作品展示
作品展示 > A类:智能农业装备科技发明制作类 > A1智能耕作农业装备发明
马铃薯全膜覆盖、垄上微沟、种行覆土一体化种植机
- 作品编号:2024A3558
- 所属领域:A1智能耕作农业装备发明
- 作品层次:研究生
- 所在高校:甘肃农业大学
- 所在院/系:甘肃农业大学机电工程学院
- 作品所处阶段:C、生产阶段
- 作品展示形式:样机
- 制作成本估算:1.1万元
作品简介:
为解决马铃薯种植机地膜全域覆盖、膜上对行覆土等问题,实现全膜覆盖种行覆土马铃薯机械化种植,并向智能化方向迈进,设计了一种马铃薯全膜覆盖、垄上微沟、种行覆土一体化种植机。对关键部件进行了分析与设计,确定了排种系统、尖角翼形开沟器、跨越式膜上覆土装置结构及工作参数,解析了核心智能部件的作业机理。田间试验表明,马铃薯施肥播种起垄全膜覆盖种行覆土一体机膜下播种深度合格率为86%,种薯间距合格指数为89%,重种指数为5%,漏种指数为4%,种行覆土宽度合格率为92%,种行覆土厚度合格率为94%,邻接行距合格率为86%,地膜采光面机械破损程度为48.1mm/m²。田间试验指标均达到国家和行业标准要求,试验结果满足设计要求,实现施肥、全膜覆盖、种行覆土等一体化作业。
主要创新点:
1.基于全膜双垄沟马铃薯种植农艺要求与膜顶坐土促生机理,设计了马铃薯施肥播种起垄全膜覆盖种行覆土一体机。
2.对样机关键部件进行了分析与设计;田间试验表明,田间性能试验指标均达到国家和行业标准要求,并高于同类产品的性能指标。
3.提出了一种由漏播检测启动信号生成电路、红外漏播检测电路和窝眼轮式排种系统构成的漏播检测补偿新方案。
4.本设计解决了马铃薯种植机地膜全域覆盖、膜上对行覆土等问题,实现全膜覆盖种行覆土马铃薯机械化种植。与传统方法相比,该机器大大减轻了农民的劳动强度,提高了马铃薯种植的经济价值。
技术关键和主要技术指标:
1.对机器的关键部件进行了分析与设计,确定了排种系统、尖角翼形开沟器、跨越式膜上覆土装置结构及工作参数,解析了核心部件作业机理。
2.设计的跨越式膜上覆土装置满足全膜种行覆土农艺要求,由补种箱、排种箱、破拱装置等组成的排种系统,可以调整排种箱容种量,提升排种系统性能。
3. 研究了漏播判定的实现方案、装置位置的布设、 漏播检测的启动时机选择及补种执行方案等问题,漏播检测启动信号生成电路主要由永磁铁和干簧继电器电路构成,每当固定于取种勺底板上的永磁铁略过干簧继电器时,都会触发系统进行一次基于红外信号发射、接收的漏播检测工作,系统软件基于 PIC16F877 特定引脚上一定时间段内发生电平变化的次数做出是否漏播的判断;如果确定漏播事件发生,PIC16F877 将迅速发出补种指令, 窝眼轮式排种器在步进电机带动下迅速旋转90°将待补薯种排入导种槽,从而实现漏播补偿。
推广应用价值:
马铃薯全膜覆盖、垄上微沟、种行覆土一体化种植机良好的田间性能指标,不仅保证了播种精准度,而且显著提高了马铃薯的自然出苗率,超过96%。作业效率每小时1至1.5亩,显著提高了种植效率,降低了人力成本。不仅为马铃薯的种植提供了先进的技术解决方案,而且特别适合于丘陵山区的旱作环境,有助于提升丘陵山区农业生产现代化水平和经济效益。
作品视频: