水稻苗间除草装置工作机理分析

为了满足绿色环保大米生产需要,设计了一种水稻中耕苗间除草装置。对总体结构、关键部件的设计及工作原理进行了分析。选择秧苗插秧后第7d进行除草试验,秧苗行距为30cm,株距为14～16cm。采用二次旋转正交试验方法,利用Design-Expert软件进行数据处理与分析,获得了弹齿式苗间除草盘转速、机器前进速度、除草深度之间交互作用对除草率及伤秧率的影响。得到影响除草作业质量的指标主次因素和各因素的显著性水平。根据田间试验结果,插秧7d时除草装置的较优工作参数为:除草盘转速186r/min,机器前进速度为0.47m/s,除草深度为37mm,此时伤秧率为3.9%,除草率为75%。研究结果为整机的设计提供了可靠依据。

中耕苗间除草单体机构的研究与设计

中耕苗间除草单体机构是保证除草效果和控制伤苗率的关键工作部件。根据现在中耕苗间除草单体机构在实际作业中普遍存在的问题,研究设计了仿形功能好、除草效果佳、伤苗率低的中耕苗间除草单体机构。该单体机构结构简单。

机械式苗间除草装置与技术研究探讨

在农业生产中,机械除草是解决除草剂大量使用而造成环境严重污染、杂草抗药性增强等问题的最佳方法,又是农业可持续发展的一项关键性技术,而其难点在于苗间杂草的控制。为此,收集并整理了近些年国内外机械式苗间除草装置及技术的研究状况,并指出我国应在借鉴国外先进技术的同时,结合我国具体情况,采用多学科多技术联合、农机农艺相互配合及多功能于一体融合的研究方法研制智能化除草系统,以期提高除草精度和我国农业机械化水平。

苗间除草部件入土深度PID自动控制系统设计与台架试验

除草部件入土深度(松土深度)对苗间机械除草装置的作业性能有较大影响。为提高大豆苗间机械除草装置除草部件入土深度的稳定控制、降低伤苗率和埋苗率,该文提出了基于超声波测距的苗间机械除草部件入土深度控制方法。在梳齿式苗间机械除草装置研究基础上,设计了除草部件入土深度控制系统。建立了除草部件入土深度调节液压控制系统的数学模型,并对建立的传递函数在Matlab/Simulink中进行了仿真和PID校正。仿真结果表明:该系统采用PID控制算法对期望松土深度值进行跟踪调节,其稳态响应时间为0.48 s,静差为0.06～0.09 mm。在室内苗间除草台架上进行了超声测距动态试验与松土深度控制试验。超声测距试验表明:应用HC-SR04型超声波模块并结合设计的仿形台对地表进行动态测距不再受地表苗、草等影响,在0.278、0.556和0.833 m/s 3种行进速度下,针对各个样本点的位置与人工测量相比,二者平均对照误差分别为:4.95、5.36和5.90 mm,最大对照误差分别为:6.6、7.4和8.3 mm。除草部件入土深度控制台架试验表明:控制系统能够实现苗间机械除草作业松土深度的稳定控制,在土槽行进速度0.278 m/s时,松土深度可稳定控制在(30±8)mm范围内,满足苗间除草的深度控制要求。该研究为解决苗间除草部件松土深度稳定控制问题提供新思路和借鉴。

3ZS-150型水稻中耕除草机设计与试验

设计了3ZS-150型水稻中耕除草机。对除草部件结构参数进行理论分析,据此设计了苗间和行间除草部件。该机由插秧机底盘提供配套动力,设有软轴驱动式苗间弹齿式除草盘和旋转式行间耕耘锄,可一次完成苗间和行间除草作业。田间试验表明,当中耕深度31 mm、苗间除草盘转速186～190 r/min、机器前进速度为0.35m/s时,除草率为80.46%,伤秧率为4.76%。

智能苗间锄草平台设计

机械除草一直被视为有机农业生产中重要的组成部分,尤其是近年来,人们对除草剂使环境恶化的担忧和对有机食品需求的增加,机械式除草装置备受关注。深松双翼锄草铲只适用于行间除草,苗间杂草为人工铲锄。由于机械式苗间锄草在行进方向有作物植株阻隔,易损伤秧苗,所以机械式苗间锄草相对行间锄草困难。为此,对智能苗间锄草平台进行了设计,对其原理进行了阐述。智能苗间锄草平台可以解决机械式苗间锄草的难题,自行计算植株位置,控制锄草铲躲避苗株并铲除杂草。

水田除草关键部件扭矩测试试验研究

苗间除草装置是水田除草机的核心部件,其工作时的功率消耗为该机具总功消耗的主要部分。利用自制扭矩传感器测取除草机工作过程中除草刀轴上产生的扭矩。选取影响除草机功率消耗的刀盘转速、机具前进速度、除草作业深度三因素为试验因子,采用二次正交旋转设计方法进行试验研究。运用minitab15.1软件处理扭矩测试结果,根据田间试验分析,得出苗间除草刀在最佳工作状况下产生的扭矩值,该数值可为机具关键部件可靠性分析和寿命估算等提供重要的理论参考。