土壤快速采集裝置研究.pdf

1、著眼于我國精準農業(yè)發(fā)展的需要,開發(fā)更多農業(yè)機械自動化設備已經成為近年來國家重要研究課題。針對農田土壤信息快速采集這一關鍵問題開展研究,通過關鍵技術的突破,分析與集成各組成部分的特點與優(yōu)勢,開發(fā)具有自主知識產權的高效、實用、低成本的車載農田土壤樣品自動采集設備,開發(fā)構建服務于精準農業(yè)的土壤樣品自動獲取系統(tǒng),并進行試驗示范。為我國精準農業(yè)的發(fā)展提供關鍵技術,為農業(yè)高技術產品的產業(yè)化奠定基礎。
　　 通過深入研究國內外土壤采樣的技術特

2、點,針對農田土壤信息快速采集的需求,研制了適合多種環(huán)境的車載土壤采樣裝置。針對淺土層(1.2M)及雜硬土質采樣,研制了車載振動式土壤采集裝置。為了達到2M的采樣深度,設計了三種結構方案:一種是附加在1.2M土壤采集裝置的滑座上,借助于滑座的上下移動行程,設置雙管套鉆式土壤采樣裝置。由于采樣過程中需要進行接管與分離,因此采用該方式進行土壤采集時,采樣速度受到影響；一種結構是整體套鉆式土壤采樣裝置,在分析現(xiàn)有成熟導向方式的基礎上,設計了基于

3、位移倍增機構的土壤采集裝置,并進行了虛擬樣機的設計。導軌立柱僅比采樣深度高40CM,有效降低了導軌立柱的高度；最終采用了結構可靠的絲杠螺母進給機構,通過設立絲杠螺母進給機構,可以方便地帶動2M采樣管上下移動。再輔以采樣管頂端的液壓馬達旋轉,通過采樣頭的旋轉切削作用,降低采樣入土阻力,實現(xiàn)大深度土壤采樣。
　　 最后,采用了力學設計理論,推導出設備力學參數(shù)表達式,通過數(shù)學模型的建立以及仿真實現(xiàn),在典型土壤采樣工況條件下對采樣裝置從