温室智能装备系列之四 温室智能变量喷药机的研究与应用

中国设施园艺农业正以日新月异的速度迅猛发展,在这种形势下,必须有与之对应的温室园艺专用的高效、安全的温室智能植保机械。针对温室园艺生产过程中的具体需求开发的专业农业机械必将成为未来温室园艺装备的主流,这些智能装备必将为温室园艺农业的发展产生巨大的推动作用。     

温室智能装备系列之六十八 便携小区定量喷药箱的设计

<正>背景设施及庭院园艺近年来发展迅猛,已经成为农业种植和家居的重要方式。由于病虫害的危害,植保问题也成为不可忽视的问题。背负式喷药机价格低,结构简单得到普遍应用,但其需要频繁打压,压力随打压力度波动,影响雾化质量和喷洒均匀性,造成农药浪费。背负电动喷药机能很好地解决压力恒定的问题,是一个很实用的方向。由于喷杆等暴露在外,机械损坏成为其故障多发原因。手提式压力喷雾器在小型园艺种植中由于维护保养简易,得到有效推广,不用背     

温室智能装备系列之六十八 便携小区定量喷药箱的设计

<正>背景设施及庭院园艺近年来发展迅猛,已经成为农业种植和家居的重要方式。由于病虫害的危害,植保问题也成为不可忽视的问题。背负式喷药机价格低,结构简单得到普遍应用,但其需要频繁打压,压力随打压力度波动,影响雾化质量和喷洒均匀性,造成农药浪费。背负电动喷药机能很好地解决压力恒定的问题,是一个很实用的方向。由于喷杆等暴露在外,机械损坏成为其故障多发原因。手提式压力喷雾器在小型园艺种植中由于维护保养简易,得到有效推广,不用背     

温室智能装备系列之九十六 新型背负式电动喷药机的设计

中国小型温室的喷药作业大多采用背负式喷药,这种喷药方式具有简单轻便,适合单人操作的特点。背负式喷药方式主要有3种,一是手动按压,劳动强度大;二是高压气瓶加压,成本高,多用于短时间科研喷雾使用;三是电动加压,具有环保和省力的特点。电动加压的优势是喷雾压力恒定在0.3~0.4 MPa之间,雾滴均匀性和喷洒效率都优于手动加压。因此该装置将电动加压技术应用在背负式喷药装备上,并针对原有的薄弱技术环节进行优化设计,从而达到减轻药械自重40%以上,提高喷雾续航时间3 h以上的效果。     

温室智能装备系列之五十五 设施高压精准喷药叶面肥喷洒机性能试验

<正>背景随着现代农业的快速发展,设施栽培的作物品种越来越广泛,更多高株型作物品种的普及大幅度地提高了温室栽培的产量。这缘于株高多产品种的栽培充分利用了温室的栽培空间,提高了温室的有效利用率和单位面积生产率。与此同时,植株高度过大,也使栽培管理过程面临新的诸如作业不方便等难题。喷药作业作     

温室智能装备系列之五十九 自走风送对靶喷药装置的开发和试验

<正>背景现代农业的发展越来越离不开新的的植保技术。喷药是农业生产的重要环节之一,高效的农药喷洒技术设备能够产生明显的经济效益,同时对减少农作物的病虫害起着非常重要的作用。传统喷药方式对作业者有身体危害。目前,国内温室喷药多采用人工喷药,人工喷药效率低,而且费时费力,由于操作者口鼻皮肤等时常会     

温室智能装备系列之六十七 出风口自调节风送变量喷药机器人开发及试验

<正>机器人替代人在温室高温高湿环境中进行喷药作业是设施生产的重要发展方向,减轻劳动强度同时提高施药精度,保护作业人员健康同时节省农药用量。采用风送方式作业能够提高施药雾滴均匀性,增大覆盖范围,非常有助于设施环境的施药作业。出风口高度位置和风量根据靶标差异自动调节能更加准确的实现精准喷药和药量节省效果。采用对靶方式识别作物的机器人是未来的研究重点。周恩浩等(2008)指     

温室智能装备系列之六十七 出风口自调节风送变量喷药机器人开发及试验

<正>机器人替代人在温室高温高湿环境中进行喷药作业是设施生产的重要发展方向,减轻劳动强度同时提高施药精度,保护作业人员健康同时节省农药用量。采用风送方式作业能够提高施药雾滴均匀性,增大覆盖范围,非常有助于设施环境的施药作业。出风口高度位置和风量根据靶标差异自动调节能更加准确的实现精准喷药和药量节省效果。采用对靶方式识别作物的机器人是未来的研究重点。周恩浩等(2008)指     

温室智能装备系列之二十七 温室水肥控制器的开发和试验

肥水管理对于依靠有限基质栽培的温室环境非常重要,可以节省劳动力40%～60%,同时水肥控制到合适的用量,可以有效地保持温室环境的湿度,实现对干燥条件易发的病虫害的控制,如白粉病,红蜘蛛都会得到有效的控制(张伟,2011)。     

温室智能装备系列之八十三 温室园艺便携式遥控施肥机的设计

针对温室园艺肥料多采用露天冲施导致利用率低、浪费严重的问题,本文通过充电蓄电池动力和遥控信号终端调节水泵的方法,采用肥料注射混合技术,实现面向温室园艺的便携式遥控施肥功能,精度和效率显著提高。     

温室智能装备系列之六十一 一种温室秸秆废弃物处理装置试验

<正>设施栽培废弃物的处理是一个关键问题,处理不当会引发病虫害的二次传播,导致温室园区的点源和面源污染,如何处理是一个广泛受到关注的问题。采用焚烧等方法会产生烟雾,而且需要晒干,效率低,占地多,不适合园区作业;采用沼气池发酵能实现生物质资源的二次循环利用,如果配套设施齐全,可产生较好经济效益。无法建立沼气池发酵的园区,可考虑对秸杆等废弃物先进性粉碎预处理,加入药粉     

温室智能装备系列之七十八 温室叶茎类蔬菜自动收获机的设计

正中国是蔬菜生产大国,其中叶菜占据着蔬菜消费的重要部分,是家庭饮食中不可缺少的蔬菜之一。到2008年,我国叶菜类作物的播种面积是(6.057×106)hm2,占蔬菜总播种面积的32.5%,叶菜产量占蔬菜总产量的30.5%,每年按7%左右的速度增长[1],其中温室内栽培叶茎蔬菜在反季节期间占到90%以上,而反季节栽培蔬菜产值占到整个蔬菜产值很大的比重。叶     

温室智能装备系列之一百零六 蔬菜温室小型旋耕机的设计及试验

正引言土壤的质地对蔬菜的产量有非常重要的影响,土壤的精细化管理有助于提高蔬菜产量和品质[1-2]。蔬菜栽培过程的耕整地是劳动强度较大的环节之一。传统的方式是依靠人工精耕细作,存在劳动效率低,短时间内需要劳动力较多的问题。随着温室机械化生产方式的进步和耕作机具的发展,微耕机作业作为一种工具化的作业手段得到广泛的应用。微耕机在大棚里的优势是快速灵活的操作,逐渐替代人工成为蔬菜耕整地的重要手段。经过多年推广,目前     

温室智能装备系列之五十七 现代化园区温室集约化管理系统装备

<正>设施农业近年来快速发展,产生了一大批具有现代化技术,产学研一体化的大型和超大型农业生产基地。这些基地具有标准化、流程化、品牌化和规模化的特点,在都市农产品产业供应链上具有重要作用。如何运作这些基地,使得能源消耗,投入产出,节能减排等先进模式得以融入基地管理理念。作为一种系统化的理论研究,国内外很多学者进行了相关领域的探索。顾寄南(1999年)采用大系统理论对温室的管理和控制模型方面进行探索。采用系统工程的思路,综合信息化     

温室智能装备系列之九十四 温室植物长势监测系统的设计

植物长势的监测是作物健康的第一手数据,准确获得长势数据对于生产精准管理非常关键。本文将手机作为信息采集终端,并基于服务器进行的云计算和信息共享,对单个叶片和区域作物长势进行图像监测,结果表明叶面积指数图像和统计数据的精度达到0.1cm~2。通过信息化手段搭建系统,通过实时获取作物的图像等信息,进行自动分析和决策,获得无损、快速、准确的长势信息对于温室生产具有重要意义。     

温室智能装备系列之八十一 温室生产废弃物有机肥球化造粒机的设计

温室藤蔓及果实、枝叶等废弃物是病菌传播的载体,如何合理利用是温室生产的难题。本文通过温室生产废弃物有机肥球化造粒机结构设计,提出一种适合温室生产废弃物以及鸡粪混合物的有机肥球化造粒装置及方法。对于该领域应用有一定创新作用。     

温室智能装备系列之九十八 温室内定位技术研究新趋势

<正>温室内定位技术温室内定位技术是基于定位系统(IPS)数据,对可视化静态坐标或基于静态坐标获得的移动坐标实现高保真室内定位立体重构,或在地图上显示并跟踪目标位置的技术。目前在设施农业领域,作物精准管理以及智能化机器人作业都需要精准定位,因此实现温室内智能运行设备的准确定位意义重大。在大型连栋温室内,负责自动运输物料及采收产品的AGV系统,     

温室智能装备系列之六十五 基于红外技术测定京郊越冬温室CO_2浓度试验

<正>背景中国自20世纪80年代以来迅猛发展的节能式日光温室大多依靠日光增温,因其成本较低,收益较好,满足了我国民众对超时令、反季节的蔬菜需求,同时对农民增收增效发挥重要作用。日光温室气体施肥在我国起步较晚,(二氧化碳利于作物的早熟丰产,增加含糖量。空气中二氧化碳浓度占空气体积0.03%,因此温室内二氧化碳浓度的监测与控制变得十分重要(魏珉2000年)。现代农业密闭环境中进行作物的栽培和培育,在不同生长期,都需要提供不同浓度的二氧化碳以促使幼     

温室智能装备系列之一百二十 大型温室自动化采摘装备研究进展

<正>背景大型温室的快速发展对设施农业发展有重要的促进作用,一方面规模化生产显著降低了生产成本;另一方面规模化生产对设施智能装备提出了很大的需求。近年来,设施智能装备在大型温室发展的同时也随之蓬勃发展,其中自动化采摘、工厂化育苗等领域的智能装备最具有代表性。自动化采摘技术是精准机械化作业、识别定位方法、智能移动平台的高度统一,该技术是工业技术与农业应用融合后的杰作。大型温室的发展对此类技术成果需求很大,究其原因是随着劳动力短缺的问题     

温室智能装备系列之一百二十二 温室烟草育苗剪根机设计

正背景温室烟草育苗是指在特定设计的育苗温室中,按照优质烟草标准化生产的规程,采用集约化方式,大规模开展烟叶幼苗的高效、低耗和定制培育,实现烟草高质量商业化育苗。传统露天育苗的方式,不但烟草幼苗的可用性差,而且烟草幼苗的生长温度不便于控制,不利于