激光平地地技术在水田的应用探索.pdf

似一，L激光平地技术1在水田的应用探索T^匕丁义／I＼工／J＼LU日’J胆厂门了不j灸 何彦平 马建军 江苏农垦 土地平整程度是农业生产最基础的条件之 ，对农作物产量、成本及水资源的充分利J{j， 具有很大影响，是影响农业发展的重要阅素。据资料统计，在黄海农场因土地不平影响作物 产量潜力达10-20％，节水潜力20-50％，尤其是近年来，江苏垦区大面积推，一水稻机插秧技 术，对上地平整度要求更高，i：地不平成为是决定推厂命运的关键。为此，江苏农垦集团公 ri】F达了黄海农场农机服务有限公司开展了研制配套激光控制系统的平整机械的任务。经过 多次试制、试验、研究，己获得成功。 一、激光平地技术的先进实用性 由于受常规机械自身缺陷和人工操平精度低等因素的制约，土地平整精度达到一定水平 后难以继续提高，还远不能满足高产高效的农艺要求。 激光平地技术是目前世界上最先进的土地精密平整技术，它是利用激光作为非视觉控制 手段代替常规机械平地设备中操作人员的目测判断能力，用以控制液压平地机具的升降高 度。激光平地设备一般由激光发射装置、激光接收装置、控制器，平地铲运设备和拖拉机四 个基本部份构成。激光平地作业时，由激光发射装置的发射器高速旋转时在田面上方产生的 水平激光面作为平整±地作业的参照基准面，替代常规平整方法中利用地面高程测量得到的 由不连续网格点构成的平整作业基准面。由f参照面是由激光束构成的光学平面，故不受田 间平整．t二地作业活动的影响和干扰，激光接收装置是被垂直安装在平地铲运设备桅杆上的信 号接收器，由具有中心控制点的一系列微感应检测器构成。作业过程中，负责接收检测来自 激光发射器发r的光束，确定此时激光参照面与接收器中心控制点间的相对距离，随后向控 制器发出调整信号，由控制器自动控制液压系统不断地调节行进中的平地铲刀口的升降，使 接收器中心控制点位置与激光参照面保持在同一平面内，完成田面铲t与填土工作。由于激 光控制器的自控灵敏性高，故平地精度较高。 激光、平地技术具有操作自动化程度、平地精度、作业效率高等优点，在国外己得到广泛 的应用，在旱地作业可达到平整精度高达±1Cm的高精度，而用于水田作业，只须研制配套 的平地铲运设备就可以r。黄海农场农机服务有限公司经过两年的研究、试验，设计制出了 用于配套激光控制系统的水田平整机，实现了把激光平地技术就用于平整水田的愿望。 二、水田平整机的配套技术条件与参数 10 (2)平田控制装置：美国光谱精仪公司的激光控制系统(包括：L600长距离水平激光 165 45-0310 接头； 1018接头；0792-3480动 R2S—S机载接收器：MM2～I手动接收杆：CB20TO控制箱： 力液压安装系统12V)，手动液压控制机构。 (3)挂接方式：液压三点悬挂方式 (4)作业宽度：3．2m (5)适用平整范围：100-300米半径，f1]间高度差±lO-20cm。 (6)平整精度：±3cm (7)作、也效率：±2cm-±10cm高低差为10-5亩／d,时 (8)整机重量：300kg。 三、技术特点 l、引用美国光谱精仪公司生产的激光控制系统，平地控制精确度高，町达±lcm。 2、自制液压平地机幅宽大，且可调整，挖土性能好，可根据田块高并值大小进行激光 自动控制与液压手动控制的转换，即田块高度大于18cm用手动控制大土量挖土粗平，当高 差在18cm以内时利用激光自动控制精平。 3、对水田利用激光平地直接作业，替代普通手工平整，省去了单独的平整费，既可利 用激光平地提高平整度，又可大大节约平地成本。 4、该技术达到二十世纪九十年代未国际先进水平，属国内首创，于2004年4月申报被 受理国家实用新型专利。 四、应用推广情况 配套激光控制的水