高烟草打顶抑芽作业工作效率,降低劳动强度,采用机器视觉技术进行烟草智能打顶抑芽作业。首先对烟叶和烟花色彩特征进行分析,利用潘通色卡选取与绿叶相似的印染布作为图像采集背景,减小烟花提取难度;以普通摄像头作为图像采集装置,对烟草图像进行处理,在可见光波段利用颜色特征进行烟花位置定位,确定具体打顶高度;最后通过工业控制机和单片机控制步进电动机、电磁阀,实现烟草打顶抑芽的快速、实时作业。田间试验表明:该烟草智能打顶机作业效率2~3 s/株,烟花检测准确率96%左右,打顶准确率90%左右,抑芽剂喷洒准确率80%左右;满足设计要求,能够有效提高作业效率和作业效果。     

烤烟旋耕起垄打塘机研究与试制

我国是世界上最大的烤烟种植国之一,但烤烟移栽效率低、人工成本高等弊端制约着烤烟行业的发展,烤烟种植全程机械化已成为烤烟行业的发展趋势,而在烤烟生产全程机械化过程中,旋耕起垄打塘占有重要地位。旋耕起垄打塘是保证烤烟生长的关键环节,整地质量的好坏直接影响到烤烟的产量。目前,国内缺乏专门用于烤烟整地的多功能复合机具,而现有的整地机具存在作业功能单一、作业效率低等问题。为此,设计了一种专门用于烤烟旋耕打塘起垄三位一体的复合机具,与现有旋耕起垄机相比,其增加了打塘功能,作业量和作业效率得到提升,达到了烤烟耕作精细的农艺要求。本文运用CTIA进行三维建模,利用ANSYS对机架进行受力分析,并通过田间试验,对打塘机的作业情况及能否满足烟草种植的农艺要求,进行测量和评估。     

丘陵山区果园机械化技术与装备研究进展

中国果园种植面积大,主要集中在丘陵山区,受地形条件和种植模式影响,丘陵果园机械化程度普遍偏低,随着产业结构的调整,果园机械化的发展程度将直接影响其经济效益。本文分析了中国果园分布情况与丘陵果园种植特点,概述了丘陵果园的机械化发展程度,并分析了制约其发展的原因,阐述了机械动力底盘、多功能作业平台、果树修剪机械、植保机械以及采摘收获机械等果园主要装备和技术的研究现状和进展,并对部分果园机械的生产与推广应用情况进行调研分析。在此基础上指出丘陵果园机械化发展面临的问题,认为缺乏对复杂环境的适应能力是制约丘陵果园机械化发展的关键,对果园改建和机械装备研究等提出了发展建议。     

烟草农业机械引进的研究调查

烟草农业机械化种植是大势所趋,适时引进发达国家先进烟草农业机械是助推烟草农业机械化进程的一个有利途径。文章结合山东近两年在烟草农机方面的实践经验,谈了一些具体的看法和建议。     

粮食安全与农业机械化的逻辑关系及其政策启示——基于三种主要粮食种植成本收益的中美比较

我国2016-2018年稻谷、小麦、玉米种植连续出现亏损.如何增加粮食种植纯收益,提高农民种粮积极性,保障粮食安全?在新冠疫情全球蔓延的特殊时期,粮食安全问题又在我国引起关注.通过比较中美两国三种主要粮食作物种植成本与收益,认为人工成本的攀升是我国粮食种植总成本不断升高的主要原因,提高种植效益的实现路径是通过发展农业机...     

甘肃根茎类中药材机械化生产现状及展望

中药材是甘肃省特色产业之一,近年来随着国家产业政策向特色产业转移,甘肃省中药材面积在逐年增加,种植中药材已成为广大农村和农民脱贫致富的有效途径,中药材生产全程机械化的需求日渐加剧。通过文献查阅与实地调研,结合根茎类中药材关键栽培农艺技术,针对当归、党参和黄芪等道地中药材,从耕种管收等作业环节,概述机械化研究及应用现状。指出机械化生产存在的问题：中药材种植区域多为丘陵山地,种植面积分散且较小;根茎类中药材品种繁多,种植方式和栽培农艺要求较多且复杂,农机农艺难融合;关键环节机具存在作业质量差等现象,中药材机具投入收益率不高,药农购买机具的积极性不高;现有机具技术含量低、创新性不足、易被仿制,企业对中药材机械化研发积极性低。提出中药材产业向规模化发展、种植模式向标准化发展、关键环节机具向高质高效发展、中药材机械生产企业向龙头企业发展的未来趋势,以期为中药材生产装备研发提供参考,助力中药材产业进一步发展。     

烟草打顶抑芽机无线控制系统设计与试验

为改进现有智能烟草打顶机数据传输和烟草打顶高度精准识别不足等问题,增强检测算法的实用性和鲁棒性,设计了烟草打顶抑芽机无线控制系统。首先利用无线路由系统进行图像采集;然后采用MSRCR算法对图像进行预处理,消除光照对烟草高度识别的影响;再通过同心圆摄像机标定算法对烟花进行定位,确定打顶高度;最后通过单片机控制步进电动机和电磁阀分别进行打顶作业和抑芽剂的喷施。试验结果表明:该高度检测算法在静态试验下烟花识别率达到98.5%,摄像机标定精确度达96%,打顶准确率达95%。打顶准确率高,抑芽剂喷施精准,系统运行稳定可靠,满足烟草打顶的农艺要求。     

高地隙田间管理底盘结构设计与试验

国家重点研发计划（项目编号:2017YFD0700903-2）；湖南省重点研发计划（项目编号:2016NK2116）      

现代烟草农业机械化技术体系构建探讨

现代烟草农业是现代农业的一部分,实施农业机械化是现代烟草农业建设的必然要求,也是降低烟叶成本、提高烟叶质量的重要措施。进行烟草生产的全过程机械化规范,对现代烟草农业机械化技术体系有重要的意义。为此,通过对现代烟草农业生产过程中各个环节机械化的地位、作用进行了简单的阐述,对烟草农业机械化体系的构建进行了简要的探讨,从中得出了发展烟草农业机械化对烟草种植的影响和现代烟草农业机械化技术集成体系框架,更加有利于现代农业的发展。