煙草定量穴施追肥機(jī)的研制.pdf

1、煙草是我國(guó)主要經(jīng)濟(jì)作物之一，種植煙草已成為增加農(nóng)民收入和財(cái)政稅收的重要組成部分。追肥是煙草栽培合理施肥中的重要措施，可依田間煙株的長(zhǎng)勢(shì)、土壤及氣候情況，校正原定的計(jì)劃用肥量，保證生長(zhǎng)中、后期的氮肥供應(yīng)，防止成熟期過(guò)早地脫肥早衰，穩(wěn)定產(chǎn)量和品質(zhì)。目前我國(guó)對(duì)煙草追肥機(jī)械的研究尚處于起步階段，機(jī)械化程度較低，且多為機(jī)械化條施或半自動(dòng)化穴施，肥料有效利用率低，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，自動(dòng)化程度不夠高，追肥效率下降。針對(duì)這一現(xiàn)狀，在借鑒國(guó)內(nèi)外煙草追肥機(jī)械

2、研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研制出一種基于紅外光電傳感器檢測(cè)和單片機(jī)控制的煙草定量穴施追肥機(jī)，實(shí)現(xiàn)了煙草自動(dòng)化定量穴施追肥。其主要研究工作及創(chuàng)新之處如下:
　　 (1)確定煙草定量穴施追肥機(jī)的總體方案。煙草定量穴施追肥機(jī)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)和機(jī)架組成。
　　 (2)設(shè)計(jì)煙草定量穴施追肥機(jī)機(jī)械部分。對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和施肥系統(tǒng)等主要部件進(jìn)行理論分析與計(jì)算，利用Adams軟件對(duì)鴨嘴連桿機(jī)構(gòu)

3、各結(jié)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡仿真與分析，利用Pro/E對(duì)機(jī)械部分各零部件間進(jìn)行裝配無(wú)干擾檢查。
　　 (3)提出一種基于紅外光電傳感器檢測(cè)技術(shù)的煙株識(shí)別方法，研制了煙草定量穴施追肥機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)主要完成煙株中心位置與直徑的檢測(cè)，并將檢測(cè)輸出信號(hào)傳遞至單片機(jī)。通過(guò)對(duì)目前常用檢測(cè)方法的對(duì)比與分析，選用E3F-5DN1型對(duì)射型紅外光電傳感器作為檢測(cè)元件，并根據(jù)團(tuán)棵期煙苗的外形特征和追肥農(nóng)藝要求確定傳感器的排列方式和檢測(cè)算法。
　　

4、 (4)開(kāi)發(fā)煙草定量穴施追肥機(jī)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的主要作用是根據(jù)20對(duì)對(duì)射型紅外光電傳感器的檢測(cè)輸出信號(hào)精確控制鴨嘴連桿機(jī)構(gòu)完成追肥動(dòng)作。機(jī)械部分和控制系統(tǒng)之間通過(guò)電磁離合器聯(lián)接。測(cè)速電路采用旋轉(zhuǎn)編碼器精確確定單片機(jī)延時(shí)脈沖，檢測(cè)回位電路采用電感式接近開(kāi)關(guān)精確檢測(cè)鴨嘴最高點(diǎn)回位。
　　 煙田試驗(yàn)表明研制的煙草定量穴施追肥機(jī)能夠有效完成自動(dòng)化定量穴施追肥，傳感器檢測(cè)裝置檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)99％，追肥準(zhǔn)確度達(dá)97％，煙苗損傷率小于2％，追