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收获机和拖拉机智能化从哪里突破?看这一篇就够了

www.caamm.org.cn    2017-04-18

文章来源:澳门新葡8455手机版农业机械    作者:平凡的战神小飞   文章类型:普通

近年来,我国的农机产业发展很迅猛,但是质量及智能化程度却很低。但是,从市场调研来看,一些企业已经开始着手于智能化研发,力求有所突破。

比如,雷沃重工股份有限公司牵头建设的山东省智能农机装备技术创新中心,其定位便包括突破智能化农机装备的关键、核心共性技术。由此可见,国内的一流企业已经在这里开始发力,新一轮的竞争已经展开!

下面小飞将围绕收获机械产品和拖拉机的已有智能化成果,探讨我国的农机智能化发展趋势!

收获机械产品


 

 

智能化升级一:底盘升降控制。

这种底盘升降控制,多用于水稻机,可以避免水稻机在坡地收割时遇到车身侧倾,导致机器清选效果不佳的问题;同时也可提高水稻机在深泥脚的水田中通行能力,这项技术在国外品牌久保田、洋马的水稻机机型上应用很广泛。

智能化升级二:FDS驱动控制

FDS驱动控制也常用于水稻机。

目前国内生产的履带式水稻机,其行走转向机构系统一般都是刹住一边,另一边行走转向,造成了转向负荷大、履带磨损大、转弯半径大、在水田中作业容易造成履带吃泥并下陷,因而,普通水稻机无法在泥脚200mm的水田正常作业。

在此背景下,洋马开发了FDSfull time drive system=全程驱动控制)系统。

搭载FDS驱动控制系统的水稻机有一个明显的识别点,就是它有方向盘式转向机构。在转向时,可无级改变某一履带的转速,直至其停转或反转,实现原地掉头。其特点有:转向方便,减少行走系统的磨损,包括所有的传动部件和履带,提高其使用寿命;减少燃料消耗,减少转弯时的功率消耗,比传统的制动转向系统所需的功率小(节省10%以上的功率);不易陷车,转弯时减少对土壤的碾压破坏,减少对地面的单侧压强;方向盘式转向机构操纵灵活方便。

智能化升级三:割台仿形、作业负荷自动控制

为什么要提倡割台仿形呢?收割机在收割作业时,驾驶员需要控制割茬高度,并根据地形等变化随时控制割台的升降,这样长时间工作,驾驶员的疲劳感就会越发厉害。所以推广割台仿形对于提高作业效率、追求好的作业效果和减轻驾驶员劳动强度是十分必要的。

割台仿形技术目前在国外农机上已经很成熟了,像克拉斯、凯斯及久保田和洋马的产品都有这种配置的割台。它的具体设计原理就是采用角度传感器获取其随地面的浮动情况,并结合位移传感器检测割台油缸伸缩量,来推算得到割台高度信息。

作业负荷自动控制,通俗的讲就是说大负载时油门大点,小负载时油门小点。不要小看这一控制策略,天长日久下来,该项升级带来的节能效果是很明显的!

智能化升级四:卫星导航远程数据交互

该项升级小飞也在前期的《卫星导航系统在农业中的发展前景》一文中为大家讲述过,大家可以翻看前期的文章再回顾一下。

智能化升级五:清选损失自动检测、风扇风量自动调节、滚筒凹板间隙自动调整

这项升级不要小看,连同前边说的割台仿形、作业负荷自动控制、液压电控无级变速等系统,各种反馈信号汇总在一起,经过中央处理器的自动分析,指挥各个执行机构协同动作,将机器的性能尽可能的发挥到极致。

根据不同作物种类、同一作物不同地块的作物种植舒密程度、不同地形和不同含水率等信息进行集中分析,指挥收割机做出不同反应,始终将收割机的作业效果保持在一个较高水平。

小飞曾介绍过克拉斯的一台收割机,说过一个控制系统,这个系统就是CEMOS AUTOMATIC 自动功能,借助此功能该车可以将影响收获结果的50个设置参数综合分析,帮助驾驶员不断地监测 和评估这些过程变量,调整谷物的分离和清选工作,从而使机器始终与不同的收割条件相匹配,始终让机器保持在最大的产能、最高标准的谷物质量和最理想的清洁度,并将燃油消耗降到最低。克拉斯收割机的这个功能基本就集成了上述五项智能化升级的功能。

智能化升级六:液压电控无级变速、液压机械传动HMT

上述两项升级,小飞在前期的《农机人应知应会的知识-静液压知识!涨姿势》一文中做过深入的介绍,大家可以翻看前期的文章再回顾一下。

智能化升级七:金属障碍物探测、自动对行

在收割玉米时,需要兼顾机器运行和作物喂入情况,长时间工作确实会让驾驶员感到很累,开发自动对行系统,不仅能减轻驾驶员劳动强度还能最大程度上提高收割效率。

关于金属障碍物探测,目前传统玉米机转型的一个方向是青储机,青储机的割刀很锋利,当然也很昂贵,割刀的情况直接影响着青储机的作业效果,避免金属被喂入割台,可以防止收割机的切割器发生损坏,最大程度上保全机器的安全。

拖拉机


 

 

智能化升级一:农业机械导航及自动作业系统

可以举例说明。比如雷沃重工AGCS-1型农业机械导航自动作业系统。

这套作业系统具备了导航、电控液压转向等基本功能,还能通过选装相关部件使其具有作业农机具自动升降、油门开度自动调节和紧急制动等多项功能,实现了对农业机械的实时定位、定向、自动导航和自动驾驶操纵控制。

智能化升级二:农机具监控系统

农机具监控系统,其具体的控制原理跟上述的农业机械导航及自动作业系统都差不多,都是一种利用数据交互的系统。

监控终端可将农机具关键部件状态信息和位置信息通过网络上传到监控中心;监控中心进行数据通信与解析、数询轨迹回放。远程监控系统为大型农机运营公司安全生产、科学调度提供了技术支持平台,对大型农机具的管理信息化具有重要意义。

智能化升级三:动力换向、动力换挡

动力换挡和动力换向,前者强调的是换挡,后者指的是改变机器前进或是后退的方向。近几年我国的拖拉机换挡方式可谓是日新月异,经过了滑移齿轮、啮合套、同步器再到动力换向、动力换挡,产品越来越高端。

下图是动力换挡控制按钮,通过指尖实现前进档位的高、低档切换。

下图是动力换向电控手柄,通过指尖实现车辆的前进、后退切换,进退自如。

智能化升级四:农业机械导航及变量作业系统

该项系统跟前边的农业机械导航及自动作业系统有很多相似之处,但又不尽相同。

不同地块的土壤肥力、病虫害、土壤水分等种植条件是不同的,而目前国内的农业种植并不会考虑到这一点,农民在实际种植时,总是等量、随机的管护。

打个比方说,病虫害厉害的地方没有被喷洒足够的农药,而病虫害轻的地方却过量的喷洒了农药,这样在一定程度上浪费了农药,还耽误了作物的养护,影响产量。所以有了这套系统,利用导航的精确定位功能,咱们掌握咱们手头地块的不同区域的土壤的水分(墒情)、病虫害分布情况、土壤肥力差异的分布状况,为咱们后期差异化的灌概、施肥,防护病虫害提供科学的依据,同时精确管理也有利于提高农作物的产量和品质。

这篇文章是小飞对我国目前的农机发展的智能化升级的方向和突破点的一些观点,目前我国的农机产量在国际上绝对是第一,但是质量与国外农机还有很多差距,我国的农民还是很辛苦,相信在国家的大力支持下,咱们的农机终究会与国外产品同台竞技,甚至超越他们。所以小飞在此想号召广大农机人——Fighting

 

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