蕉园自走式压穴施肥机关键技术研究

摘要

我国蕉园施肥基本处于人工作业状态，研制蕉园自走式压穴施肥机对于香蕉生产机械化具有重要意义。本文基于变深、变位、变量施肥的设计要求，采用压穴施肥的作业方式，对蕉园自走式压穴施肥机压穴机构及施肥机构进行设计，通过开展压穴性能试验和排肥性能试验，优化了施肥机关键部件的参数；进行主要作业参数与试验指标之间的多元回归试验，优化了可实现变位、变深、变量施肥的蕉园自走式压穴施肥机的作业决策。　　（1）根据蕉园施肥变深变位变量的农艺要求，设计了蕉园自走式压穴施肥机的整体结构、压穴机构、施肥机构以及计算其主要技术参数。为研究压穴部件的压穴阻力与压穴深度、压穴速度、压穴部件直径、压穴部件锥度等因素的关系，基于LabVIEW软件，搭建压穴部件性能测试试验台。　　（2）对蕉园自走式压穴施肥机作业的沉降过程进行分析，以压穴阻力峰值为指标对压头直径、压头锥度以及压头沉降速度进行单因素试验，分析各因素与压穴阻力峰值之间的关系；优化压穴机构参数，降低施肥机作业能耗。　　（3）基于压穴效率最大化的要求，确定压头锥度 40°和压头沉降速度 0.15m/s为压穴机构的最佳参数组合；以峰值压穴阻力为试验指标进行回归试验，采用 SPSS软件进行回归分析，计算得峰值压穴阻力与压头直径和压穴深度的回归方程，为压穴决策提供依据。　　（4）进行排肥性能试验，分析施肥机构的排肥精度；并进行外槽轮转速和外槽轮螺旋升角的排肥稳定性单因素试验，分析得排肥稳定性较高的施肥机构参数，优化施肥机构。

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