農(nóng) 業(yè)機(jī)械 專(zhuān)題 Special Topics 2024 年第 2 期 農(nóng)業(yè)機(jī)械 FarmMachi nery 2024年 2月 February 2024 總第 914 期 2024 年第 2 期 基于智能化育苗溫室種植裝備研究 張尚先 1 熊立貴 1 丁孝君 2 李壯志 3 何 波 3 1 廣東開(kāi)放大學(xué) 廣東理工職業(yè)學(xué)院 2 中山市格林曼光電科技有限公司 3 中山市德力森自動(dòng)化設(shè)備有限公司 摘 要 通過(guò)對(duì)臭氣環(huán)保型氣液混合進(jìn)行植保育秧苗裝備的關(guān)鍵技術(shù)分析 依據(jù)育苗的農(nóng)藝流程 研制具有臭氧氣液混合植 保技術(shù) 透光和遮陽(yáng)雙層裝置 鏈條式循環(huán)育苗機(jī)械結(jié)構(gòu) 可循環(huán)運(yùn)行使秧苗換位采光的設(shè)備 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程智能化控制 技術(shù) 確保溫室的溫度 濕度等秧苗生長(zhǎng)環(huán)境 提高育苗生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)液和水資源的利用效率 殺菌滅蟲(chóng) 確保了育秧苗質(zhì)量 用工業(yè)的思維方式來(lái)發(fā)展農(nóng)業(yè) 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化育秧 育苗技術(shù) 不僅減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 而且節(jié)約 70 育苗用地 研究的裝備可在 全國(guó)推廣應(yīng)用 把育秧 育苗搬進(jìn)工廠 推動(dòng)了人類(lèi)農(nóng)業(yè)文明的進(jìn)步 關(guān)鍵詞 臭氧 植保 育苗設(shè)備 鏈條式 遠(yuǎn)程控制 中圖分類(lèi)號(hào) TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1000 9868 2024 02 0060 06 作者簡(jiǎn)介 張尚先 教授 主要研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)與制造 教育教學(xué)管理 E mail 1049661754 通信作者 熊立貴 教授級(jí)高級(jí)工程師 研究方向?yàn)闄C(jī)械制造 智能裝備開(kāi)發(fā)及裝配等研究 E mail 119970291 DOI 10 16167 ki 1000 9868 2024 02 027 0 引言 在中國(guó)農(nóng)村 大多數(shù)農(nóng)作物都是采用育苗或育秧 再進(jìn)行移栽的方式 即前期培育好了種苗 再進(jìn)行栽 植 然而在育苗階段 會(huì)有害蟲(chóng)較多的問(wèn)題 盡管使 用農(nóng)藥可以加以抑制 但減少農(nóng)藥的使用 種植綠色 和有機(jī)農(nóng)作物來(lái)供應(yīng)市場(chǎng) 以此解決食品安全問(wèn)題 越來(lái)越成為滿足人們生存健康的需求 減少害蟲(chóng)侵 害 讓秧苗培育質(zhì)量直接影響后期的生長(zhǎng) 需要確保 移栽后的秧苗早生快發(fā) 因此提高幼時(shí)秧苗質(zhì)量成為 提高產(chǎn)量的重要條件 另一方面 育秧苗培育基地大 部分采用農(nóng)田 也有少數(shù)用苗床 常用的是采用溫室 大棚設(shè)備 這種溫室占地面積大 灌溉濕度 溫度等 環(huán)境管理困難 因此選基地是育苗過(guò)程非常重要的環(huán) 節(jié) 在目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中 既能代替高污染 高殘留農(nóng)藥滅蟲(chóng) 同時(shí)又能育秧的機(jī)械裝備還是比較 少 因此研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能化臭氧環(huán)保型 氣液混合植保育苗設(shè)備勢(shì)在必行 1 本文主要通過(guò)將智能化臭氧環(huán)保型氣液混合植保 技術(shù) 育秧苗裝備的機(jī)械結(jié)構(gòu)工程技術(shù) 自動(dòng)化控制 技術(shù)與育苗農(nóng)藝技術(shù)等相結(jié)合 研發(fā)出適合農(nóng)作物生 長(zhǎng)環(huán)境的光照 濕度和溫度可調(diào)節(jié)的技術(shù) 并對(duì)實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化施肥 噴灌保濕 滅蟲(chóng)相結(jié)合的專(zhuān)用控制技術(shù) 進(jìn)行分析研究并實(shí)施 2 3 1 臭氧環(huán)保型氣液混合植保技術(shù)研究 利用臭氧其強(qiáng)大的殺菌能力取代傳統(tǒng)的消毒技術(shù) 在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用 臭氧環(huán)保型氣液混合植保 是一款性能穩(wěn)定 技術(shù)先進(jìn)的農(nóng)作物臭氧滅菌殺蟲(chóng)技 術(shù)裝置 噴灑成分是清水 通過(guò)在機(jī)電一體化裝置內(nèi) 產(chǎn)生含有臭氧成分的水對(duì)農(nóng)作物實(shí)施噴灑 達(dá)到滅菌 殺蟲(chóng)的目的 從而替代高污染 高殘留的農(nóng)藥 該方 式不僅可以解決農(nóng)業(yè)農(nóng)藥殘留問(wèn)題 降低抗生素和農(nóng) 藥的用量 降低農(nóng)作物的種植成本 降低農(nóng)藥對(duì)操作 人員 土壤和益蟲(chóng)的損害 還可以提高農(nóng)作物的產(chǎn) 量 加大綠色安全農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng) 滿足人民對(duì)健康生 總 第 914 期 基于智能化育苗溫室種植裝備研究 活 綠色蔬果的需求 1 1 臭氧氣液混合滅蟲(chóng)技術(shù)工作原理 在充分調(diào)查研究和查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上 制定整機(jī)的設(shè)計(jì)方案 根據(jù)工作原理 確定該設(shè)備 運(yùn)行的工作原理以及主要的構(gòu)成部分 如圖 1 所示 空氣通過(guò)制氧器產(chǎn)生臭氧 在氣液混合裝置 臭氧發(fā)生器 的作用下 臭氧存儲(chǔ)罐中的清水和臭 氧將產(chǎn)生氣液臭氧清澈的水混合物 臭氧活化劑提 高了臭氧利用率并增加了羥基 自由基的量提高了 對(duì)各種致病微生物的殺菌效果 臭氧水進(jìn)入噴灑器 內(nèi) 最后通過(guò)管灑以噴灑在秧苗上 1 2 臭氧氣液混合滅蟲(chóng)技術(shù)研究 臭氧水對(duì)各種致病微生物具有很強(qiáng)的殺菌作用 并且會(huì)分解水中的細(xì)菌和微生物 將臭氧水噴灑在 農(nóng)作物秧苗表面 臭氧會(huì)直接殺死葉面疾病 達(dá)到 殺蟲(chóng)和殺菌的作用 因?yàn)槌粞跏且环N具有強(qiáng)氧化劑 能夠破壞病原體的細(xì)胞壁 進(jìn)而破壞細(xì)菌內(nèi)部的核 糖核酸 DNA 切斷繁殖 而且不產(chǎn)生耐藥性 這 個(gè)原理可以達(dá)到對(duì)秧苗廣譜殺菌 覆蓋所有疾病 的 療效 智能臭氧氣液混合滅蟲(chóng)技術(shù)裝置 采用電暈間 隙放電法產(chǎn)生臭氧 產(chǎn)生臭氧的基本裝置由高壓電 極 低壓電極 電介質(zhì)和放電間隙 4 部分組成 首 先 通過(guò)高壓放電沖擊空氣以產(chǎn)生氧分子和氧原子 氧原子與氧分子結(jié)合進(jìn)一步產(chǎn)生臭氧分子 產(chǎn)生的 臭氧分子在氣液混合泵和混溶室的雙重作用下與清水 結(jié)合形成含臭氧的清水 然后 通過(guò)高壓噴嘴將含有 臭氧的凈水噴灑在秧苗農(nóng)作物上 達(dá)到殺菌滅蟲(chóng)的目 的 從而代替高污染 高殘留的農(nóng)藥 提高秧苗的生 長(zhǎng)率 臭氧氣液混合滅蟲(chóng)技術(shù)可以降低農(nóng)藥的使用成 本 也有利于提高農(nóng)業(yè)效率和增加農(nóng)民收入 還可以 節(jié)約資源 保護(hù)生態(tài)環(huán)境 保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全 2 智能化育秧苗裝備機(jī)械結(jié)構(gòu)分析研究 育秧苗裝備機(jī)械部分主要是由鋼架結(jié)構(gòu)的雙層 頂?shù)陌宸亢玩湢钍叫土Ⅲw循環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)組成 如圖 2 所示 板房主要是采用透光層和可調(diào)節(jié)的遮陽(yáng)裝置 層構(gòu)成 需要陽(yáng)光時(shí) 可用透光層進(jìn)行有效熱交換 防止太陽(yáng)曝曬時(shí) 可調(diào)節(jié)為遮陽(yáng)裝置層 有效避免溫 度過(guò)高 鏈狀式立體循環(huán)結(jié)構(gòu)部分主要由鏈條 鏈輪 機(jī)構(gòu) 型鋼 壓輪機(jī)構(gòu) 張緊機(jī)構(gòu) 循環(huán)秧盤(pán) 維修 走廊機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 電機(jī) 減速器等組成 2 1 育秧苗裝備結(jié)構(gòu)組成 育秧苗種植溫室采用型鋼結(jié)構(gòu)及透光塑料板組 成 前后開(kāi)設(shè)了通道出入門(mén) 圍墻四周有通風(fēng)窗 房 頂裝有對(duì)流通風(fēng)窗 鏈狀式立體循環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)是育 圖 1 臭氧氣液混合技術(shù)原理流程圖 圖 2 育秧苗裝備一體化結(jié)構(gòu)示意圖 1 外遮陽(yáng)裝置 2 維修通道 3 鋼結(jié)構(gòu)陽(yáng)光板房 4 入門(mén)通道 5 壓鏈輪 6 張緊鏈輪 7 秧盤(pán) 8 調(diào)節(jié)手輪 9 鏈輪 10 托盤(pán) 11 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 61 農(nóng) 業(yè)機(jī)械 專(zhuān)題 Special Topics 2024 年第 2 期 苗的主要機(jī)械設(shè)備 由主要驅(qū)動(dòng)裝置 電機(jī) 減速器 動(dòng)力組件 傳動(dòng)裝置 鏈輪 鏈條等組件 調(diào)節(jié)裝 置 主要是用于調(diào)節(jié)鏈條松與緊的張力 噴霧裝置 實(shí)施殺蟲(chóng) 加濕 施肥 彌霧降溫功能組件 吊籃 秧盤(pán)裝置 用于裝培育土壤 育苗 加熱溫控裝置 環(huán)境溫度控制 檢修平臺(tái) 智能電控系統(tǒng) 自動(dòng)檢 測(cè)到濕度 報(bào)警等 等組成 2 2 育秧苗鏈狀式立體循環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 育秧苗鏈狀式立體循環(huán)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)是該裝備的機(jī) 械核心主體 承載著育苗秧盤(pán)循環(huán)運(yùn)行 是育苗基 地 主體結(jié)構(gòu)及動(dòng)力組件是鏈條 鏈輪及電機(jī) 減速 器之間的傳動(dòng)帶動(dòng)整體設(shè)備運(yùn)行 循環(huán)機(jī)構(gòu)電機(jī)減 速器作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪組及若干上 下鏈輪組 和懸掛鏈條 秧盤(pán) 托盤(pán)和吊籃成樓梯踏步狀上下排 列 在控制裝置控制鏈條循環(huán)運(yùn)動(dòng) 鏈條式使育苗 托盤(pán)形成梯形立體多層運(yùn)行 鏈條組呈波浪形改變 秧盤(pán)位置 使秧盤(pán)的秧苗不會(huì)相互遮擋光線 鏈輪傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖 3 所示 2 3 育秧苗鏈狀式立體循環(huán)運(yùn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 育秧苗鏈狀式立體循環(huán)運(yùn)行動(dòng)力部分 采用 960 r min 的轉(zhuǎn)速電機(jī)配增力減速器相結(jié)合使用 帶動(dòng)主 動(dòng)鏈輪 經(jīng)過(guò)鏈輪大小比進(jìn)行二級(jí)減速傳動(dòng) 帶動(dòng)整 個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)直至育秧吊籃盤(pán)運(yùn)行 鏈輪速度 60 i 1 i 2 nd 1 式中 鏈條運(yùn)行速度 m s i 1 減速機(jī)速比 i 2 鏈輪減速比 n 動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速 r min d 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鏈輪直徑 m 把上文表 1 的數(shù)據(jù)輸入上述公式 可以算出鏈條 的運(yùn)行速度 并可以根據(jù)公式來(lái)進(jìn)行調(diào)速 智能化育苗設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)是相對(duì)保持平衡 由于鏈條運(yùn)行距離比較長(zhǎng) 在設(shè)計(jì)電機(jī)配減速機(jī)增力 時(shí)考慮所克服鏈帶動(dòng)秧盤(pán)循環(huán)運(yùn)行的重量及摩擦所 需要做的功 主動(dòng)輪傳到二級(jí)鏈輪時(shí) 消耗的能量主 要在每一列上升運(yùn)行時(shí)各部件自身重量的提升 水平 方向端運(yùn)行 以及克服裝備全部運(yùn)行部件重量的慣性 啟動(dòng)和克服各鏈輪拐點(diǎn)的支撐摩擦扭矩 P kM C ni 1 i 2 9549 1 2 2 式中 P 功率 k 功率系數(shù) 取值 1 3 i 1 減速機(jī)速比 i 2 鏈輪減速比 n 動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速 r min Mc 鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩 N m 1 齒輪傳遞效率 取值 0 97 2 鏈輪傳遞效率 取值 0 95 學(xué)術(shù)研究 Academic Research 名稱(chēng) 參數(shù) 秧盤(pán)規(guī)格尺寸 mm 600 300 單體裝盤(pán)數(shù)量 件 5 250 單體育苗構(gòu)件噴頭數(shù)量 個(gè) 10 噴頭間距 mm 300 鏈條運(yùn)行速度 m s 0 1 防滴霧化噴頭壓力 MPa 0 2 鏈輪動(dòng)力電機(jī) 3kW 960r min 水泵配套電機(jī) 1 1kW 1 390r min 表 1 育秧苗裝備具體結(jié)構(gòu)參數(shù) 1 鎖緊螺母 2 鏈輪 3 內(nèi)軸承 4 支撐軸 5 育秧吊籃 6 機(jī)架構(gòu) 圖 3 鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖 62 總 第 914 期 2 4 臭氧氣液混合噴灑滅蟲(chóng)裝置研究 空氣通過(guò)空氣泵干燥器過(guò)濾 去除灰塵且為外部 空氣除濕 然后將其輸送到排放室 經(jīng)用電線連接到 逆變器 并且逆變器連接到放電室 兩個(gè)電極的高壓 放電使空氣分解產(chǎn)生臭氧 氣泵將產(chǎn)生的臭氧氣體輸 送到氣液混溶室 以產(chǎn)生氣液臭氧澄清水混合物 氣 液混合泵連接到混溶室 氣液混合泵使新產(chǎn)生的氣液 臭氧水混合物充分?jǐn)嚢?使混合液的濃度均勻并加快 溶解 最后 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí) 泵體中的臭氧水在葉輪 的離心力的作用下被甩出 并且在泵體擴(kuò)散室中被拋 出的混合液的速度逐漸降低 排出混合液后 葉輪內(nèi) 部形成真空 在低壓區(qū)域 混合液體在外部大氣壓的 作用下通過(guò)吸入管進(jìn)入泵體 因?yàn)楸皿w的擴(kuò)散室是固 定的 所以隨著被丟棄的液體的增加 壓力會(huì)逐漸增 加 最后噴在秧苗上 如圖 4 所示 在氣液混合植保裝置的結(jié)構(gòu)圖中 可集中鋪設(shè)管道 臭氧清水混合液噴灑時(shí) 氣液混合 液臭氧濃度 清水流量可調(diào)可控 自動(dòng)定時(shí)定量噴 灑 使用電源為 220V 50Hz 交流電源及水源 噴灑 過(guò)程中對(duì)農(nóng)作物不燒苗 無(wú)殘留 與育苗設(shè)備對(duì)接混 合使用 通過(guò)智能一體化物控技術(shù) 臭氧清水混合液 直接噴灑澆灌 殺滅土壤及農(nóng)作物葉病菌 幼蟲(chóng)和蟲(chóng) 卵 時(shí)效接近普通農(nóng)藥噴霧器 在噴灑后對(duì)環(huán)境和土 壤沒(méi)有二次污染 2 5 彌霧噴灑降溫技術(shù)研究 南方的夏天氣溫較高 且高溫的時(shí)間較長(zhǎng) 裝備 種植溫室都是采用塑料板建成 即使遮布面積達(dá)到 90 但是靠排風(fēng)扇通風(fēng)或者自然通風(fēng)降溫 也解決 不了育苗室面積過(guò)大產(chǎn)生的問(wèn)題 因?yàn)槭覂?nèi)空氣對(duì)流 不能相互通透 排風(fēng)扇或者自然通風(fēng)效果都不理想 室內(nèi)空氣流動(dòng)不暢 溫度自然不容易下降 如果安裝 中央空調(diào)器進(jìn)行制冷 降溫 那空間太大 用電的消 耗費(fèi)用比購(gòu)買(mǎi)所有種子的費(fèi)用還高 成本太高 此方 案更行不通 如果室內(nèi)空氣氣溫過(guò)高 育秧苗就不能 在這樣的環(huán)境生長(zhǎng) 現(xiàn)設(shè)計(jì)的方案采用 1m 長(zhǎng) 2m 寬的間距均勻排 列的高壓聚氨酯管固定在雙層頂結(jié)構(gòu)下方 在管上開(kāi) 0 2mm 噴頭微細(xì)孔 布滿室內(nèi) 最后接頭用 3mm 專(zhuān)用高壓聚氨酯管相連 采用功率為 1 1kW 的三缸 柱型塞泵作為高壓噴霧的動(dòng)力部分 經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證表 明 功率為 1 1kW 的高壓泵可替代 55 75kW 壓縮機(jī)制 冷 按育苗總空間 1 400m 3 的容積從 50 降至 30 的 制冷量所消耗電進(jìn)行計(jì)算 降溫效果 10min 左右可從 50 降至 30 應(yīng)用彌霧噴灑降溫技術(shù)降溫效果快 消耗能源極低 保濕 降溫都滿足了 4 3 育秧苗裝備系統(tǒng)控制研究 3 1 育秧苗裝備工作原理 育秧苗裝備在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置設(shè)計(jì)了秧苗托盤(pán)改向 裝置 卸苗的操作臺(tái)面 在變頻和步進(jìn)雙功能動(dòng)力驅(qū) 使下 能有序地把已播好種子的托盤(pán)放入到秧盤(pán)吊籃 中 裝好秧盤(pán)的吊托籃依次隨鏈輪傳動(dòng)鏈條向上運(yùn) 行 上升到最頂端時(shí) 通過(guò)上部鏈輪換向?yàn)橄蛳逻\(yùn) 行 間距為 300mm 距離排列的鏈輪 鏈條和苗托盤(pán) 呈 波浪線 形狀向前運(yùn)行 依次運(yùn)行到育苗裝備尾 端時(shí) 設(shè)備下端裝有換向鏈輪 使整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為 水平橫向返程 鏈條在壓輪導(dǎo)向下作水平直線回程運(yùn) 動(dòng) 確保育苗托盤(pán)順利平穩(wěn)的回到起始端 在電機(jī)和 減速器的驅(qū)動(dòng)作用下 育苗托盤(pán)在設(shè)備中成 波浪 線 形狀進(jìn)行立體循環(huán)運(yùn)行 驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)速設(shè)置可調(diào) 載育不同品種的秧苗 運(yùn) 行時(shí)間周期不同 依據(jù)農(nóng)作物農(nóng)藝技術(shù) 確定光照時(shí) 間 植保問(wèn)題 裝備中的秧苗盤(pán)采光位置可變換 此 結(jié)構(gòu)可以使秧苗得到充分的光照 氧分 確保秧苗茁 壯成長(zhǎng) 培育出更好的秧苗 3 2 育秧苗裝備智能化控制原理 育苗裝備自動(dòng)化控制原理是將不同種類(lèi)農(nóng)作物中 可移栽的水果 蔬菜 菌類(lèi)等的生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù) 例如 種植溫室的光照數(shù)據(jù) 溫度數(shù)據(jù) 濕度數(shù)據(jù) 滅蟲(chóng)水 量配比參數(shù) 肥料配比參數(shù)和智能化裝備育苗機(jī)構(gòu)的 1 臭氧單元 2 制氧單元 3 氣泵 圖 4 氣液混合植保裝置 基于智能化育苗溫室種植裝備研究 63 農(nóng) 業(yè)機(jī)械 專(zhuān)題 Special Topics 2024 年第 2 期 鏈型苗吊籃運(yùn)行時(shí)速數(shù)據(jù) 用電腦進(jìn)行編程并導(dǎo)入 移動(dòng)硬盤(pán)存儲(chǔ)的芯片里 需要用時(shí)便可以將存儲(chǔ)在 硬盤(pán)里的數(shù)據(jù)連接到 ARM 系統(tǒng)進(jìn)行并導(dǎo)入嵌入式 MCU 的單片機(jī)上 利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 實(shí)現(xiàn)智能控 制農(nóng)作物的成長(zhǎng)環(huán)境 種植溫室育秧苗裝備為實(shí)現(xiàn)智能化控制 在溫 室里安裝了各種參數(shù)控制的傳感器 待播種后的種 子發(fā)芽生長(zhǎng)過(guò)程中 布置溫室內(nèi)的傳感器 如空氣溫 度 空氣風(fēng)速 空氣濕度 室內(nèi)二氧化碳 室內(nèi)光 照 滅蟲(chóng)水量等傳感器實(shí)現(xiàn)室內(nèi)檢測(cè) 以及布置在 溫室外的傳感器 如空氣溫度 空氣風(fēng)速 空氣濕 度 室外光照 雨雪等傳感器所感應(yīng) 檢測(cè)到所有的 各項(xiàng)數(shù)據(jù)與用移動(dòng)備份存儲(chǔ) 與芯片所存儲(chǔ)的室內(nèi) 參數(shù)數(shù)據(jù)比對(duì)實(shí)時(shí)的育苗生態(tài)環(huán)境進(jìn)行控制 同理 用移動(dòng)存儲(chǔ)的滅蟲(chóng)水量比參數(shù) 肥料配比參數(shù) 水份 數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行滅蟲(chóng)噴灑和配置化肥 水份供給 從而確 保了育苗生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)液和水資源的利用效率 以及 秧苗的質(zhì)量 生長(zhǎng)速度等 3 3 數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程傳輸 監(jiān)測(cè) 本裝備應(yīng)用了物聯(lián)技術(shù) 用電腦或手機(jī)對(duì)智能 化種植溫室育秧苗裝備的運(yùn)行情況 育苗生長(zhǎng)的各類(lèi) 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 完成數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集和遠(yuǎn)程傳輸 監(jiān)控 工作 育苗裝備應(yīng)用了程序式芯片插卡自動(dòng)運(yùn)行專(zhuān)用 軟件并結(jié)合 I O 數(shù)據(jù)采集模塊 使用嵌入式模塊遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè) 在辦公室就能了解到種植溫室育苗設(shè)備運(yùn)行 溫度 濕度等各類(lèi)數(shù)據(jù) 針對(duì)智能化種植溫室育秧苗裝備的故障診斷與 數(shù)據(jù)采集 開(kāi)發(fā)應(yīng)用熱電阻 熱電偶 輸入模塊 將 這些參數(shù)進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換處理 并存儲(chǔ)于嵌入式設(shè)備 中 通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng) 進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)存 儲(chǔ) 根據(jù)提供網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器的應(yīng)用軟件的客戶 便可以 通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)育秧苗的運(yùn)行狀況 能夠及時(shí)準(zhǔn) 確直觀地了解到現(xiàn)場(chǎng)育苗成長(zhǎng)情況 4 智能化種植溫室育秧苗裝備檢測(cè) 由于裝備采用鏈形結(jié)構(gòu) 工作人員進(jìn)入智能化種 植溫室育秧苗裝備進(jìn)行作業(yè)操作時(shí) 需要滿足國(guó)家安 全標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB23821 2009 機(jī) 械安全 防止上下肢觸及危區(qū)的安全距離 進(jìn)行安全實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證 采用的工具有電子吊秤 磁層測(cè)試厚儀 鋼 卷尺等工具 隨后進(jìn)入裝備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試 見(jiàn)表 2 安全防護(hù)測(cè)試結(jié)果符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求 在運(yùn)行鏈 輪結(jié)構(gòu)間距 300mm 設(shè)計(jì)了 1 300mm 高護(hù)欄 外露旋 轉(zhuǎn) 傳動(dòng)部件設(shè)置安全防護(hù)罩 僅留有進(jìn)行裝卸苗盤(pán) 的位置作業(yè) 其它周?chē)湕l立體 波浪形 運(yùn)行的結(jié) 構(gòu)都設(shè)計(jì)安裝了護(hù)欄 確保育秧苗運(yùn)行安全 平穩(wěn) 對(duì)農(nóng)林 園藝動(dòng)力機(jī)械安全標(biāo)志測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行了 實(shí)驗(yàn)安全檢驗(yàn) 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB10396 2006 農(nóng)林拖 拉機(jī)和機(jī)械 草坪和園藝動(dòng)力機(jī)械 安全標(biāo)志和危險(xiǎn)圖 形 總則測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求 對(duì)智能化育秧苗裝備的防護(hù) 安全標(biāo)志現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試 檢測(cè)結(jié)果顯示 危險(xiǎn)部位都 設(shè)置了符合 GB10396 的安全警示標(biāo)志 所有焊接牢固 焊縫光滑 沒(méi)有焊渣倒刺 電機(jī)絕緣電阻大于 20Mnull 表 2 距離危險(xiǎn)區(qū)的安全距離 單位 mm 防護(hù)結(jié)構(gòu)高度 b 1000 1200 1400 1600 1800 2500 0 0 0 0 0 2400 100 100 100 100 100 2200 600 600 500 500 400 2000 1100 900 900 900 500 1800 1100 1000 900 900 600 1600 1300 1000 900 800 500 危險(xiǎn)區(qū)高度 a 圖 5 育苗裝備自動(dòng)化控制原理圖 學(xué)術(shù)研究 Academic Research 下轉(zhuǎn)第 68 頁(yè) 64 農(nóng) 業(yè)機(jī)械 專(zhuān)題 Special Topics 2024 年第 2 期 智能化種植溫室裝備可以避開(kāi)季節(jié)要求進(jìn)行種 子播種 移栽育苗的品種繁多 都可以在本研究的 裝備育苗 如辣椒苗 上海青苗 生菜苗 波菜苗 秧苗 包菜苗 香菜苗等 5 6 部分實(shí)地生長(zhǎng)的拍照?qǐng)D 片如圖 6 所示 5 小結(jié) 研發(fā)具有知識(shí)自主權(quán)的智能化臭氧環(huán)保型氣液 混合植保育苗裝備 用 中國(guó)制造 2025 的規(guī)劃 智 能化制造高速發(fā)展機(jī)會(huì)帶動(dòng)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展 改變 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)滅蟲(chóng) 育苗種植模式 研發(fā)出可以錯(cuò)開(kāi)季 度進(jìn)行播種的多品種農(nóng)作物 研發(fā)具有臭氧氣液混 合植保技術(shù) 鏈條 波浪式 循環(huán)機(jī)械結(jié)構(gòu)育苗設(shè) 備 通過(guò)實(shí)地育苗驗(yàn)證 可以實(shí)現(xiàn)溫度 濕度 陽(yáng) 光 滅蟲(chóng) 肥料配比等技術(shù)采集及控制 隨時(shí)隨地 都能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能化控制育秧苗設(shè)備 無(wú)需人看 守 降低勞動(dòng)強(qiáng)度 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 智能化管理 不僅 能提高育苗工作效率 還可節(jié)約 70 耕地面積 總 之 智能育苗裝備值得全面推廣應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 1 于亞波 我國(guó)蔬菜育苗裝備研究應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策 J 農(nóng)機(jī)化研究 2017 6 1 4 2 楊友文 MC 自動(dòng)化育秧苗床 J 湖南農(nóng)業(yè) 2015 1 17 18 3 王君 于海業(yè) 張蕾 溫度環(huán)境控制系統(tǒng)的發(fā)展 J 中國(guó) 農(nóng)學(xué)通報(bào) 2010 26 12 371 375 2018 3 64 67 4 馬寧 田婧 魯少尉 等 弱光條件下 LED 補(bǔ)光燈對(duì)苗期蔬 菜生長(zhǎng)的影響研究進(jìn)展 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 46 32 1 6 5 孟祥寶 區(qū)塊鏈技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝 備 2018 6 21 22 6 李強(qiáng) 水稻閉鎖式立體育苗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究 J 農(nóng) 機(jī)化研究 2020 10 72 75 7 熊立貴 涂志剛 陳海生 等 W 型全自動(dòng)多功能育苗 設(shè)備開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 J 日用電器 2016 02 23 25 圖 6 育苗實(shí)物圖 上接第 64 頁(yè) 程度得分較低 2 3 企業(yè)售后服務(wù)意識(shí)有待提高 部分企業(yè)售后服務(wù)能力不夠 配件供應(yīng)不足 導(dǎo)致用戶購(gòu)買(mǎi)困難 缺乏對(duì)用戶有效的操作使用培 訓(xùn)和對(duì)產(chǎn)品必要的維修保養(yǎng) 3 對(duì)策及建議 3 1 加強(qiáng)監(jiān)管力度 加大對(duì)農(nóng)機(jī)企業(yè)的監(jiān)管力度 嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量 關(guān) 推動(dòng)補(bǔ)貼機(jī)具質(zhì)量不斷提高 充分發(fā)揮補(bǔ)貼優(yōu) 質(zhì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的導(dǎo)向作用 將質(zhì)量調(diào)查工作與監(jiān)督投 訴工作緊密結(jié)合起來(lái) 對(duì)用戶反映的質(zhì)量問(wèn)題積極 向生產(chǎn)和銷(xiāo)售企業(yè)反饋 加強(qiáng)對(duì)企業(yè)整改的監(jiān)督力 度 3 2 加強(qiáng)用戶培訓(xùn) 農(nóng)機(jī)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)用戶培訓(xùn)力度 提升用戶的 操作水平和維護(hù)保養(yǎng)水平 用戶在購(gòu)買(mǎi)前應(yīng)深入了 解產(chǎn)品性能 使用要求和作業(yè)指標(biāo) 積極參加崗前 培訓(xùn) 按照說(shuō)明書(shū)要求定期維護(hù)保養(yǎng) 嚴(yán)格遵守安 全操作說(shuō)明進(jìn)行作業(yè) 3 3 完善售后服務(wù)體系 農(nóng)機(jī)企業(yè)應(yīng)樹(shù)立服務(wù)意識(shí) 完善售后服務(wù)體系 擴(kuò)大零配件售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)覆蓋范圍 提升服務(wù)人員的綜合技能 學(xué)術(shù)研究 Academic Research 68