旋转式水稻苗床平地机设计与试验

针对标准化育秧大棚置床平地作业效率低,苗床平地精度差等问题,设计一种双旋转式叶片结构的水稻苗床平地机工作装置。确定工作装置结构参数和工作参数,分析关键部件运动参数和受力情况。通过Workbench软件分析,结果表明:关键部件的最大应力处应力为104.59 MPa;最大的总体变形仅为1.903 8 mm;前6阶固有频率在66.22~113.94 Hz之间,满足设计要求。田间试验结果表明:苗床床面最大高程差从15.8 cm下降至4.7 cm,地面相对高程标准偏差值从3.95 cm下降至0.98 cm,且作业后绝对差小于1.5 cm的测量点占比为92%,改善床面平整情况,满足当地棚室育秧需求。

水稻秧棚苗床平地机的研究现状与发展趋势

平地机械在农业中的应用,可提高农田节水,增产,省工。为进一步加大大棚育秧技术的研究力度,采用文献查阅和经验总结法相结合的研究方法,回顾总结了国内外农用平地机械的研究概况和主要成果,探讨了农田土地平整技术在水稻秧棚苗床上的发展趋势。

水稻秧棚苗床精平机自动调平系统设计与试验

针对水稻棚室育秧环节中苗床平整地缺失高效作业机械的现状,结合寒区水稻标准化棚室育秧技术要求,该研究设计了一种自走式水稻秧棚苗床精平机机电液一体化的自动调平控制系统。调平系统以液压油泵及直流步进电机为动力端,融合机具作业的姿态角数据,利用自动控制策略实时驱动机电式横滚角调平机构及液力式俯仰角补偿装置进行调平作业,保证苗床平整度。采用Simulink模块对横滚角调平进行仿真,结果表明:横滚角调平时间为1.62 s,超调量为1.5%,具有良好的响应速度及精度。将自动调平控制系统嵌入1ZJP-2型苗床精平机进行田间试验,搭载自动调平系统的作业机具横滚角平均值为-1.88°,均方根误差为1.95°,平均绝对误差为1.88°;对照组作业机具横滚角平均值为-2.37°,均方根误差为2.43°,平均绝对误差为2.31°;俯仰角补偿碎土刮板油缸动作的平均均方根误差为0.145 cm,试验结果表明自动调平系统效果良好,满足稳定控制要求。利用光学水准仪检验平地作业效果,应用自动调平控制作业后苗床高程最大平均标准差比作业前降低了1.05 cm;而无调平系统的苗床高程最大平均标准差降幅仅为0.325 cm,平地作业效率比普通作业方式提高了229%~500%,每平方米内地高程标准偏差Sd值较比常规作业方式降低了268%~384%。该系统提升了水稻棚室育秧苗床平地机械作业自动化程度。