电动准直蔬菜播种机结构设计与关键技术研究

目前,设施蔬菜播种农艺多以人工为主,而设施农业与精准农业要求农业机械沿着智能化与自动化方向发展。为此,设计了一款适用于温室的电动准直蔬菜播种机,具备激光导航走直、转弯灵活及节能环保等优点。同时,搭建了播种机的整体结构模型,确定了差速转向为其转向方式;经过对其播种开沟功率消耗和行走功率消耗理论推导与计算,确定了无刷直流电机的功率,并且计算了蓄电池的容量。该研究为电动准直蔬菜播种机的样机试制与设计奠定了理论基础。     

温室电动蔬菜播种机设计

针对设施农业和精准农业的需要,减少温室废气污染,研究设计了一台温室电动蔬菜播种机。该机以48V20ah的胶体动力电池为动力源,消除燃油废气污染;设计了带有抓地轮的电机驱动轮,减少驱动打滑现象。试验证明:该机在选定的参数下工作稳定,准直精度可以控制在±5mm/50m,能够满足精准农业对蔬菜播种准直精度的要求。     

基于GPS移动节点Ad Hoc网络的准直行走播种机设计

精准农业要求在播种、施肥和收割作业过程中都达到精准控制,要求机具具有高效节能的特点,而准直行走是关键,据此提出了一种基于GPS和移动节点Ad Hoc网络的准直行走播种机设计方法。该方法采用GPS接收器来接受基准偏差,并利用移动节点来组建网络,达到远程通信的目的。其中,准直行走的控制器采用PLC控制器,行走系统使用独立驱动轮,通过转速差来调整方向。对Ad Hoc网络的成功接收率、接收端时延和平均跳数进行了性能检测,结果表明:使用蚁群算法可以有效地提高网络的成功接收率,降低接收端的平均时延和平均跳数,从而提高了移动节点路由链路的稳定性。对播种机进行了准直行走精度实验,结果表明:播种机的准直行走精度较高,有效提高了播种机的工作效率,准直行走精度也能够满足精准农业对准直精度的要求。     

小型气力式蔬菜精量播种机设计与试验

针对温室大棚空间狭窄、大田气力式精量播种机无法进入作业,而现有小型机械式播种机播种精度低的问题,设计了适用于温室大棚的小型气力式蔬菜精量播种机,采用正负压双作用排种器提高播种精度,并通过更换排种盘配合不同的开沟分种装置实现不同蔬菜及不同行数的播种作业,提高了播种机的适应性。对排种器进行基于EDEM的离散元仿真分析,探究充种区种群运动规律和搅种装置性能。对整机进行田间试验,结果表明:漏播率≤5%,重播率≤5%,种子机械破损率≤1%,播深一致性合格率≥90%,各项指标符合蔬菜种植农艺要求。     

基于机电一体化技术精准农业机械设计与试验

精准农业是当前农业发展的重要方向，机电一体化技术在实现精准农业的过程中起着关键作用。该文以玉米精密播种机的设计为例，探讨了基于机电一体化技术的精准农业机械设计，对精密播种机的工作原理和功能需求进行了分析，并结合现有机电一体化技术和农业机械设计原理，提出了一种基于机电一体化的玉米精密播种机设计方案，通过传感器、执行器和控制系统的协同作用，实现了对播种深度、行距和种子数量等参数的精确控制，提高了播种的准确性和效率。田间试验结果表明，该玉米精密播种机在播种效果和操作便捷性方面明显优于传统的播种机。     

一种温室用电动蔬菜播种机的研制与试验

目前我国温室大棚的建筑面积及大棚蔬菜产量均为世界前列,但大棚蔬菜播种机械化作业并没有大面积普及,但随着人们的生活水平提高,对大棚蔬菜的需求程度也日益增加,传动的播种方式已经远远满足不了现在的需求,因此设计了一种温室用电动蔬菜播种机,降低劳动强度,改善了劳动者的作业环境。本文主要介绍相关温室蔬菜的种植模式与此电动蔬菜播种机的整体设计、关键部件的结构设计与特点。通过相关试验与结果分析得到此电动蔬菜播种机能达到相关蔬菜的种植标准,填补了目前国内温室大棚蔬菜播种机械发展的空白,为今后相关机械的设计与研究提供相关参考依据。     

小型遥控蔬菜播种机设计与试验

温室大棚空间相对狭小、密闭,机器掉头转弯频繁,现有蔬菜播种机多由人工操控,作业参数调整不便,掉头需人力抬升机器,费时费力。针对以上问题,设计了一种小型遥控蔬菜播种机,采用Arduino单片机远程控制技术、多电机同步驱动技术和电动推杆升降与轮毂差速结合的转向控制方法,通过远程遥控的方式实现蔬菜播种时播种机前进、调速、整机升降和田间换行转向等作业。对整机进行田间试验,结果表明：在中速及中低速运行状态下,蔬菜播种机的播种水平最为稳定可靠,播种合格率大于90%,控制系统响应速度快,差速转向准确,可为设施农业智能装备的发展提供参考。     

电动摆盘覆土机激光走直系统设计与试验

随着农业机械化和智能化的发展,智能和精准成为现代农业机械发展的目标,以技术代替资源,实施精准农业,是农业机械发展的必然趋势。目前,水稻育秧摆盘覆土机在工作过程中,需耗费人力来维持准直线式的行走,不仅浪费劳动力且靠人力来维持机器方向往往不能实现精准的准直线行走,相对误差较大。为此,采用了机光电一体化技术,研发了一款适用于大棚水稻育秧电动摆盘覆土机的激光走直系统,以单片机控制器作为核心,将动力系统、传动系统、行走系统、摆盘覆土系统和激光导航系统等有机结合一起,具有激光导航走直、摆盘覆土速度快和节能环保等优点。试验验证表明：在达到育秧摆盘覆土农艺要求前提下,直线度误差可控制在±30mm/46m。激光走直系统可以精确控制摆盘覆土直线度,从而提高土地利用率,减少资源浪费并且极大地提高工作效率,市场前景十分可观。     

北京盛恒天宝科技有限公司

<正>爱迪斯iGS自动导航系统可为任何田地从播种到收割的整个过程提供2.5厘米的重复测量精度,为你的操作增加无可比拟的精确度。该系统能够自动驾驶您的拖拉机进行土地平整、起垄、播种、施肥、喷药等多种田间作业。公司主要研发以爱迪斯iGS品牌的激光平地系统、北斗卫星平地系统、自动驾驶系统、农机监控调度系统、播种机堵塞监控系统和变量施肥作业系统等相关精准农业系统。     

小粒种子电动播种机作业质量监测系统设计与试验

为了实现蔬菜小粒种子电动播种机作业过程的实时监测,提高小粒种子播种机智能化水平,基于多传感器检测技术和可视化技术,设计了小粒种子电动播种机作业质量监测系统,并进行了播种试验。试验表明:作业质量监测系统可实现对粒径0. 5～1. 5 mm蔬菜小粒种子播种过程的实时监测,其播种量监测精度达96%,种子漏播监测精度达92. 3%,实时落种影像采集精度达95%,解决了由于蔬菜小粒种子粒径小、质量轻不便于实时监测的问题,提高了播种机播种精度和作业质量。     

设施农业激光测控电动旋平机设计

目前设施农业机械多以内燃机为动力源,存在污染严重、操作不灵活等问题。本文针对设施农业地表的农艺要求,设计了一种设施农业激光测控电动旋平机。该机以铅酸蓄电池为动力源,针对北方温室的土壤特性,经过行走与旋耕速度、旋耕深度的理论推导与试验验证,最终确定了合理的行走与旋耕参数。采用电驱动桥升降系统结构实现旋耕深度的实时控制,激光测控系统精确控制精平刀组件达到旋耕精平一次完成,旋耕深度达180mm,平整度达±10mm/100m2;能够满足精准农业对旋平精度的要求。     

基于GPS的变量施肥播种机的试验研究

变量施肥播种机是根据精准农业的技术要求实施变量投放的关键设备。为此,在消化吸收国外先进的变量施肥自动控制技术的基础上,成功研制了国产变量施肥播种机。该播种机由变量控制器控制机械式无级变速器,根据GPS的位置信号,完成处方图设计的播种施肥作业。通过对播种机的静止和地块工作试验可知,施肥变量控制可靠,数据记录正常,变量施肥播种作业效果良好。     

小型蔬菜穴盘精密播种机的设计与试验

目前,国内温室大棚蔬菜穴盘人工播种费时费力、生产效率低,现有机型对蔬菜穴盘播种适应性差,不能满足中小蔬菜种植户的轻简、低成本要求。为此,设计了一种小型蔬菜穴盘精密播种机,整机采用全气力驱动和气针播种,能连续实现自动进盘、打穴与单粒播种,通过更换播种针头的数量和型号,可适应不同形态蔬菜种子及穴盘规格。为提高样机开发速度和质量,降低生产成本,基于Solid Works软件对关键部件进行了数字化设计与三维建模,建立了小型蔬菜穴盘精密播种机虚拟样机,进而自动生成平面二维工程图进行样机的生产加工。最后,对番茄等蔬菜种子进行播种试验,结果表明:小型蔬菜穴盘精密播种机的单粒率水平在91%以上,满足了蔬菜穴盘精播育苗的要求。     

利用计算机鼠标原理测量农业机械作业距离和速度的基础研究

参考鼠标工作原理，利用鼠标组成芯片，结合农业生产的具体情况，提出一个测量农业机械作业距离和速度的方法。该方法可达到较高的测量精度，有利于农业机械的机电一体化、自动化和智能化．并可结合此原理研制精密可控的播种机、施肥机及药物喷撒机等农机具，有利于精准农业的发展。     

基于Smith预估模糊控制的温室灌溉决策系统设计

温室设备快速准确控制是设施农业精准调控的关键环节。为解决现有温室灌溉控制系统精度较低,优化蔬菜作物的灌溉管理策略,本文提出了基于Smith模糊控制器的温室灌溉智能决策系统。文章对Smith预估模糊控制器结构组成及结果期西红柿土壤水分数学模型构建进行了阐述。基于Simulink的建模仿真验证了本系统的控制策略具有更好的响应速度和控制精度;温室实地试验结果表明,系统灌溉控制最大误差为7.5%,系统响应达到设定值后,土壤水分平均值能够很好地维持在70.5%左右,符合温室西红柿结果期的生长环境要求。系统工作稳定,针对温室蔬菜灌溉控制具有更高的控制精度和实用性。     

一种自走式蔬菜收获小车的设计

为解决温室大棚蔬菜在采摘、收获等一些问题,研究设计了一种智能型自走式的蔬菜收获小车,该机械主要有车体、履带式走轮、电机、转运装置及控制板等组成,经过试验可得出该机械收获效率良好,节省劳动力,为温室大棚蔬菜采摘、收获提供了方便。     

设施农业机具的使用与维护

正教学目标:了解几种常见设施农业机具的使用与维护。温室机械化技术及机具在设施农业生产中的广泛应用,极大地改善了设施农业生产条件,减轻了劳动强度,同时还对提高蔬菜品质,生产绿色无公害蔬菜,发展绿色一体农业起到积极的推动作用,使设施农业种植向高科技、自动化、规模化和产业化方向发展。1.小型蔬菜播种机的应用小型蔬菜播种机操作简单,工作效率高,省种省力。可大大减轻播种作业的劳动强度,减少二氧化碳排放,改善人员工作环境。     

基于PLC监测系统和远程控制的玉米播种机设计

为了提高玉米播种机的自动化水平和播种精度,设计了一种新型的基于PLC监测系统的远程控制玉米播种机,并对玉米播种机的开沟机械装置和播种机械装置进行了改进,结合PLC监测和控制技术,实现了播深、排种精度和播种机行驶方向的实时监测和控制。为了实现播深和排种精度的自动化调节,使用PLC对开沟器和排种轮进行实时监测,并利用四连杆结构和直流驱动电机对其进行控制,采用灰色预测模型对排种器的排种轮转速进行预测,可以有效地提高播深和播种精度控制的自动化水平。最后,对播种机的性能进行了测试,通过测试发现:基于PLC监测系统的远程控制播种机可以有效地对排种轮转速、播种机行驶速度、行驶方向进行实时监测,播种机的漏播率和重播率都较低,满足高精度播种机的设计需求,为现代化播种机的设计提供了较有价值的参考。     

设施省力化机械技术在北京密云地区的示范及可行性

介绍了温室省力化轨道车、温室移动式喷药机、温室用播种机、落蔓装置和大棚遥控卷帘系统等设施省力机械在温室的应用和可行性。     

穴盘育苗精密播种机的研究现状分析

穴盘育苗精密播种机是蔬菜育苗技术的关键设备,可以减轻播种劳动强度,提高播种精度和播种效率。为此,调研了国内外穴盘育苗精密播种机的研究应用现状,分析了穴盘育苗精密播种机的工作原理和分类,指出我国穴盘育苗精密播种机存在的问题,并对穴盘育苗精密播种机的发展提出建设性的意见,旨在为穴盘育苗精密播种机的设计开发与应用提供科学依据和方法。