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《山东农业大学》 2011年
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果树挖坑定量施肥机的研制

韩大勇  
【摘要】:果树施肥是果树生产中关键作业环节,施肥质量直接影响果树养分的吸收状况,合理施肥能使果树获得良好的生长条件。我国果树施肥技术处于刚刚起步阶段,机械化水平很低,劳动强度大、效率低,设计一种能够控制施肥量的果树施肥机械具有重要意义。 设计了一种果树挖坑定量施肥机械。在理论分析的基础上,利用Solidworks完成零件建模和整机的虚拟装配,对关键零部件进行有限元分析;运用Proteus对控制系统电路及程序进行仿真,验证其可行性。 果树挖坑定量施肥机主要由挖坑覆土装置、施肥装置、控制系统。机架等组成。汽油机经过减速器减速后驱动钻头旋转挖坑,控制油门实现钻头的无级变速;传动系统通过转向轮、传动轴、链轮链条机构、齿轮齿条机构将动力作用在挖坑机构上,驱动钻头上升或下降;土壤收集器收集挖坑过程抛出的土壤,施肥结束将土壤回填实现覆土填坑。 选用外槽轮排肥器,通过步进电机控制槽轮转动排肥,驱动器驱动步进电机,每步转角1.8°,能够充分保证定量施肥的精确性。通过对尿素、磷酸二铵、硫酸钾型复合肥试验得到排肥的最佳转速及每转排肥量,确定三种施肥模式,由键盘输入施肥模式和施肥量;应用霍尔式接近开关判断钻头高度,向单片机发出信号确定排肥时刻,单片机根据排肥模式、排肥量及排肥时刻信号经过运算向步进电机驱动器发出一定数量及频率的脉冲,从而控制步进电机以一定速度转过一定的角度,带动排肥器外槽轮转动排肥,实现定量施肥的目的。 样机试验结果表明,挖坑直径为50~200mm,深度在300mm内可调,施肥量在100~1000g之间可调,排肥误差小于3%,能够满足果树定量施肥要求。 果树挖坑定量施肥机主要应用于果园施肥,根据果树生长情况进行定量施肥,能够一次完成挖坑、施肥、覆土工作,能较好地保持土壤水分,有效提高化肥利用率。果树挖坑定量施肥机也可用于其他园林、田间作物的施肥,一机多用,具有良好的社会效益和经济效益,值得大力推广。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S223.99

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【参考文献】
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