农业机械关键技术.doc

农业机械的关键技术 主要重点：无级变速传动和田间作业导航系统 1、农业机械用无级变速传动系统 概念：无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配常见的无级变速器液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（VDT-CVT），目前国内市场上采用CVT的车型已经越来越多按齿轮变速系统的控制方式，它可以分为液控液压自动变速器和电控液压自动变速器；按传动比的变化方式又可分为有级式自动变速器和无级式自动变速器。因此，无级变速器实际上是自动变速器的一种，但它比常见的自动变速器要复杂得多，技术上也更为先进。为实现无级变速，按传动方式可采用传动、电力传动和机械传动三种方式。传动分为两类：一类是液压式，主要是由泵和马达组成或者由阀和泵组成的变速传动装置，适用于中小功率传动。另一类为液力式，采用液力耦合器或液力矩进行变速传动，适用于大功率（几百至几千千瓦）。 液体传动的主要特点是：调速范围大，可吸收冲击和防止过载，传动效率较高，寿命长，易于实现自动化：制造精度要求高，价格较贵，输出特性为恒转矩，滑动率较大，运转时容易发生漏油液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission，简称HMCVT) 为拖拉机开发设计一种新型的无级变速传动装置是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动装置该装置由单个行星差速机构、变量泵定量马达构成的液压传动系统和多档有级式变速箱组成。通过机械传动实现传动高效率，通过液压传动的可控调速与机械传动相结合实现无级变速。在汽车、工程机械、电力机械等许多领域具有良好的应用前景。 液压机械无级变速器传动原理图 国内吉林大学、西安理工大学、北京理工大学、河南科技大学均对农机用液压机械无级变速器有关产品发表过相当数量的论文。 2、农业机械田间作业导航系统 自动导航运用在田间 标准特征 　　可用于平地或坡地，惯导修正翻滚或摇摆 　　非常简单操作：按下按钮即可工作，转动方向盘即脱离 　　允许全天候工作——大雾、沙尘或夜间 　　坚固的设计适应恶劣环境 　　可扩展功能 　　Trimble高标准的质量和可靠性 　　高性价比 　　多种自动驾驶耕作模式 　　设置轮距参数，延长田间工作时间，无需常规标记物 　　减少了对高超驾驶技术的要求，减少行作物的重叠，节约了时间与花费 　　减轻疲劳与驾驶错误，帮助快速完成工作 　　安全可靠、界面友好 　　自动、始终如一的驾驶 　　提高田间工作效率，减少作业的遗漏和重叠 　　速度和精度日益成为农场增收的关键。根据这一要求，Trimble开发出Autopilot自主导航驾驶系统。该系统能够自动驾驶您拖拉机、收割机和喷药机，使您的工作比以前更快、更高效。 　　TrimbleAutopilot自主导航系统通过连接到拖拉机的液压动力转向系统上，自主的驾驶拖拉机进行田间作业。因为它是完全自动的，所以Autopilot能够连续一致的高精度工作。该系统包括用于视觉导航的导航光靶，驾驶室中的显示操作终端，以及RTK或DGPS接收机。 　　操作简单 　　Autopilot系统核心是基于Trimble高性能的导航控制器，该控制器与液压控制机械装置相连。一旦Autopilot系统使农机具沿着直线开始工作，那么就会自动沿着该直线行驶下去。导航控制器直接控制液压阀门进行转向。 　　轮子方向感应器与电磁阀门 　　运行于所有地形 　　独特AgGPSAutopilot系统可以用于平地或坡地。惯性导航技术不断修正、补偿农机具的俯仰、翻滚姿态，达到精确导航目的。 　　T3补偿技术 　　通过内置于导航控制器中的惯导等传感器获得农机具的三维姿态，进行前后俯仰、左右倾斜或偏航补偿，从而保证为各种地形提供高精度导航。 　　导航控制器 　　T3补偿示意图 　　生产效率与收益性 　　Autopilot系统能够使驾驶员集中精力在田间作业上，如苗床准备、种植、喷药、栽培、施肥和收割。无论是带状还是不规则耕作，水田还是旱地，Autopilot系统都会减轻驾驶员的疲劳与压力，节约时间与花费。 　　精度选择 　　Autopilot系统允许根据精度要求或预算要求，选择GPS接收机。要么使用实时差分(DGPS)，要么使用实时动态(RTK)接收机。可选接收机如下： ??? 　　??TrimbleAg132DGPS接收机亚米级????????????? ??TrimbleAgGPS252接收机 ?TrimbleAgGPS332RTK接收机??单双频TrimbleAgGPS150接收机显示终端选择 AgGPS170田间计算机属于高级的田间管理解决方案。操作界简单面，具有记录、成图、变量应用、土