系列卷盘式喷灌机

该系列卷盘式喷灌机是由山东省农业机械科学研究所、山东华泰保尔灌溉设备工程有限公司在消化、吸改奥地利产卷盘式喷灌机优点的基础上,立足我国国情联合研制的。该系列机组具有品种齐全、性能指标先进、喷洒均匀、结构紧凑、操作简便、亩投资费用低、适用范围广等优点,便于农民根据自己的田块大小、水资源等情况,选择合适的机型。该卷盘式喷灌机主要由三部分组成:卷盘动力驱动系统、卷盘机架及输水管、喷灌小车。卷盘动力驱动系统是利用压力驱动机械涡轮,是卷盘式喷灌机的心脏。在卷盘式喷灌机工作时,压力水经输水管送到喷灌小车,由喷枪雾…     

国外卷盘式喷灌机的选用

卷盘式喷灌机是目前世界上更为先进的喷灌设备，国外经过３０多年的开发与研制，已形成系列产品。为科学合理的选用其进口设备，文中从卷盘式喷灌机的结构原理、规格性能方面出发，介绍几种机型，并阐述其适用条件、喷灌工作步骤，以及使用中应注意的技术问题，便于选择卷盘式喷灌机时，更好地了解其技术性能。     

卷盘式喷灌机在农作物灌溉中的应用

卷盘式喷灌机在农作物灌溉中有对地形适应性强、易于管理、省工省时、喷洒质量高、使用寿命长、投资适宜等优点，但单喷枪喷洒时耗能较高，受风影响较大。     

卷盘式喷灌机应用配套若干问题浅析

卷盘式喷灌机是一种高效农业节水灌溉机械 ,1996年以来 ,在我国得到了大力推广。据统计 ,至 1998年底 ,国内已引进 15 0 0余台 ,主要分布在山东、辽宁、新疆、河南等省区。总体来说 ,卷盘式喷灌机具有喷洒均匀、节水节能、自动化程度高以及对作物、地形适应性强等特点。 1997～ 1998年度 ,笔者曾在中国灌排技术开发公司协助进行卷盘式喷灌机的推广工作 ,期间走访了河北、山东、辽宁等地 ,就卷盘式喷灌机配套、运行、管理等问题进行了调查 ,并对其应用推广中的有关问题作了初步总结。1　喷灌机与水泵的配套卷盘式喷灌机所需工作压力较高 (最…     

卷盘式喷灌机选型辅助决策系统的开发

卷盘式喷灌机选型辅助决策系统的研制开发 ,为卷盘式喷灌机田间工程规划中的正确配套选型提供了快捷、准确、高效的方法 ,并能指导卷盘式喷灌机制造者的优化设计 ,以发挥卷盘式喷灌机的最佳工作效益。     

基于ADAMS的卷盘式喷灌机负载特性研究

为研究卷盘式喷灌机的负载特性,以JP75-300型软管牵引式喷灌机为对象,基于虚拟样机建立卷盘式喷灌机的仿真模型,对卷盘式喷灌机工作时负载特性和扭矩变化规律进行研究,并通过搭建实物样机模型对仿真模型进行验证。结果分析证明该仿真模型的准确性和可靠性。该模型能缩短新产品研发周期,降低新产品研发成本,为卷盘式喷灌机的研发提供了理论依据。     

卷盘式喷灌机研究进展与发展趋势分析

为促进我国卷盘式喷灌机快速发展,提高对卷盘式喷灌机关键技术的整体认识和比较国内外差距,本文概述了国内外的发展历程和卷盘式喷灌机的主要类型和机型,从内外特性指标两方面,阐述了影响卷盘式喷灌机的关键因素及研究现状,总结出喷头车行走速度的均匀性、行走速度与喷头旋转扇形角及速度的匹配关系、喷头车运行稳定性、喷头进口压力的稳定性、喷头的姿态和地形等是影响喷灌均匀性指标的关键因素,各组成部分的能量转换效率和优化匹配是影响整机能耗的关键因素。分析了卷盘式喷灌机驱动动力、传动系统、速度控制、关键环节能量转换和喷头车稳定性等关键技术的研究进展和存在的问题。提出了我国卷盘式喷灌机需要重点研究的应用基础和关键技术问题,展望了卷盘式喷灌机多功能和智能化的发展趋势。     

卷盘式喷灌机太阳能智能驱动控制系统

为充分发挥卷盘式喷灌机的水力性能,降低喷灌机能耗,并实现喷灌机喷洒速度的自动控制,以电驱动代替水涡轮驱动,并开发了智能控制系统.采用太阳能系统供电,永磁无刷直流电动机驱动卷盘,设计了基于MSP430F169单片机为检测和控制核心的驱动控制系统.该系统主要包括太阳能充电控制器,电动机控制器,隔离电源模块,电动机电压、电流检测模块,蓄电池电量检测模块,电动机霍尔测速模块,卷盘转速和回卷层检测模块以及键盘和液晶模块.研制了各模块软硬件,实现了对卷盘各项运行参数的测量显示和喷洒车移动速度的自动控制,试验结果表明,该智能驱动控制系统运行稳定,能实现喷洒车的匀速回收.该系统为实现卷盘式喷灌机变量灌溉提供了有效的实现方式和技术手段.     

国外卷盘式喷灌机的选用

卷盘式喷灌机是目前世界上更为先进的喷灌设备,国外经过30多年的开发与研制,已形成系列产品.为科学合理的选用其进口设备,文中从卷盘式喷灌机的结构原理、规格性能方面出发,介绍几种机型,并阐述其适用条件、喷灌工作步骤,以及使用中应注意的技术问题,便于选择卷盘式喷灌机时,更好地了解其技术性能.     

卷盘式喷灌机卷盘驱动负载计算与分析

为优化卷盘式喷灌机驱动结构,研制高效卷盘喷灌机驱动器,需要对卷盘式喷灌机的卷盘负载情况进行计算和分析。为此,以软管牵引式卷盘喷灌机为对象,建立了卷盘负载转矩计算的物理模型,理论推导了在运行时的卷盘负载转矩数学计算模型。以JP50和JP75型卷盘式喷灌机为例,按推导所得数学模型进行计算,得到了运行时卷盘负载转矩随已回卷PE管长度的变化规律和估计值。计算结果表明:JP50型卷盘式喷灌机运行时最大负载转矩约为960N·m,JP75型为6 001N·m;卷盘负载转矩随已回卷长度的增加而减小,且当卷盘回卷半径变化时,负载转矩将突然变大;负载转矩的大小和变化规律只与喷灌机的参数和运行条件有关,与运行时的速度无关。     

手持GPS定位仪在喷灌圈规划中的应用

GPS技术在农业生产实践中得到广泛应用。内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗绍根镇爱民温都嘎查“200 hm2优质紫花苜蓿种植项目”,使用圆形喷灌机灌溉工程规划设计取得了成功。实践证明,GPS应用于喷灌圈规划中,可以精准确定喷灌机的位置,使土地利用最大化,减少耕地浪费。      

轻小型喷灌机组评价指标及评价方法现状

轻小型喷灌机组是应用比较广泛的一种喷灌机具,经过40多年的发展,轻小型喷灌机组已经具有多种机组形式,可满足各种地形条件、投资水平及劳动力状况等不同场合应用。总结了轻小型喷灌机组不同配置形式的优缺点,详细分析了国内外轻小型喷灌机组的评价指标。针对不同评价指标提出,应研究轻小型喷灌机组形式的设计和管道水力计算,通过合理的能耗评价指标,优化机组配置,以降低系统能耗。还应研究室外试验条件下机组配置参数、管道布置情况及运行条件、环境因素等因素及其交互作用对喷灌系统喷洒均匀性的影响,研究适用于轻小型移动式喷灌机组的一套综合评价理论与方法。最后提出将灰色关联法应用于轻小型喷灌机组的多因素多目标评价中,为喷灌机组比选及机组性能综合分析提供了一种有效工具。     

PG99S智能型喷灌机的调试及维护

在蔬菜、花卉的工厂化育苗生产中,准确控制肥水的浓度和喷洒的均匀性显得尤为重要,而喷灌设备作为智能型连栋育苗温室的主要浇灌设备,被广泛应用于现代化育苗温室中。该设备自动作业,水量控制精准。本文就PG99S型智能喷灌机介绍其调试方法和故障维修。     

基于采样点光谱信息窗口尺度优化的土壤含水率无人机多光谱遥感反演

针对空间异质性导致的土壤含水率反演误差较大的问题,分别以玉米灌浆期和小麦苗期的土壤含水率反演为例,利用无人机多光谱遥感技术获取喷灌和畦灌灌溉方式下的正射影像。将34组光谱特征变量按照滑动窗口法提取不同空间尺度的光谱信息平均值,通过极端梯度提升（Extreme gradient boosting,XGBoost）、支持向量机回归（Support vector machine regression,SVR）以及偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）3种机器学习模型确定采样点光谱信息最优窗口尺度;然后,采用皮尔逊相关系数特征变量筛选法（Pearson correlation coefficient feature variable screening method,R）结合XGBoost和SVR模型对提取的34组光谱特征变量进行筛选,选取与土壤含水率敏感的特征变量;最后,估算土壤含水率。结果表明：喷灌方式下所选择的采样点最优光谱信息窗口尺度比畦灌小,其最优窗口尺度范围分别为11×11~21×21和15×15~29×29;采用皮尔逊相关系数特征变量筛选方法结合机器学习模型可有效提高土壤含水率反演精度;5种机器学习模型（R_XGBoost、R_SVR、XGBoost、SVR、PLSR）中R_XGBoost模型估算土壤含水率精度最优,在喷灌和畦灌方式下玉米灌浆期R_XGBoost模型的测试集决定系数R2分别为0.80、0.83,均方根误差（Root mean square error,RMSE）分别为1.27%和0.98%,小麦苗期R2分别为0.76、0.79,RMSE分别为1.68%和0.85%;土壤含水率反演模型在畦灌条件下的精度优于喷灌条件下。该研究可为基于无人机多光谱影像分析的信息挖掘和土壤水分监测提供参考。     

自动转移喷灌机控制系统研制

现代农业要求农业生产实现机械化、规模化、自动化和智能化。设施农业作为现代农业中的高端农业，其技术和设备的发展应用具有引领典范作用。其中，节水灌溉是设施农业中一项关键技术，也是国家一直在倡导的重要举措。喷灌机通过定时定量对植物进行灌溉，以最小程度的用水量，获取最大的收益。传统喷灌机自动化程度不高，只能实现单跨自动运行，无法实现跨间自动转移，需要人工辅助，且无法进行区域选择性灌溉。为了提高温室内喷灌机自动化程度，降低劳动力成本，提高工作效率，通过总结归纳国外全自动喷灌机的结构和特点，研制了一种全自动转移喷灌机。该喷灌机系统引入RFID射频模块，它通过射频信号自动识别跨度标签，快速读取标签内数据，可用于识别不同的跨度和初定位。喷灌机主机依托转移装置可进行跨间自动转移，为了防止干扰摒弃接近开关和光电开关，使用霍尔开关作为信号检测和判断，使用西门子200CUP226作为主控制器。通过在上位机昆仑通泰触摸屏上输入喷灌次数、喷灌时间等参数，控制机器自动执行喷灌任务，而高速计数器的使用节省了转移过程中的时间。存储单元存储喷灌的次数和时间记录，方便后期数据查询和经验的数字量转化。      

拖拉机悬挂式喷灌机配套技术研究

对拖拉机悬挂式或机的配套理论进行了系统研究和分析,提出了配套参数的计算方法及计算过程。在此基础上,以单台机组为基础,提出了配套机组系列参数计算方法,并在东方红－８０２型拖拉机配套的悬挂式喷灌设计与研制中得到应用,初步证明,提出的理论和计算过程能解决该机组的配套问题。     

旋转式喷灌机的研究

针对现有的移动式喷灌设备在运用和管理上存在的管道拆装不便、费时费力以及造价较高等诸多问题，为了促进喷灌技术的不断提高与发展，研制了旋转式喷灌机。阐述旋转式喷灌机的设计原理，介绍已设计出的2种喷灌机及其性能，并将其特点与支管移动式喷灌系统进行了比较，该喷灌机具有成本低、移动方便、操作简单、维修方便、整机工作效率高、喷灌均匀性好和实用性强等特点，应用前景广阔。     

大型平移式喷灌机分布式级联协同导航控制方法

针对大型平移式喷灌机协同导航控制系统中存在的易偏离导航路径、跨间行走协同性差、喷灌均匀性不高等问题,提出了一种分布式级联协同导航控制方法。该方法在建立大型喷灌机多塔车运动学模型的基础上,结合状态反馈和PID控制,设计了主塔车为主机的路径导航控制算法以及子塔车为从机的级联同步跟随控制算法。并设计了基于该方法的协同导航控制系统,通过双天线RTK定位模块获得各塔车的实时姿态,通过变频调速技术实现各塔车运动姿态的控制。完成了变频控制的大型喷灌机设计,在河南省许昌市试验基地进行了协同导航试验。试验结果表明,喷灌机以不同速度协同导航行走时,主塔车最大横向偏差不大于3.26cm,最大航向偏差不大于1.65°;子塔车最大同步偏差不大于13.07cm,满足田间自主作业要求。     

圆形喷灌机典型规划设计——以内蒙古阿鲁科尔沁旗绍根镇爱民温都200 hm2人工草场为例

以内蒙古阿鲁科尔沁旗绍根镇爱民温都200 hm2人工草场利用圆形喷灌机喷灌苜蓿典型规划设计工程为例，介绍了圆形喷灌机的灌溉设计流程，包括资料收集、项目规划和项目设计。对于提高喷灌工程设计水平，改善喷灌工程质量有重要的指导意义。      

黑龙江省应用推广大型喷灌机的思考

高效节水技术正处于快速发展时期,大型喷灌技术是高效节水的一种模式,目前我国农业适度规模经营的发展为大型喷灌机推广应用提供了机遇。通过对黑龙江省应用大型喷灌机规模及运行管理模式的调研,剖析了黑龙江省大型喷灌机应用推广中主要问题,提出了进一步推广发展的几点建议。