侧挂式移栽机控制系统设计

针对人工移栽工作效率低,耗时较长,移栽过程不标准,而市场需求又很大的情况,设计了一款侧挂式移栽机系统。该系统不仅适用于旱苗移栽,而且能作为运输装置使用,结构上把升降运输工作平台和移栽相结合,可实现一机多用。其动力源采用蓄电池供电,无污染,无噪声;自动控制系统采用西门子200 PLC,编码器、电机调速器、接近开关检测等控制,能准确无误地抓取小苗,并及时喂苗,有效保证小苗的成活率和栽培的一致性。      

钵苗移栽机电动底盘及驱动系统设计研究

育苗移栽在农作物生产过程中起着关键作用,而传统的育苗移栽以人工移栽为主,导致作业人员劳动强度大、移栽效率低、移栽成本高,致使移栽效果差、农作物产量不足。为此,应用电动汽车技术,在传统钵苗移栽机的基础上,通过分析移栽机电动底盘的功能需求,对移栽机底盘进行优化和改进,完成了移栽机电动底盘的结构设计,并对移栽机驱动系统的步进电机、伺服电机及电源模块进行硬件及软件流程设计。结果表明:优化后的钵苗移栽机电动底盘具有较长的续航能力,驱动系统稳定,移栽作业效率高,大大提高了劳动生产效率,降低了农民的劳动生产强度,对实现农业生产现代化具有重要的现实意义。     

基于水培苗移栽机的电动底盘结构及动力系统分析

为了使水培苗移栽的速度更快、成本更低,实现水培苗移栽的机械化和规模化,对水培苗移栽机的电动底盘结构和动力系统进行了分析。为了达到理想的效果,移栽机电动底盘结构需要满足结构简单、构造轻巧并能根据水培苗的种类达到不同的移栽效果。同时,结合试验与仿真模拟分析,对移栽机的使用效果进行了模拟分析,结果表明:水培苗移栽机电动底盘中的仿形导向结构是移栽机的探测装置,能够实现移栽机自动判断垄高并快速行驶在田间。实际田间对比试验表明:测试的移栽机电动底盘的稳定性能很好,基本满足移栽过程中不出现大的颠簸要求。     

都市微农业蔬菜钵苗电动移栽机的设计与试验

针对我国都市微农业移栽作业存在设备成本高、通用性差及室外旱地移栽机并不能适应都市微农业蔬菜钵苗移栽等问题,设计了一种基于单片机控制的都市微农业蔬菜钵苗电动移栽机,可满足对不同行距、株距要求的蔬菜钵苗实现供苗、栽植及覆土作业。首先,确定了移栽机采用电动控制部分,采用Arduino开发实现,并通过气缸及电动推杆代替以往复杂的机械传动机构在空间运动完成栽植;其次,单片机控制4个步进电机完成鸭嘴栽植器的三维空间运动,并可以实现株距行距的任意调整;最后,试制样机并进行了田间移栽作业,使用西红柿苗、黄瓜苗、辣椒苗作为试验对象开展移栽试验。试验结果表明:3种钵苗的株距变异系数均小于10%,栽植深度合格率均大于90%,西红柿苗栽植成功率为91.21%,黄瓜苗栽植成功率为92.31%,辣椒苗栽植成功率为94.91%,各项性能指标符合旱地栽植机械国家标准,栽植性能稳定。     

小型智能移栽机的设计与实现

针对目前移栽种植人工劳动强度大、效率低,以及大型机械工作成本高、通用性差、自动化程度低等问题,设计了一种结构简单小型智能移栽机。该移栽机集运输、投苗、种植、压实及浇水等功能于一体,实现了自动种植。其中,智能车采用电驱动,种植部分采用气压驱动,控制部分采用STM32控制,并融合WiFi无线模块,实现无线远程控制。试验表明:该移栽机能实现自动行驶及坑深100mm以内任意调整和株距任意调整,植物苗直立度合格率96%以上。     

国内外移栽机及移栽技术现状分析

论述了移栽技术的优越性,阐述国内外移栽技术的发展状况,对不同类型移栽机的作业过程和主要特点进行介绍,分析我国移栽技术发展过程中存在问题的同时,提出相应的解决方案,并对移栽机的发展趋势进行探讨。     

双排移栽机械手联动式高速移栽装置设计与试验

为了提高自动移栽机移栽效率,设计一种双排移栽机械手联动式高速移栽装置。利用安装在两个移栽臂上的双排移栽机械手交替取苗和栽苗的方法,采用联动控制方式使移栽效率翻倍。通过优化移栽机械臂和移栽机械手结构,并对其关键部件进行参数设计和运动学分析,综合考虑影响移栽成功率的关键因素,确定穴盘苗苗坨含水率、苗龄、爪针限位孔中心距为试验因素,以200穴欧石竹穴盘苗为试验对象,进行单因素试验和多因素正交试验,确定双排移栽机械手联动式高速移栽装置的最佳工作参数。试验结果表明：当穴盘苗苗坨含水率为32.6%、苗龄为46d、爪针限位孔中心距为16.7mm时,取苗成功率为94.7%,与软件计算结果94.2%接近,符合花卉、蔬菜移栽作业的技术要求。     

我国甜菜移栽机的研究与发展

据1998年统计,我国甜菜种植面积约56万hm2,主要集中分布在东北、华北和西北三个产区。由于采用育苗移栽技术具有显著的增产、增糖效果,目前甜菜纸筒育苗技术在甜菜生产区已被广泛采用。据统计,甜菜育苗移栽面积约达6.7hm2,占甜菜种植面积的12%。1我国甜菜移栽机的主要类型1.1按自动化程度分类1.1.1手工移栽器:所有移栽作业均由手工操纵移栽器完成,移栽器结构简单,但效率低,不适合于大规模作业。1.1.2半自动移栽机:机器在移栽工作过程中,是由人工分出单棵的秧苗并喂入移栽机,由机具完成开沟、栽苗、扶苗、覆土和镇压等工作。1.1.3全自动移栽…     

辣椒穴盘苗机械化移栽研究进展

辣椒是我国种植规模较大的蔬菜,辣椒移栽环节的劳动力负担重,人工成本高.为提升我国辣椒移栽效率和减轻辣椒移栽作业负担,需要研制出适合我国生产使用的轻简式全自动穴盘苗移栽机.点明辣椒机械化移栽的三大重要环节,论述国内外辣椒移栽机械的研究现状,介绍移栽机械的主要类型和优缺点,总结国内对辣椒全自动移栽机械中取苗部件及理论研究的...     

大葱移栽机的现状与发展前景

大葱原产于亚洲西部高寒地区，在我国已有3000多年的栽培历史，是一种重要的蔬菜和调味品，尤其在北方地区更是广为栽培，大葱的营养成分全面，尤以微量元素含量较高，有特殊的辛辣味，具有良好的调味和医疗功效。为此，概述了目前我国大葱移栽的生产状况，结合国内外移栽机的各种形式，提出了大葱移栽机存在的问题及发展建议。     

水稻插秧机电动方向盘系统设计及控制研究

以富来威2 ZG-6 DM型水稻插秧机为应用对象,设计了一款以步进电机作为动力源的电动方向盘集成系统,由摩擦式扭矩限制器、减速器、步进电机及驱动器、角度传感器、主控装置、通信模块、开关及传动机构组成.提出了步进电机转角与转速控制算法,构建了考虑转向阻力矩的电动方向盘转角闭环控制模型,并运用MatLab对此模型动态响应进...     

高速插秧机自动转向系统研制

高速插秧机的液压助力转向装置为整体式安装,不能通过并联油路的方式实现其自动转向。为此,研制了以无刷电机作为动力源的电动自动转向系统,主要包括转角传感器、转向控制器、无刷电机及其驱动器和辅助传动机构。转角传感器用以测量高速插秧机的前轮转向角,转向控制器读取前轮的转向角度,基于数字PID控制方法计算无刷电机的旋转速度和旋转方向并将控制信号发送至电机驱动器。田间测试结果表明:自动转向系统在[-10°,10°]范围内的转向控制误差小于1°、均方根误差小于1°,具备良好的控制稳定性和可靠性,能够满足高速插秧机田间自动导航的基本要求。     

蔬菜移栽机的研制

针对我国蔬菜移栽仍然属于手工作业,且劳动强度大、工作效率低的现状,结合国内各种移栽机械的结构特点和设施农业的发展要求,设计了钵体苗蔬菜移栽机械。该机械具有操作简单,使用维修方便,作业效果高等优点。重点介绍了蔬菜移栽机的工作原理、主要的研究方法及措施等。     

2ZML2型膜上移栽机的研制

针对新疆棉花移栽的现状,结合棉苗膜上移栽对移栽机投苗条件的技术要求,针对现有的移栽机型,改进设计了一种同时适用于裸根和钵体棉苗膜上移栽新机型。对该机的结构及工作原理、技术参数、试验情况进行介绍。     

日本水稻插秧机的研究进展

全面论述日本插秧机的研究历程。将日本插秧机的发展划分为3个时期：实用插秧机出现前的开发期、实用插秧机普及期、乘坐式插秧机出现到高速插秧机普及期。20世纪90年代后日本水稻插秧机主要向降低生产成本，节省劳动力以及多种功能方向开展研究与推广。     

插秧机的研究现状及发展趋势

以发展中国家为主,全球约30亿人以大米为主食,因而粮价上涨的加速有可能造成社会的不安.粮食危机让人类清醒地认识到,如果不提高粮食产量、提高生产效率,人类将无法生存.插秧机是主要的粮食生产设备之一,其性能将直接影响粮食的质量和生产速度.为此,介绍了国内外插秧机的发展现状,分析了插秧机的技术要求,并对插秧机的研发方向提出了建议.     

电磁振动式小型水稻摆秧机摆秧控制系统设计

针对水稻摆秧机摆秧量和行走速度同步性问题,设计出了单片机控制系统.同时,介绍了该系统的单片机电路、驱动电路以及单片机的主要程序流程图,并利用Protel对设计的驱动电路进行仿真分析,以验证设计电路是否能产生让摆秧机达到设计要求摆秧量的电流.     

自动移栽机检测系统的设计

针对自动移栽机存在工作状态难以了解,且出现故障时,难以准确找到故障点的问题,设计了一种基于PLC和触摸屏的检测系统。该系统以PLC为主控制器,传感器采集自动移栽机的机械手、柔性输送苗筒、吊篮的取苗及喂苗状态等信息,通过PLC集成与处理。采用触摸屏作为人机交互界面,将采集的自动移栽机的栽植信息、报警信息、故障位置及自动移栽机上各运动部件的运动状态等显示。试验表明:该系统能够将自动移栽机的工作状态在触摸屏上显示,对于移栽过程中出现的问题能够及时通知操作人员,满足了操作者对所要了解信息的需求。     

侧深施肥插秧机施肥量对水稻栽培的影响

为生产满足人们对稻米的需求,应合理使用化肥,归还土壤养分,提高土壤供肥能力的作用,因此试验研究了侧深施肥插秧机的施肥量对水稻栽培的影响。试验于2016年在黑龙江东北农业大学阿城试验示范基地进行,以龙粳46为试验品种,试验处理共分为常量侧深施肥、减10%侧深施肥、减20%侧深施肥、减30%侧深施肥和全量侧深施肥5个水平,以常规施肥为对照进行试验,探讨了水稻侧深平衡施肥技术对水稻生长特性、光合作用、产量和水稻品质的影响。研究结果可为实现水稻合理施肥、提高水稻产量、保障粮食的安全生产及节本增效提供科学依据和技术支持。