农用激光平地机的应用现状及其发展前景

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1、 本文由 zhbgn1969 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。126农 业 机 械 学 报2 0 0 1 年 弱等特征, 因此应根据区域特征找准相适应的农业机械化开 发的突破口, 同时坚持以 农户或乡村集体购机为主、 国家扶 持为辅, 国家和政府资助农机研究与推广等项目, 对农 民购 机实行补贴或农机生产实行减税补助, 并扶持经济较困难的 农村添置大型机具及推广 新技术。312 因地制宜, 根据农业机械化技术的难易程度, 分项目依划等宏观决策的实效性, 并有利于规范农机市场。314 推进土地适度规模经营, 促进农业稳定持续的发展农

2、村实行联产承包责任制, 导致土地细碎化与使用机械矛盾, 农业机械购买力下降; 而且全国从事农业生产的劳动 力比例呈双下降的局面, 因此应分区域适度规模化, 走乡村 集体农场、 农业车间或大农庄等多种模式, 实行规模经 营。 同 时根据现行经济条件, 正确分析现行种植制度的各个环节对 农业资源的适应性, 以能否满足市场需求和获得最大效益为 标准, 进而扩大土地经营规模, 走农业规模经营的 道路, 防止 以机械改型去适应小规模的农户经营造成农机装备结构的 不合理、 拥有量与 机械化水平的提高脱节、 农机资金短缺与 盲目重复投资并存的被动局面。315 培养高素质的农业机械化科技人才, 加强交流与合作

3、次推进全过程的农业机械化我国经过几十年的人、 机并举, 实现以减轻农民繁重 畜、的体力劳动和局部节本增效的单项机械化后, 要尽快发展全 过程机械化, 彻底解决人 畜力和人机重复配置的格局, 减少 浪费, 保证农机与农艺密切配合, 全面提高劳动生产率、土地 产出率、 资源利用率和产品商品率, 因地制宜, 因势利导, 合 理建立各种作物机械 化生产体系。 如水稻机械化生产在耕 地、 植保、 脱粒、 收获和运输等环节机械化已基 本实现, 但缺 乏水稻育秧、 栽插等专用机械, 其全过程机械化应根据难易 程度逐步实施。313 利用现代信息技术, 规范和提高农业机械化管理水平 1 激光平地机的现状我国农业

4、机械化工作总体技术水平与发达国家相比还存在较大的差距, 必须在技术上和经济上加强与世界发达国 家和发展中国家的交流与 合作, 同时加强国内地区间的合作 和企业、 科研机构等单位的交流。 应该看到, 农业机 械化曾一 度被人们冷落, 与其他相关行业比较, 人们缺乏对农业机械 化的热情, 高素质的 农业机械化科技人才缺乏相当严重, 且 分配不合理。 另外, 对农民进行农业机械化技术进 步方面的 培训, 在安全监理、 农机具维护与修理等方面给予帮助和指 导也是一个重要环 节, 应使农民购买农机省心、 放心, 并真正 使农民从农机中得到实惠, 这样才能推动农业 机械化技术进 步的良性循环, 从而推动农

5、业的可持续发展。21 世纪是信息化时代, 未来的农业将是信息化农业, 信息封闭将是制约农业机械化发展的瓶颈, 为保证农业机械化促进农业可持续发展, 应加强农业机械化信息系统建设, 建 立专门队伍, 培育信息服 务经济实体, 充分利用现代技术, 实 现高度数据共享的网络化、 智能化管理, 广泛、 及 时、 准确地 获取、 处理、 传递生产信息、 市场信息、 科技信息, 为政府部门 提供及 时有效的信息资源, 以有利于提高制定政策、 法规、 规农用激光平地机的应用现状及其发展前景坎 杂 田学艳 江英兰 赵庆展 张晓海 曲金丽元器件还很少, 还不能完全适应农用平地机的使用要求。 国 内曾在 20 世

6、纪 90 年代 中后期研制了两种激光平地机械 应用于盐业生产的 GP1 型激光校准平地机和应用于20 世纪 70 年代, 美国首先将激光技术应用于农用平地机械, 并取得了巨大的经济效益和社会效益, 目前该技术在 美、 日、 英、 俄等国的 农业生产中已有广泛应用。 国外多采用 红色氦氖激光器产生基准光线, 其接收与控制系统 精度较 高, 田间地面相对高程的标准偏差一般小于 112 cm ( 美国) 和 117 cm ( 葡萄牙) , 控制半径为 400 600 m 。 但其价格十分 昂贵。 外机型进行试验, 但由于价格问题一 直未能推广。 从技术上 看, 激光调平技术所需的关键元件如激光发射器

7、、 激光接收 器、 高度传感器、 水平传感器、 电磁液压控制阀等研制问题大农田基本建设的 1PJ Y 农田基本建设使用。 要问题有:6 型激光平地机。 由于其作业半径小, 作业精度低, 作业幅宽小, 这两种机型均不适合新疆地区 新疆地区农机化的发展 特别是农田基本建设方面的主( 1) 机器的作业条件没有大的改观。 地块不平使得农业在国内, 自 20 世纪 80 年代开始, 一些部门就已引进国机器前进速度下降, 作业效率低, 作业质量下降, 机具损坏加 剧。 先进的农业机械不 能充分发挥其优点。 ( 2 ) 平地、 整地机械机型老化, 作业质量和能耗指标较 差, 更新 任务艰巨。部分已解决, 多

8、数元件也已有厂家生产, 但供平地机专用的收稿日期: 2001 05 14 坎 杂 石河子大学机械电气工程学院 副教授, 832003 石 河子市 田学艳 石河子大学机械电气工程学院 讲师 江英兰 石河子大学机械电气工程学 院 讲师 赵庆展 石河子大学信息工程学院 讲师 张晓海 石河子大学机械电气工程学院 讲师 曲金丽 石河子大学图书馆 馆员1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.第 5 期( 3) 由于土地不平整, 传统灌溉的水利用率低。农 业 机 械 化 论 坛127公顷, 平均单产 1 6

9、95 kg hm 2。按平均增产 6% 计, 每公顷增 产 10117 kg 皮棉, 每千克皮棉 715 元, 缩值系数取 018, 则仅 棉花增产一项, 就可产生效益约 25 000 万元。( 3 ) 按一台激光平地机一个作业季节工作量 700 hm 2面向 21 世纪的农业发展方向是精细农业。 农田基本建 设特别是精细平地技术是实现 精细农业的基础, 也是精细农 业的重要组成部分。 新疆建设兵团有 10 多个农业师局, 近180 个国营农场, 其中大部分属于渠灌农区, 每年农田基本计, 到 “十五” , 新增和改造耕地即需激光平地机 742 台; 期末建设的任务十分繁重。 然而, 现有的平

10、地机不仅结构不合理, 消耗金属材料多, 平地 质量差, 而且也满足不了生产需要。 激 光平地技术的研究和推广不仅可以满足精细平地的 需要, 还 为传统平地机 ( 铲运机) 的更新换代提供了技术支持, 即以激 光发射和接收装 置对老式平地机、 铲运机进行技术改造, 其 意义十分重大。2 激光平地机在新疆的发展前景按原机型 1 3 进行更新计, 激光平地机需求量达 525 台。 到2010 年, 激光平地机总需求将达到 2 504 台。 按每台 ( 套) 价格为美国进口产品的 2 5 计算, 仅兵团农机企业即可新增产 值 2 亿元人民币。( 4) 据测算, 从美国引进的激光调平装置实际制造成本不足

11、其进口售价的 1 3, 国产化后成本还可进一步降低。 若 节省 6 241 万元人民币。现有平地机和铲运机的 50% 加装国产激光调平装置, 则可 今后应注重以下几方面的研 究内容: 激光调平装置及有良好的基础条件。 新疆建设兵团农业规划基础较好, 经济、 社会和文化发展水平较 高, 同时有精耕细作的传统和 几十年农田基本建设的基础, 各垦区有长期生产和使用长跨 度平地机的经验, 便于新机型的推广应用。 有良好的设计、 生产、 试验、 推广条件。 石河子大学、 兵团 农垦科学院、 兵团农机技术推广站、 石河子柴油机厂和兵团 各农牧 团场等单位在农机科研、 教学、 示范、 推广等方面取得 了许多

12、重大成果。 激光平地机 械的市场前景十分广阔。 按新疆建设兵团现 有播种面积及 “十五” 规划的开荒、 改造 面积, 到 2010 年, 激 光平地机的总需求将达 2 504 台。若该技术向新疆自治区推 广, 需求量更多。 新疆建设兵团有引进国外相关技术进行试验研究的经 验。 农一师通用机械 厂曾在国产普通长跨度平地机上加装激 光调平装置进行试验, 取得了一定的设计经验。 节 水灌溉技术、 精细农业技术的应用使各地对精细平地 技术的应用要求越来越迫切, 推广该 技术的前景十分看好。 国家实施西部开发战略的要点是加强西部的基础设施 建设, 包括交 通运输基础设施建设和农田基本建设, 这为先 进的

13、基础工程建设机械和农田基本建设机械 提供了广阔的 市场空间。 激光平地技术的社会及经济效益显著。 目前, 新疆建设 兵团农 业机械特别是自行研制的农业机械中光电液机一体 化产品的应用还是空白, 采用激光调平 技术在大块农田精细 平地机械中进行推广应用, 将使农业机械的应用水平大大提 高, 起到 示范和带头作用:( 1 ) 采用激光技术平地, 提高工效 15% 以上, 降低功耗 10% 左右, 平地精度提高 3 倍以上, 平均节水 10% 左右。 ( 2 ) 由于农田基础面平整度高, 可大量减少后续整地、配套平地机的选型、 试验及国产化。 液压伺服控制系统研 究。 激光校准电子控 制系统研究。

14、光、 机、 液、 电一体化系 统特性研究。 平地机结构设计。其中, 核心工作部件 激光调平装置, 包括激光发射装置、 激光接收装置、 调节伸缩杆、 电气控制箱以及坡度控制 装置等的研究和试制 拟采用三套方案: 一是在对国外引进产品进行充分考察、 试验、 分析的基础上, 在国内研制农用激光 发射装置; 二是在国 产化难度大的情况下, 考虑引进部分关 键元件进行组装式生产; 三是国产化产品和引进产 品并举,分别应用于不同的使用条件和用户条件。 激光调平装置形成 运机的改造。3 结束语产品后, 还可以作为配套精密测平仪器用于老式平地机、 铲( 1) 推广激光平地技术及其设备符合国家发展 “高产、 优

15、质、 低耗、 高效” 的现代农业方针, 符合现代农业与精细农业 技部八项重点科技发 展任务的要求。对农业机械的要求, 符合国家西部开发战略的要求, 符合科( 2 ) 激光平地技术将高新技术应用于农业机械, 将加快新疆建设兵团农业机械现代化的步伐, 进一步提高平地作业 劳动生产率, 提高人均管 理定额, 缓解劳动力紧张的局面。( 3) 激光平地技术的实施可以大大提高新疆建设兵团农业基础设施水平, 提高作物产量, 节约农业用水, 降低平地作 业功耗, 其综合经济效 益十分明显。( 4 ) 激光平地技术的实施, 将提高新疆建设兵团农机科技开发创新水平, 同时提高国有农机制造企业产品技术水 平。( 5 ) 尽快研制出高效、 作业半径大、 高精度、 低价位的国田间管理和灌溉作业费用; 还由于灌溉均匀, 后续作业质量 高, 能促使作物增产。 2000 年新疆建设兵团种植棉花 41 万产激光平地机是适应新疆地区大块条田的作业要求的需要。1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.1