農(nóng)田土壤快速信息采樣設(shè)備設(shè)計研究.pdf

1、隨著我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的農(nóng)業(yè)機械自動化設(shè)備被開發(fā)出來滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。土壤采樣是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中的重要組成部分，是測量土壤肥力以實現(xiàn)施肥合理化、提高肥料平均利用率和減少農(nóng)業(yè)生態(tài)污染等問題的有效途徑。因此作為土壤采樣技術(shù)的基礎(chǔ)和載體，車載土壤自動采樣設(shè)備的研究具有重要的理論價值和較高的實際意義。 在國家863項目“車載農(nóng)田土壤信息快速采集關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)”(2006AA10A309)的支持下，本文在深入研究土壤采樣技

2、術(shù)特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合土壤采樣自動化設(shè)備的設(shè)計要求，提出了一種液壓沖擊式采樣為核心的機械設(shè)備，并以此為基礎(chǔ)，對機械系統(tǒng)的核心部件進行了細(xì)致深入研究，設(shè)計了適合土壤采樣工況要求的液壓沖擊器、采樣管和支撐提升裝置。 論文主要工作內(nèi)容如下： 深入研究了土壤采樣技術(shù)特點，結(jié)合土壤采樣設(shè)備的設(shè)計要求，提出了土壤采樣設(shè)備的總體方案。根據(jù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和工作原理的具體要求，對土壤采樣設(shè)備的液壓沖擊器進行了設(shè)計選型，并分析了采樣管和支撐提

3、升機構(gòu)。 根據(jù)土壤采樣設(shè)備的液壓沖擊器選型，重新設(shè)計了雙面回油型液壓沖擊器。采用了一般液壓沖擊器設(shè)計理論，推導(dǎo)了設(shè)備的沖擊器的線性模型的運動學(xué)參數(shù)表達(dá)式，進而導(dǎo)出了活塞系統(tǒng)、配流閥系統(tǒng)以及配流閥換向信號孔位置的設(shè)計計算公式，從而為液壓沖擊器的開發(fā)提供理論依據(jù)，應(yīng)用到產(chǎn)品開發(fā)中。 根據(jù)土壤采樣的工況需要，設(shè)計了受到阻力小和易拔出的采樣管優(yōu)化結(jié)構(gòu)和提出了特殊熱處理方法。由采樣過程分析，對支撐及提升機構(gòu)的液壓回路進行了計算和機