大宽幅对行施肥施药车的设计与试验

• 作者: 吴飞 奚小波 张剑峰 张瑞宏 金亦富 陆荣超 陶德清 龚俊杰
• 来源期刊: 沈阳农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 施肥施药 对行调节 液压系统 风送喷雾 PLC
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 703-712
• 页数: 10页
• 分类号: S224
• 字数: 5451字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1700.2019.06.008

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于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.