基于大豆冠层状态变化的变量施药系统设计与试验

传统的变压力式施药系统只进行基于植保机械行进速度的一次变量控制施药,在农药喷施过程中将农田作物冠层状态看作不变值,忽略叶片随时段的迁移发生的面积和倾角变化,未能把叶倾角作为参数在控制系统中体现,同时参与系统喷药控制。传统施药实践表明,在对大豆等叶运动(趋光运动)能力较强的作物进行大田施药时,传统的变量施药方法会使农药利用率与植保效果无法兼顾。针对以上问题,在传统压力式变量施药技术基础上,根据作物叶面积指数以及叶片倾角随时间的周期性变化规律,构建不同叶倾角叶片三维模型,把大豆叶片的叶倾角的值作为的一个参数,添加到二次变压力施药的控制系统中,运用CFD技术进行喷雾流场仿真建模,以增加不同叶倾角作物的表面雾滴沉积率为目的,在不同压力与流量下对不同叶倾角叶片进行的喷雾仿真试验,通过液相体积数分析,找出有效的喷雾压力和流量,以及变量施药系统二次控制的压力与雾滴沉积率的关系。基于仿真试验结果,设计了新型变压力式变量施药系统。根据叶片叶倾角对应的时段采用的喷药压力和流量,在6∶00-10∶00时段进行大田变量喷雾试验。试验结果表明:大豆叶片雾滴覆盖率全程处于30%~40%之间,满足植保喷雾效果,有效避免了传统施药过程中的农药浪费。

基于北斗导航系统的精密播种机结构设计与试验

针对传统播种机播种时,由于链传动引起地轮粘土、打滑导致漏播、重播等问题,将自动导航与精密播种技术相结合,设计了一种基于北斗导航系统的精密播种机,可一次性完成旋耕、开沟、施肥、精量播种、覆土及镇压等多项作业。同时,介绍了整机的结构及工作原理,对相关核心部件进行选型及结构设计,并对试制的播种机进行了作业性能试验。试验结果表明:机具作业效率高,可有效保证精密播种的准确性和有效性,满足精密播种要求,具有良好的通用性和适应性。

湿烂田块智能化小麦旋耕施肥播种机结构设计

针对近年来小麦播种季节常遇连续降雨,土壤湿度大,现有的小麦施肥播种机存在机具易堵塞、工作阻力大、镇压辊黏连土壤严重,造成漏播漏施等问题,设计一种适用于湿烂田块的小麦旋耕施肥播种复式作业机,可一次完成秸秆旋耕还田、智能化施肥播种、播后镇压等多道作业工序。介绍整机结构及其工作原理;确定旋耕部件传动系统和旋耕刀排列形式;设计GPS种肥智能调速装置,实现施肥播种量与机具行进速度精准匹配;在镇压辊上方设计一种螺旋刮土装置,解决镇压辊在湿烂田块易粘土抱死问题。在连云港市赣榆区塔山镇小官庄村进行作业机的田间作业性能试验,结果显示,该机具工作性能优良,播深合格率达86.7%,耕深稳定性系数达91%,各指标均符合旋播机行业标准要求。