《农业机械作业质量 机械耕整地》（续）

5 检测方法5.1 犁耕作业 犁耕作业检测区距离地头15m以上,检测区长度为40m,小拖配套犁耕检测区长度为20m。沿前进和返回方向各测2个行程,测定耕深和耕深稳定性变异系数、耕宽、地表平整度。5.1.1 耕深和耕深稳定性变异系数的测定 耕深是在耕地过程中,采用耕深尺或其它测量仪器测量仪器测量沟底到原地表的距离,每行程测11点;如在耕后进行,则测量沟底至已耕地表面的     

机械耕整地作业质量标准浅释（续）

十一、地头地边状况 1.名词定义 机械作业后,在作业地块的地头和地边的自然状况。 2.指标设置 因为地     

耕深自动调节控制系统

目前,国内现有的拖拉机对犁耕深度的控制大多为手动控制。为此,设计了一个耕深自动调节的控制系统,主要用于精确、稳定地控制犁耕地时的耕深,以达到稳定耕深的目的。该系统主要由检测装置、控制装置和执行机构组成。检测装置用来间接检测犁的耕深,采用电位器来检测耕深。计算机对检测装置检测到的信号进行分析、计算后控制步进电机转动,步进电机与耕深调节手柄连结在一起,从而使耕深调节手柄上下移动,实现调节、稳定耕深的目的。     

旋耕机和微耕机耕深的测定

在进行旋耕机和微耕机试验时,耕深测量普遍采用手工测定方法,即在旋耕后沿机组前进方向每隔2m左右两侧各选一点,由人工清理沟底,然后用耕深仪或耕深尺量取沟底至未耕地表面的距离,每个行程总测点数不少于20点。显然,这种测量方     

微耕机耕深辅助控制系统的设计和试验研究

在农业生产中,耕深的稳定性是评价耕作质量的重要指标。为此,结合目前微耕机耕深不稳定的现状,设计了一种耕深辅助控制系统,主要用于辅助控制微耕机的耕作深度,提高微耕机的耕作质量。该系统主要由耕深检测装置、控制装置、执行装置和显示界面组成。检测装置用来间接检测耕深,控制单元对检测到的信号进行分析后控制电机转动,从而间接控制耕深调节阻力杆的上下移动,以实现耕深辅助调节。显示模块用于显示实时耕深,为操作人员提供参考。田间试验结果表明:耕深稳定在120~130mm时的耕深稳定性变异系数为5.82%,满足农艺要求。所提出的耕深测量方法、辅助控制执行装置和显示界面对微耕机设计具有一定的参考意义。     

耕深电子测量和显示装置的设计与试验研究

提出了一种基于角度传感器自动测量农机具耕深的方法。以悬挂机构位置和提升臂转角的几何对应关系为基础,通过检测提升臂的转角变化,推导出耕深值与测量电压值之间的线性关系并换算得到实际耕深。相对于其他耕深检测方式,该方法具有集成度高、封装小、安装和维护方便的特点。安装在驾驶室里的显示模块可为使用者提供实时数据,有利于使用者及时调整耕深,以保证拖拉机翻耕的质量。     

悬挂式深松机耕整地耕深检测方法研究

耕深作为深松作业质量的重要指标,长期以来无法实现在线评估,目前以人工抽测为主,误差大,效率低。以提高农机深松耕整地作业质量为目标,提出一种基于深松机组姿态估测的耕深检测方法及系统。首先分析了牵引拖拉机以及悬挂式深松机在作业过程中的运动轨迹,建立了拖拉机与深松机作业耕深检测模型。该模型通过检测安装在拖拉机后悬挂杆和悬挂式深松机上的姿态传感器输出角度,实时计算深松机耕深。为验证该检测模型的精度,设计了基于嵌入式ARM内核的耕深检测传感器和深松作业检测系统,该系统集卫星定位系统(GPS)、移动网络传输(GPRS)、数据存储(SD卡)等于一体,能实时采集深松机作业耕深、作业位置、作业速度及航向信息,数据存储在检测系统的终端设备中,并通过移动网络传送至远程数据中心做进一步融合处理,以对深松作业质量进行综合评价。将耕深检测传感器进行静态标定,耕深检测标定误差小于0.88 cm,平均误差小于0.21 cm,均方根误差小于0.66 cm。利用标定后的传感器及深松作业检测系统在田间开展多组试验,试验结果显示该系统耕深检测最大误差为1.18 cm,多组试验数据的平均误差小于0.45 cm,均方根误差小于0.64 cm,表明该系统耕深检测精度和稳定性较高。     

耕地机械化作业技术及犁铧调整维修

<正>一、耕地机械化作业技术要求机械耕地作业的目的是疏松土壤,打破犁底层,贮存水分,把地表的残株杂草,有机和无机肥料翻入底层,恢复和提高土壤肥力,消灭病虫害。因此,耕地作业不但要使耕深达到标准和均匀一致,并翻垡良好,覆盖严密,土壤松碎,耕向笔直,而且要做到地面平坦,地头整齐,达到不回垡、不立垡、不跑茬、不露胡子,不漏耕、不重耕不丢边不剩角不拉格和耕向耕深地头堑沟     

悬挂犁的调整

采用高度调节的悬挂犁，提高限深轮的高度，则增加耕深；反之，则耕浅。当犁铧达到预定耕深时，要求限深轮有适当的土壤支承力。     

机械耕整地作业质量标准浅释

3.测试方法 如在耕地过程中测量作业深度时,采用深度尺测量沟底至原地表的距离(图1、A),求其平均值,并计算耕深稳定性变异系数;如在耕后进行,在地块的对角线上取10～20个点,用手将地面摊平,然后将测尺插至沟底进行测量(图1B),按0.8折算(即减去膨松度)求平     

犁耕作业常见的问题与解决方法

犁耕是为了蔬松土壤,贮存水分,将杂草肥料翻入底层,提高土壤肥力,消灭病虫害。犁耕作业应耕深一致并达到标准深度,翻垡良好,覆盖严密,土壤松碎,耕向笔直,且要地表平整,地头整齐,不回垡、不立垡、不跑茬、不漏耕、不重耕、不丢边、不剩角、不拉格。然而作业中却常常达不到上述某些要求,犁耕作业中常见的主要问题及其解决方法介绍如下。     

耕整地机械耕深电子监测装置的研制

为提高耕整地作业质量,研制一种耕整地机械耕深电子监测装置。介绍该装置的总体结构与工作原理,分析其技术先进性。通过性能试验,证明该装置能够实时反映耕整地作业耕深,使操作人员根据耕深变化随时调整耕整地机械,确保作业质量。     

耕整地机具耕深自动控制及电子测量技术

耕整地机具是农业机械化生产的必要机械装备,为农业生产的顺利开展奠定土壤性状的基础,随着耕整地机具技术的不断升级,耕整地的作业效率和作业能力也在不断提升,为实现耕整地质量的进一步优化,利用电气控制技术实现耕深的自动控制与实时测量十分必要。分析了耕整地机械特征与作业需求,设计了耕深自动控制的流程与关键技术体系,以及耕深实时测量的电子软硬件配置思路。     

基于卡尔曼滤波融合算法的深松耕深检测装置研究

为提高实时检测耕深的准确性,设计了基于超声波传感器和红外传感器以及卡尔曼滤波融合算法的耕深检测装置,采用超声波传感器通过渡越时间法测量耕深,采用红外传感器通过三角测距法测量耕深,通过卡尔曼滤波融合算法滤除两传感器检测数据中的杂波,并进行融合。室内试验表明,在平整地面,红外传感器检测效果优于超声波传感器;在秸秆覆盖地面,超声波传感器检测效果优于红外传感器。经卡尔曼滤波融合后的数据能充分利用两传感器在不同环境中检测的有效数据。在设定耕深为30 cm和40 cm的田间试验中,超声波传感器滤波数据的平均值分别为29.51 cm和38.79 cm,深松深度变异系数分别为2.51%和3.10%;红外传感器滤波数据的平均耕深分别为32.06 cm和41.52 cm,深松深度变异系数分别为2.41%和2.76%;而经卡尔曼滤波融合后的数据平均耕深分别为30.06 cm和39.95 cm,深松深度变异系数分别为1.07%和1.00%,说明采用滤波融合后的检测数据比单个传感器更能准确检测耕深和反映耕深变化趋势。     

深松整地作业深度检测系统的设计

针对传统深松作业质量检测方法耗时长、精度低的问题,本研究基于传感器技术设计了一种高精度、低成本的深松整地作业深度检测系统,该检测系统可依据深松机具悬挂系统的结构,结合倾角传感器、超声波传感器和深松机具运动过程中产生的几何位移变化规律测量耕深距离。研究结果表明：深松机悬挂结构在作业过程中的角度及高度变化规律符合实际作业情况,基于姿态解算与卡尔曼滤波推导出的耕深测量计算公式可用于深松作业中的耕深距离测量。     

悬挂式深松机耕深监控装置开发与试验

针对深松作业时用户无法有效监控耕地深度的问题,以悬挂式深松机耕深为检测对象,研究了一种基于三点悬挂装置下拉杆与水平方向夹角和车身侧倾角的耕深监控装置。对深松机组悬挂结构进行分析,建立了深松机水平及侧倾作业时耕深计算模型,以下拉杆与水平方向夹角和车身侧倾角的变化间接确定耕深;设计了耕深监控装置,装置内置MPU6050模块可实时得到角度变化并反馈耕深值。为验证装置的性能,进行了田间试验,结果显示,耕深最大误差不超过1.1 cm,表明该悬挂式深松机耕深监控装置精度高、稳定性好,符合设计要求。     

悬挂犁的各项调整

1．调节耕深。采用高度调节的悬挂犁，提高限深轮的高度则增加耕深；反之，则耕浅。当犁铧达到预定耕深时，要求限深轮有适当的土壤支承力。采用力调节的悬挂犁，其耕深由拖拉机液压系统自动控制。阻力增加时，上拉杆的压力增加，耕深自动变浅；阻力减小时，上拉杆压力减小，耕深增加。当土壤比阻不变时，改变力调节手柄的位置即可改变耕深。     

基于角度检测的拖拉机悬挂耕深电液监控系统研究

针对长江中下游农业区土壤黏重潮湿、机具碾压导致地表平整度差、耕作时耕深不稳定等问题,提出了一种基于拖拉机车身俯仰角与悬挂装置提升臂转角的耕深监控方法。首先,对旋耕作业机组姿态进行分析,确定了耕深与角度之间的几何关系,建立了耕深控制模型,并利用角位移传感器和倾角传感器分别测量提升臂转角和拖拉机车身俯仰角的变化,从而间接确定耕深;然后设计了耕深电液监控系统,该系统可预设耕深和实时显示耕深;最后,选用Simulink软件通过仿真对耕深电液监控系统进行响应速度检验,仿真结果显示,系统能在0.6s达到稳定状态,满足耕深控制要求。进行了耕深自动监控系统准确性试验,结果表明,系统能检测因倾仰导致的三点悬挂下拉杆悬挂点高度的变化量,调控高度稳定在设定值,验证了系统的准确性。为检验耕深电液监控系统田间作业性能,选择所设计的电液监控系统与原机械调节系统进行了对比试验,结果表明,利用电液监控系统进行旋耕作业时,其在各工况中耕深稳定性变异系数不超过4.28%,耕深标准差和耕深稳定性变异系数均低于机械调节系统。     

水田耕整机犁耕作业稳定性分析

耕整机在作业过程中的耕深、耕宽及行驶稳定性是影响耕作质量的重要指标。针对从1ZS20型耕整机田间作业的受力情况分析了影响耕作质量,如耕深、耕宽的稳定性因素,对耕整机的田间行驶稳定性的相关因素给出了理论数学模型,并计算出相关参数范围值。     

拖拉机耕深自动监测与控制

拖拉机耕深采用伺服和微机根据负荷及耕深的大小进行自动控制,使拖拉机处于最佳工况,提高作业质量和经济性。由耕作阻力的力信号和耕深变化的位移信号相叠加并和设定耕深相比较输入伺服放大器或计算机,然后输出控制信号,控制电液伺服阀的工作,改变控制阀的行程和方向,以改变输入拖拉机提升油缸的油量和流向,达到控制耕深的目的。 所组成的 TMD-1 型微机拖拉机耕深控制系统成功地进行了模拟试验和田间试验,取得了满意的结果。