大宽幅对行施肥施药车的设计与试验

作     者：陆荣超 奚小波 陶德清 吴飞 张剑峰 金亦富 龚俊杰 张瑞宏 LU Rong-chao;XI Xiao-bo;TAO De-qing;WU Fei;ZHANG Jian-feng;JIN Yi-fu;GONG Jun-jie;ZHANG Rui-hong

作者机构：扬州大学机械工程学院/江苏省现代农机农艺融合技术工程中心江苏扬州225127 江苏农牧科技职业学院江苏泰州225300 南京沃杨机械科技有限公司南京211200 无锡卡尔曼导航技术有限公司江苏无锡214000 

基　　金：江苏省重点研发计划项目(BE2018302) 江苏省农业自主创新资金项目(CX(17)3013) 南京市科技计划项目(201716059) 江苏省现代农机农艺融合技术工程中心开放课题项目(201901) 扬州大学海外留学基金项目(201806) 

出 版 物：《沈阳农业大学学报》 (Journal of Shenyang Agricultural University)

年 卷 期：2019年第50卷第6期

页      码：703-712页

摘      要：针对目前我国施肥施药机械存在作业精度差、肥药利用率低等问题,设计了一种大宽幅对行施肥施药车,通过采用幅宽拓展机构实现大宽幅作业,机具集成了3组施肥施药组件,每组施肥施药组件安装有10组施肥头与施药头,完全展开后的作业幅宽为7.5m,可同时对30行农作物进行施肥施药,停止作业后左右两侧的施肥施药组件可收拢至机身两侧,便于机具的道路行走和安放;采用对行调节机构实现施肥施药喷头与作物间的距离在0~140mm范围内可调;采用高度可调机构实现施药喷头距地高度在0.1~1.2m范围内可调,满足不同施药高度需要;基于液压技术设计了机具的液压驱动系统,机具的作业幅宽、对行距离和高度调节动作的实现均采用液压系统驱动;施药采用下倾式风送气力喷雾,利用气流提高农作物间的扰动量,提高药液的穿透力,使用Solidworks软件建立风送喷雾系统的3维模型,并利用Ansys中的Fluent模块对风送喷雾系统进行了仿真分析,计算得出最佳进气速率为0.9 kg·s-1;基于PLC设计了作业控制系统,控制模块的核心控制器采用西门子S7-200PLC,实现了机具操作的自动化控制;试制了施肥施药车样机,试验结果表明:各调节动作运行正常,各施药喷头的距出气口中心40cm处的射流核心速度均值为18.56m·s-1,标准差为0.087,气流速度分布均匀,机具设计合理。

主 题 词：施肥施药 对行调节 液压系统 风送喷雾 PLC 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1700.2019.06.008

馆 藏 号：203871014...