新型智控小麥雙線精播多項(xiàng)開(kāi)發(fā)
成果概況
成果類(lèi)別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新技術(shù) | 課題來(lái)源: | 地方計(jì)劃 |
起止時(shí)間: | 2010.01 至2014.12 | 研究形式: | 獨(dú)立研究 | 所處階段: | 中期階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡(jiǎn)介
該項(xiàng)目來(lái)源于山東省科技計(jì)劃項(xiàng)目“一種新型智控小麥單溝雙線精播機(jī)的研制”,項(xiàng)目編號(hào)為2010GNC10964,起至?xí)r間為2010年1月至2014年12月。本次成果鑒定主要針對(duì)課題組圍繞“小麥雙線精播智控”方面展開(kāi)多項(xiàng)研究所制作的三代“樣機(jī)”,其中第3代“2BZK-6 -Ⅲ型小麥雙線智控精播機(jī)”是在前2代基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制的,該機(jī)型采用上、下雙層排種器,以排解種壓對(duì)下層種軸扭矩的影響;智控系統(tǒng)經(jīng)單片微控器對(duì)電機(jī)進(jìn)行PID控制,在機(jī)具前進(jìn)速度、小麥播量及播種株距之間建立一套算法,當(dāng)株距給定時(shí),精播機(jī)自動(dòng)給出播量;2個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)時(shí)測(cè)取拖拉機(jī)與排種軸的速度信息,藍(lán)牙無(wú)線傳遞模塊配合實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制中心對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的信息收發(fā)、分析與處理功能,切實(shí)保障無(wú)論拖拉機(jī)速度快慢,播量均穩(wěn)定;預(yù)警系統(tǒng)會(huì)對(duì)播種過(guò)程中的故障情況(種量少、漏播)及時(shí)發(fā)出警報(bào);人機(jī)對(duì)話界面可按鍵調(diào)控各項(xiàng)功能,并動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前播種機(jī)運(yùn)行狀況。
2BZK-6 -Ⅲ型樣機(jī)在性能指標(biāo)方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出課題立項(xiàng)時(shí)合同書(shū)所規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)要求,其主要指標(biāo)體現(xiàn)如下:
1)危險(xiǎn)部位均設(shè)安全防護(hù);
2)懸掛式,運(yùn)輸間隙325mm;
3)通過(guò)人機(jī)對(duì)話界面按鍵調(diào)控播量或株距,保障任何速度下播種的均勻、穩(wěn)定性;
4)警報(bào)、液晶屏雙重提示保證故障信息的及時(shí)傳達(dá);
5)單溝雙線合理布種,工作寬幅1500cm;
6)播種性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果:種子破損率為0%;播種深度合格率90.7%;各行排種量一致性變異系數(shù)3.1 %;總排種量穩(wěn)定性變異系數(shù)1.15%;播種均勻性變異系數(shù)22.1%;種箱內(nèi)種子高度對(duì)排量均勻性的影響0%;前進(jìn)速度對(duì)排量均勻性的影響0.05%;前進(jìn)速度對(duì)播量均勻性的影響0.05%;顛簸對(duì)播量均勻性的影響0.55%。
國(guó)外對(duì)精播控制技術(shù)的研究和應(yīng)用較早,不過(guò)就目前資料查閱,主要應(yīng)用于玉米、大豆等較大顆粒農(nóng)作物,而對(duì)小麥精播(尤其精確到粒播)技術(shù),則未見(jiàn)相關(guān)報(bào)導(dǎo),無(wú)技術(shù)資料參考。國(guó)內(nèi)在精密播種方面研究起步較晚,大多引進(jìn)國(guó)外技術(shù),而在小麥精播行業(yè),現(xiàn)有的精播機(jī)實(shí)為“半精播”,且依然普遍采用地輪帶動(dòng)鏈輪驅(qū)動(dòng)排種,未見(jiàn)其它排種方式報(bào)導(dǎo)。縱覽國(guó)內(nèi)外小麥精播技術(shù)領(lǐng)域,目前仍存在幾方面不足:播種不能與機(jī)組前進(jìn)速度相配合、手動(dòng)鏈輪調(diào)播量麻煩且精度差、電路的有線連接給機(jī)具拆裝帶來(lái)不便、出現(xiàn)故障情況難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。2BZK-6 -Ⅲ型小麥精播機(jī)采用新型智控手段,不僅解決了以上諸多問(wèn)題,而且開(kāi)發(fā)出一些新功能,達(dá)到填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白、國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)水平。
創(chuàng)造、先進(jìn)性主要體現(xiàn)在:
1)采取盛種箱、排種箱上、下分體式傾斜組裝機(jī)械結(jié)構(gòu),以減輕種壓對(duì)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的排種軸扭矩的影響;
2)單片機(jī)控制直流電機(jī)替代傳統(tǒng)地輪驅(qū)動(dòng)排種軸,避免地輪打滑漏播或不勻現(xiàn)象;
3)由針對(duì)拖拉機(jī)前進(jìn)速度、排種軸轉(zhuǎn)速和每畝播量(株距)所建立的數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥定量、均勻的智控精播;
4)無(wú)線傳輸功能解除拖拉機(jī)與播種機(jī)間的任何控制線路的煩擾,使智控精播于無(wú)聲無(wú)息中實(shí)現(xiàn)其強(qiáng)大的自控操作功能;
5)簡(jiǎn)易的人機(jī)對(duì)話界面方便中國(guó)廣大農(nóng)民用戶無(wú)障礙安裝試用。
作用、意義:提高土、肥、水的利用率,減少環(huán)境污染,生產(chǎn)綠色食品。在其它條件均等下,若將每畝播量減少4kg、尿素減少30%,采用該技術(shù)作業(yè)與傳統(tǒng)正常播種相比,產(chǎn)量至少提高5%,若條件均等,則至少提高7.8%。按山東省每年7800萬(wàn)畝麥田全部試用,可在節(jié)約、減肥、保護(hù)環(huán)境等大前提下,每年還將額外創(chuàng)收約200萬(wàn)元,的確可獲得較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)雙收益。
推廣應(yīng)用:我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),小麥在糧食作物中位居民生主食之首,山東省在中國(guó)更是一個(gè)農(nóng)業(yè)大省,大部分地域?qū)倨皆继铮浅_m宜大面積機(jī)械化作業(yè)。2BZK-6 -Ⅲ型小麥雙線智控精播機(jī)推廣應(yīng)用范圍,首先定位在山東省界內(nèi),經(jīng)省內(nèi)進(jìn)一步試驗(yàn),對(duì)其各項(xiàng)性能再加以改進(jìn)、完善后,將來(lái)可考慮在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用,甚至將來(lái)走向世界,總之,該智控精播機(jī)未來(lái)推廣應(yīng)用前景看好。
存在問(wèn)題和改進(jìn)意見(jiàn):該機(jī)型所具備性能指標(biāo)與合同書(shū)不完全對(duì)應(yīng),但各方面功能、性能都優(yōu)于規(guī)定;受經(jīng)費(fèi)制約,播種機(jī)械部位制作相對(duì)粗糙,從試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果反應(yīng)出,其控制精度指標(biāo)會(huì)因此受到一點(diǎn)影響。課組希望能夠通過(guò)積極申報(bào)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目,將該智控精播機(jī)進(jìn)一步改進(jìn)完善并推廣應(yīng)用。
該技術(shù)成果之前沒(méi)有申報(bào)過(guò)任何獎(jiǎng)勵(lì)。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 農(nóng)、林、牧、漁業(yè) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式: | 專(zhuān)利 |
應(yīng)用狀態(tài): | 小批量或小范圍應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) | ||
單位地址: | 山東省泰安市岱宗大街61號(hào) | ||
單位電話: | 0538-8242544 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 丁筱玲 | 聯(lián)系人電話: | 13953889756 | 聯(lián)系人Email: | xlding103@163.com |
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