水田打浆机水平控制器设计与试验
水田打浆机自动调平控制器设计
link appraisement
张 震1 臧克江冬1 刘德胜
1.佳木斯大学 机械工程学院；
2.龙岩学院 物理与机电工程学院；
3.
学 信息电子技术学院。
刘德胜（1979－）男，博士，副教授，主要研究方向为智能控制及故障诊断。
张震(1994-)汉族，黑龙江省克山县人,硕士,主要研究方
向为机械工程、液压传动与控制技术；通讯作者，臧克江
男,博士,教授,
图2 水平闭环控制结构图
图3 单片机电路图
图4 PCF8591电路图
应当保证系统的主要供电电压稳定，并且主要供电电压应当比电路系统中最高电平适当高一些，抵消电路损耗。
对于电流，电流受负载影响大，因此在电源允许的情况下，应当使电源电路允许输出的电流尽量大，还要添加辅助元件尽量减小电流波动。
由于使用同一个电路供电，不同电平电路之间会有相互影响。
例如当一个电平系统中的电流瞬间过大时，可能会导致其他电平系统供电电流不足。
在电源电路设计中应当考虑到这种情况，尤其是当负载电路电流突然增大时，必须保证单片机系统电路供电不受影响，避免在整个系统工作过程中，单片机系统因电压不足而重新启动。
图5 电源电路原理图
图2 本文所采用的CNN结构模型
图8 卡尔曼滤波效果图
做出实时的水平调整。
并对系统关键部分进行了实验研究，
确定了系统一些主要参数，包括卡尔曼滤波器测量噪声的协
方差，滤波效果提高87%，PWM波的与电压之间的关系矫
正，确保系统控制过程中各个部分之间的控制关系成正比。
该控制系统结构紧凑，操作简单，可实现与目前大多数水田
打浆机配套使用。
1JSL-280型水田打浆平地机的设计
接 影 响 到水 稻 生 产 其他 后 续 环 节 的作 业 。采 用 水 田打浆 平 地 机 作 业 ，一 次进 地就 可完 成耕 、耙 、平全 过程 ，既 缩短整 地 时间 ，又节
省能源 消耗 ，提 高 了作业 效率 ，实现 水稻 生产 高产稳 产 。 关 键词 ：水 田耕 整 ；水 田耙 ；作业效 率 ；水稻 生产 ；打浆 平地 ；耕
基 本尺 寸 （ 咖 ）：３ ０ ０ ０ Ｘ８ ４ ０ Ｘ８ ５ ０ ；
过程。这种耕作方式工序多，效率低，资源浪费严重。１ Ｊ Ｓ Ｌ 系列水
田打浆 平地机 是在 深入 调 查过我 省水 田地 生产 方式 的大量 特点 的基
础 上研 制开 发 的 ，工 作 部 件 由旋 耕 碎 茬提 浆 和 地表 平 整 两 部分 组
作 模式 水 稻 是 黑龙 江 省 三 大 主要 粮 食 作物 之 一 ， 是全 国最 大 的水 稻 商 品粮生 产基 地 。 多年 的实 践表 明，水 稻机 械 化生 产 可增 产 １ ５ ％ 以 上 ，发 展水 稻生产 机械 化在 水稻 生产 中 占有十 分重要 的地 位 ，对保 障 我 国粮食 安全 和增加 我 省农 民收入 具有 重要 作用 。 长 期 以来 ，水 田整 地 一直 延 续着 传 统 的 水 田耕 作 模 式 ， 即先 用 畜力 或机 引 的铧 式犁 对 水 田耕翻 ，或运 用旋耕 机旱 旋 ，放水泡 田
时 将根 茬 、茎 杆 、杂 草 旋 压 入泥 浆 中 ，使 地 表 达 到直 播 及插 秧 状
态 。与传 统整 地方 法相 比，降低水 田整地成 本 ，增产 、增 收 ，还 可
机重 （ ｋ ｇ ）：３ ４ Ｏ ； 碎 土率 ：大 于８ ０ ％ ； 植 被覆 盖率 ：大 于７ ０ ％ ； 作业地 表平 整度 ：大 于８ ０ ％ 。 ３ 传 动机构 的设 计 中 间齿 轮 变 速 箱 一对 齿 轮 的齿 数 分 别 为Ｚ ＝ １ ５ ，Ｚ ２ ＝ ２ ３ ；左 端 链 轮 传 动 箱 一 对链 轮 的齿 数 分 别 为ｚ 。 ＝ １ １ ，ｚ ＝ １ ２ ． 传动 比 ： ｉ ＝ Ｚ ／
机械毕业设计1348水田平地机
由于我国土地形状复杂，类型繁多，且纬度跨越大，故我国各省的农业机械各有差异，其现代化程度不同。
我省是以水稻为主要粮食的地区,且无法适用于大规模的生产，但又是水田，泥泞土地的作业有一定的难度。
本文基于机械设计和相关的理论研究，利用减速箱，单片机和液压装置设计了一台水田平地机。
由于本人能力有限，此文只着重设计了其传动装置与平地的液压装置。
此次设计的水田平地机特点是结构简单，受力均匀，运行平稳，工作效率高。
关键词：水田平地机；耕整机；手推；液压系统设计due to land complex shapes, type range and latitude spans, of agricultural machinery in all the different, varying degrees of its modernization. I mainly hilly land in type, but with rice as the main food of the region. Cannot be applied to large-scale production, but paddy fields, muddy land a job with a certain degree of difficulty. This article is based on research on mechanical design and theories related to the, using gearboxes, hydraulic design of single-chip and a grader for paddy field. Because of my ability is limited, this article only focuses on the design of its gear and leveling of hydraulic equipment. Grader for paddy field feature of the design is simple, uniform, stable operation, high efficiency.Keywords:grader for paddy field; cultivator; hand; design of hydraulic systems摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)前言 (Ⅴ)1 绪论 (1)1.1 水田平地机在国内外的发展和使用 (1)1.2 设计水田平地机的意义 (1)1.3 作品的结构特点与优势 (2)2 水田平地机的方案选择 (3)2.1 柴油机的选择 (4)2.2 减速箱的设计 (5)2.3 设计V带 (6)2.4 齿轮的设计 (8)2.5 轴的设计 (11)3 液压系统的设计及整体方案的确定 (21)3.1 确定液压系统的压力和流量 (21)3.2 液压缸主要尺寸的确定 (22)3.3 各主要液压器件选择及其工作原理 (22)4 润滑方式的确定以及其它的一些要求 (26)5 总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)稻田搅浆平地机是我省广泛采用的主要水田平地机械，手推式搅浆平地机适应了我省山丘为主的主要地形形式，并且也满足了耕地的主要作业要求。
系列水田平地搅浆机的研究
系列水田平地搅浆机的研究随着我国农业现代化进程的加快，水稻种植已成为我国的主要农业产业之一。
目前，水稻的机械化水平已经有了很大的提高，但是对于水田平地的淤泥处理仍然存在困难。
因此，为了解决这一问题，研发一种适用于水田平地的搅浆机具有很重要的意义。
该搅浆机具有很多优点。
首先，它非常适合在水田平地的淤泥处理。
由于搅浆机在搅拌时，可将淤泥底部的泥沙悬浮，这样随着水流的冲洗，可以将淤泥清除干净，使水田平地保持充足的土壤氧气，从而更有利于作物的生长。
此外，该搅浆机具有操作简便、效率高等优点，可以有效缩短淤泥处理时间。
该搅浆机的结构设计十分复杂，主要由马达、减速器、搅拌机、减震器等部分组成。
其中，马达可以控制整个搅浆机的转动，减速器可以降低马达输出的速度，使之转动的速度更为平稳。
搅拌机通常由螺旋桨、搅拌杆等零部件组成，通过旋转、摆动等方式对水田平地进行搅拌，使淤泥底部的泥沙悬浮于水中。
此外，减震器的作用主要是降低机器的震动和噪音。
在选择搅浆机时，需要考虑一些技术参数。
首先，要考虑搅拌机的功率，通常按照搅动面积计算，但是不同淤泥的质量、水的流量等也会影响搅拌机的功率。
因此，在实际使用时，需要根据实际情况进行选择。
其次，需要考虑搅拌机的转速和深度，一般来说，转速越快，深度也越深，搅拌效果就会越好。
但是，转速过快或深度过深会增加机器的功耗，所以需要找到一个最佳的平衡点。
最后，需要考虑机器的耐用度和维修性，以便保证机器长时间稳定运行。
总之，随着我国农业现代化的不断发展，水田平地搅浆机已经成为一种不可或缺的农业机械。
在未来的发展中，我们需要不断地研发新型、高效的搅浆机，以应对不断变化的需求。
耕整地机械在水田作业中的水平自动调整技术
2019年第6期农机使用与维修81耕整地机械在水田作业中的水平自动调整技术刘强（黑龙江省农业机械工程科学研究院,哈尔滨150081）摘要:耕整地作业的质量会直接影响到水稻的栽培全过程，不合理的耕整地作业易造成水稻产量的明显下降,针对于现阶段水田耕整地机械作业中容易出现的机体倾斜问题，建议在传统机械结构的基础上增设水平状态自动调整装置，以保证水田耕整地作业的良好品质，对水平自动调整技术的基本原理进行了相关说明。
关键词:耕整地机械;水田；水平调整；技术；水稻中图分类号:S233.1文献标识码:A doi：10.14031/ki.njwx.2019.06.064耕整地作业是水稻生产的基础性工作,现代化的耕整地作业通过使用专用机械按照农艺要求完成水田的土层翻耕、土壤细碎、优化耕地土壤结构，并进一步实现水稻残茬翻盖，将地表积聚的化肥和农药混入土壤内部，减少地表残留造成的环境污染和对水稻生长的不良影响。
我国的水田耕整地机械在多年的研究和发展基础上，已经具备了供不同水田作业需要的机型要求，并逐渐向着多功能方向发展。
水田耕整地机械的作业根据农艺要求，必须达到土壤耕整后均匀平整的要求，但由于水田地表不平等复杂因素影响,耕后效果常存在着深浅不一、质量不佳的问题。
针对这一问题，在现阶段耕整地技术的基础上，研究水田作业的水平调整技术,有利于提高水田耕整地作业的整体水平。
1水田耕整地机具发展情况我国对于水田耕整地机具的研究开始于20世纪70年代，经历了机械的不断优化和机型的日渐丰富,现阶段所使用的水田耕整地机具大体包括轮式和船式两类，其中以轮式应用为主,且随着《水田耕整机安全技术要求》于2008年实施，水田耕作机具的技术和可靠性得到了快速发展。
随着国家农机购置补贴的深入实施，农民有能力购置更为先进的新型农机，使水田耕整地机具开始由小型农机向着中大型农机转变，且机具具备功能丰富、种类齐全的特点，这种发展趋势更适合于农业产业化发展及土地的大规模经营需要。
1BSQ—220型系列水田打浆整地机研制报告
1BSQ—220型系列水田打浆整地机研制报告作者：姚垣亦杜盛来源：《新农业》2014年第10期长期以来，水田整地一直延续着传统的水田耕作模式，即先用畜力或机引的铧式犁对水田耕翻，或运用旋耕机旱旋，放水泡田后，再用手扶拖拉机带水田耙耙田，最后耢平，完成水田整地的全过程。
这种耕作方式工序多，效率低，资源浪费严重。
本项目研究水田联合耕整作业机械化技术，并研制相应的机具，提出适应北方主要稻区的机械化整地作业模式，并进行试验示范，制定相应的水稻种植机械化整地作业技术规程。
本项目研制的水田联合耕整作业机具，工作部件由旋耕碎茬提浆和地表平整两部分组成，一次作业就可完成耕、耙、平过程，取代传统耕作方式三道作业工序，高效节能。
极大地提高了生产效率，降低了作业成本，满足稻农迫切需求，节水而且不误农时。
一、技术创新点、关键技术内容⒈主要技术创新点研制成功水田联合耕整作业机具，工作部件由旋耕碎茬提浆和地表平整两部分组成，一次作业就可完成耕、耙、平过程，达到高效节能。
⒉研究的关键技术内容研究设计由旋耕碎茬提浆和地表平整地为一体的水田整地作业机具，完成机具结构设计，用机具实现水田整地机械化技术。
⒊知识产权查新和项目完成后的知识产权形成情况项目完成后在水田整地作业技术中，设计完成一种新机具，可申报国家专利。
并形成一套水稻水田整地机械化作业技术规程，可推广应用。
二、实施的技术路线、工作路线⒈技术路线本项目从水稻生产的实际出发，以辽宁省水稻生产为基础，调查研究辽宁省水田整地模式，以提高水田整地能力、促进农业增效和农民增收为目标，结合多年研发各种农机具积累的经验，充分吸收国内外水田整地机械的先进技术，以解决水田机械化整地技术关键问题为主攻点，农机与农艺相结合，研制适应性强的水田联合耕整作业机具。
技术创新与示范推广相结合，为大范围技术应用积累经验、奠定基础。
以科学发展观为指导，根据研究内容，组成攻关课题组，保障课题实施。
⒉工作路线本研究力求提高关键部件的通用性、互换性；提高水田整地机械化配套机具与拖拉机配套性能，满足市场需求。
系列水田平地搅浆机的研究
系列水田平地搅浆机的研究水田平地搅浆机是农业生产中常用的设备，用于在水田中搅拌土壤，增加土壤通气性和保持适当的湿度，从而提高植物的生长效果。
本文将对水田平地搅浆机的研究进行讨论。
水田平地搅浆机一般由搅浆机主体、传动装置、行走装置和控制系统四部分组成。
搅拌机主体一般采用钢材制成，具有良好的耐用性和耐腐蚀性。
传动装置通过电动机和减速机实现，可以根据需求调节转速和搅拌力度。
行走装置通常采用履带或轮胎，以方便机器在田地中行驶。
控制系统可以实现对机器的自动控制和监控。
目前，水田平地搅浆机的研究主要集中在以下几个方面：研究搅浆机的搅拌效果。
水田搅浆机的搅拌效果直接影响到土壤的通气性和湿度。
有些研究使用流体力学模拟和实验测试方法，对不同结构和参数的搅拌机进行评估和优化。
结果表明，合理的搅拌机结构和参数可以显著改善搅拌效果，提高土壤通气性和保持适当的湿度。
研究搅浆机的能耗和节能性能。
搅拌机的能耗是一个重要的指标，高能耗不仅增加了成本，还对环境造成了负面影响。
研究人员通过实验测试和数值模拟等手段，对不同结构和参数的搅拌机的能耗进行了评估和优化。
结果表明，合理的搅拌机结构和参数可以减少能耗，提高能源利用率。
研究搅浆机的自动控制技术。
自动控制技术可以实现对搅拌机的自动化操作和监控，提高生产效率和减少人力成本。
研究人员利用传感器、执行器和控制算法等技术，实现了对搅拌机的自动化控制。
结果表明，自动控制技术可以有效提高搅拌机的生产效率和稳定性。
研究搅浆机的适用性和经济性。
由于不同地区的土壤特性和农业条件不同，对搅浆机的适用性和经济性要求也不同。
一些研究将不同地区的搅拌机进行实验测试和经济分析，以评估其适用性和经济性。
结果表明，合理选择适合当地土壤特性和农业条件的搅拌机，可以最大限度地发挥其效果，并获得经济效益。
水田平地搅浆机的研究主要关注搅拌效果、能耗和节能性能、自动控制技术、适用性和经济性等方面。
通过对不同结构和参数的搅拌机进行评估和优化，可以提高搅拌效果，减少能耗，实现自动化控制，提高适用性和经济性。
系列水田平地搅浆机的研究
系列水田平地搅浆机的研究水田平地搅浆机是用于农田灌溉和水稻种植的重要设备，它可以在水稻生长期间对水田进行搅拌、通气和养分分布，提高水稻的生长效率和产量。
目前，随着农业现代化的发展，农业机械化水平不断提高，系列水田平地搅浆机已经成为了农田水稻种植的必备设备。
本文将对系列水田平地搅浆机进行研究分析，探讨其在农田水稻种植中的作用、技术特点和发展趋势。
一、水田平地搅浆机的作用1. 提高土壤通气性和透气性水田平地搅浆机通过搅拌作用可以将底部积水和泥沙搅拌成悬浮状态，改善土壤通气性和透气性，有利于水稻根系的呼吸和养分吸收。
搅拌土壤还可以降低土壤密度，改善土壤结构，有利于水稻根系的扎根和生长。
2. 促进养分分布水田平地搅浆机可以将水田中的养分均匀混合分布，在整个水田中形成养分梯度，有利于水稻根系充分吸收养分，提高养分利用率，促进水稻生长。
3. 防止土壤板结水田平地搅浆机在搅拌土壤的可以防止土壤板结的形成，使土壤松软，有利于水稻的生长和根系发育。
4. 减少水稻病虫害水田平地搅浆机可以减少积水和泥沙，搅拌土壤，有助于降低水稻生长期间的病虫害发生率，提高水稻的产量和质量。
1. 结构简单水田平地搅浆机的结构通常比较简单，主要由搅拌装置、传动装置、支撑构架和搅拌刀片等组成。
其制作工艺和使用方法比较容易，不需要复杂的操作和维护，适合于农田水稻种植的需要。
3. 能耗低水田平地搅浆机通常采用液压传动或机械传动，能耗比较低，适合于农田水稻种植的需要，并且可以根据农田实际情况进行调整，提高能效比。
4. 适用范围广水田平地搅浆机适用于不同类型的农田，可以根据农田的大小和土壤情况进行调整，适应性强，可以在不同农田中使用。
5. 安全可靠水田平地搅浆机的设计和制作符合相关标准和规定，具有较高的安全性和可靠性，使用过程中可以保障操作人员和设备的安全。
1. 高效节能化未来水田平地搅浆机的发展趋势将会朝着高效节能化方向发展，采用新的材料和技术，减少能耗，提高能效比，适应农田现代化水稻种植的需要。
1JSL-360水田搅浆平地机设计
1JSL-360水田搅浆平地机设计
王盛春;王广成;张迪;安龙哲
【期刊名称】《农机使用与维修》
【年(卷),期】2023()1
【摘要】研究设计的1JSL-360水田搅浆平地机与66.15 kW(90马力)以上四轮驱动拖拉机配套组成机组,在泡好的水田原茬地中,作业一次即可完成耕、耙、搅浆、埋茬和平地复式作业,其作业质量达到机械插秧对水田整地要求标准。
具有节本、增效、低碳、环保等优点。
论述了机具的设计方案、结构原理、主要技术参数、关键部件设计及相关计算等。
【总页数】3页(P35-37)
【作者】王盛春;王广成;张迪;安龙哲
【作者单位】黑龙江省农业机械工程科学研究院牡丹江分院
【正文语种】中文
【中图分类】S222.51
【相关文献】
1.新型水田搅浆平地机的设计改进
2.1JSL-360水田平地搅浆机的正确使用与维护
3.4种水田高留茬搅浆埋茬平地机对比试验研究
4.基于Hypermesh水田高留茬搅浆埋茬平地机打浆刀动态仿真试验
5.水田搅浆埋茬平地机压茬装置设计与试验
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水田打浆平地机作业效果试验
泥浆 内的植被 和漂 浮在 泥浆 或水 面上 的植被 质 量 ， 其 计算 公 式为 ：
＝
行程 测 １ １ 点。 打 浆机 在测 点处停 止作 业 ， 测量 刀辊 两 端 部打浆 刀 最低 点与 泥浆表 面 的垂直 距离 ， 即为该 测
旦
【 ，
ｘ １ ０ ０ ％
（ ３ ）
式 中： 为植 被 覆 盖率 ， ％； Ｇ为 留茬 总 质量 ， ｇ ； Ｇ
中 图分 类 号 ： Ｓ ２ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ — １ １ ６ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ９ — ０ ０ ２ ３ — ０ ３
１ Ｇ Ｄ Ｐ 一 ２ ８ ０型 水 田打 浆 平地 机 是 与 四轮 拖 拉 机 配套 的新 型水 田精细 整地 机械 ， 与使 用 翻地 犁翻耕 或 旋 耕 后 泡水 再 用水 耙 轮 多次 碾 压 完 成碎 土 耙 浆作 业 的传 统 水 田整 地方 式 相 比 。水 田打浆 平 地 机 的特 点
打浆 深 度 ， ｃ ｍ； 为打 浆深 度平 均值 ， ｃ ｍ； 为测 点数 。 １ － ２ ． ２ 打浆后地表平整度测定方法 作 业后 ２ ｈ ，在 测 区 内沿 作业 前进 方 向测 ２ ２点 ．测定 打 浆后地 表 与水 平 基 准面 的垂直 距 离 ， 结果 取 平均值 。
ｄ。
泥浆 表 面与 水平 基 准 面 的垂 直 距 离平 均 值 ， ｃ ｍ； Ｙ为
测 点处 打浆 后 的泥浆 表面 与水平 基 准面 的垂 直距 离 ，
ｃ ｍ； 凡为测 点数 。 １ ． ２ ． ３ 压茬深度测定方法 在 测 区 内测 ２个行 程 ，每一
１ Ｇ Ｄ Ｐ一 ２ ８ ０型 水 田 打 浆 平 地 机 的 配 套 动 力 为
水利部关于开展机井灌溉控制器测评的通知
水利部关于开展机井灌溉控制器测评的通知文章属性•【制定机关】水利部•【公布日期】2015.07.27•【文号】水技推〔2015〕69号•【施行日期】2015.07.27•【效力等级】行业规定•【时效性】现行有效•【主题分类】应急减灾与公共服务正文关于开展机井灌溉控制器测评的通知水技推〔2015〕69号各有关单位：为进一步服务各地开展的农业高效节水灌溉项目建设，促进水利科技推广管理工作，我中心将于2015年10月中旬，组织开展机井灌溉控制器的测评工作。
现将征求意见后修订形成的机井灌溉控制器测评方案大纲（试行）、机井灌溉控制器实验室测评技术方案（试行）、机井灌溉控制器户外(模拟)测评技术方案（试行）、机井灌溉控制器延伸测评技术方案（试行）予以公开发布，作为此次测评工作的依据。
有关测评组织工作事项通知如下：一、报名时间要求请于2015年8月28日以前，将填写的报名表，以电子邮件形式发送至我中心。
二、测评依托单位1．承办单位：北京渤海嘉实工程咨询有限责任公司。
2．协办单位：水利信息化产业技术创新战略联盟。
3．测试单位：中国电子技术标准化研究院、中国农业机械化科学研究院。
三、联系方式1．组织单位联系方式联系人：王海电话：************185****7610传真：************邮箱：************.cn2.承办单位联系方式联系人：张婷婷电话：************158****3359传真：************邮箱：****************3.协办单位联系方式联系人：李静电话：130****7002邮箱：****************4.测试单位（中国电子技术标准化研究院）联系方式联系人：方俊电话：************邮箱：*************5.测试单位（中国农业机械化科学研究院）联系方式联系人：刘春鸽电话：136****9667邮箱：********************附件：1.机井灌溉控制器测评报名表2.机井灌溉控制器测评方案大纲（试行）3.机井灌溉控制器实验室测评技术方案（试行）4.机井灌溉控制器户外（模拟）测评技术方案（试行）5.机井灌溉控制器延伸测评技术方案（试行）水利部科技推广中心2015年7月27日。
打浆机的自动化控制系统设计与实现
打浆机的自动化控制系统设计与实现随着科技的不断发展和工业生产的需求，传统的人工操作正在逐渐被自动化系统取代。
打浆机作为一种在纸浆及造纸行业中广泛使用的设备，其自动化控制系统的设计与实现显得尤为重要。
本文将会介绍打浆机的自动化控制系统的设计原理、组成以及实施方法，以便于提高生产效率和降低人力成本的目的。
1. 设计原理打浆机的自动化控制系统设计的原理基于现代控制理论和电气自动化技术。
其主要的目标是通过控制系统实时监测和调节浆料的浆浓度和浆温，实现打浆机的自动化运行以及控制质量的稳定性和一致性。
2. 系统组成打浆机的自动化控制系统主要由传感器、执行机构、控制器以及人机界面组成。
2.1 传感器传感器是控制系统的感知器官，用于感知和采集打浆机关键参数的数据。
对于打浆机来说，常用的传感器包括浆料浆浓度传感器和浆料温度传感器。
浆料浆浓度传感器主要用于感知浆料中纤维素含量的变化，从而实时监测浆料的浆浓度；而浆料温度传感器则用于感知浆料的温度变化，以保证浆料在适宜的温度下进行打浆过程。
2.2 执行机构执行机构是控制系统的执行器，主要用于根据控制器的指令进行相应的操作。
打浆机的自动化控制系统中，常用的执行机构包括驱动电机、流量控制阀等。
驱动电机用于驱动打浆机的转动，并根据控制器的指令调节转速；流量控制阀用于调节浆料的进出口流量，以控制浆浓度的变化。
2.3 控制器控制器是控制系统的大脑，负责接收传感器采集到的数据，并根据事先设定的控制策略进行分析和处理，最终输出控制信号给执行机构。
在打浆机的自动化控制系统中，常用的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）。
PLC广泛用于中小型打浆机的控制中，而DCS则主要应用于大型复杂的生产线中。
2.4 人机界面人机界面是控制系统与操作人员之间的交互接口。
通过人机界面，操作人员可以对控制系统进行监控、参数设置以及故障诊断等操作。
常用的人机界面包括触摸屏、监控软件等。
我爱发明水田打浆机
我爱发明水田打浆机
《我爱发明》该栏目的设置不仅开创了一种节目的新形态、填补了中国科普电视的一个空白，而且架起了一座科技成果转化的平台、一座发明人走向市场的桥梁。
今天店铺整理了发明水田打浆机这期的相关内容，欢迎阅读。
水田打浆机本期节目主要内容
湖北省仙桃市的邵艳华发明了一台用于水田耕地的机耕船。
他的发明通过柴油机提供动力，水田轮旋转行走，旋耕刀头运转耕地的原理，提高了水田耕作的速度。
同时邵艳华的机耕船，加装了施肥结构，可以在耕地时，同步施肥，减小了人工的劳动强度，在一定程度上使水田耕田机作变得轻松容易。
水田打浆机发明人基本信息
发明人：邵艳华
电话：133****2588
水田打浆机发明摘要
一种采用新传动结构的水田机耕船，包括船体和发动机、后轮传动箱、旋耕机驱动箱，所述后轮传动箱内穿设有后轮驱动轴，并设有主传动齿轮、后轮驱动轴被动伞齿和旋耕机驱动伞齿，其中后轮驱动轴被动伞齿固定在后轮驱动轴上;所述发动机输出轴与变速箱动力输入轴连接，变速箱的动力输出轴与主传动杆连接，主传动杆与后轮传动箱中的主传动齿轮连接，主传动齿轮与后轮驱动轴被动伞齿啮合，后轮驱动轴被动伞齿与旋耕机驱动伞齿啮合。
本实用新型采用新型机械原理和机械结构，具有设计精巧，结构简单，使用方便，工作效率高等特点。
其左、右换向变速箱调整机耕船方向，响应迅速，方向调整方便灵活。
并且主传动杆直接将动力传动至旋耕机，动力损耗极小。
基于EDEM的水田平地机打浆机构参数分析研究
2020，42（03）DOI ：10.13836/j.jjau.2020070Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis http ://江西农业大学学报基于EDEM 的水田平地机打浆机构参数分析研究江应星，赵子赋，王景立*（吉林农业大学工程技术学院，吉林长春130118）摘要：【目的】水田平地机在整地过程中可以提高秸秆利用率，实现水田平整。
良好的打浆机构参数能减少打浆刀损耗，提高水田起浆浓度。
本研究针对打浆机结构，从打浆刀刀面弧度、机具前进速度、刀辊旋转速度进行分析。
【方法】利用EDEM 离散元软件，构建出秸秆-水层-泥浆-土壤模型，进行多因素水平条件下打浆机构工作过程仿真，通过分析与比较田间试验与仿真试验的前进总阻力与起浆浓度的差值。
【结果】拥有刀面弧度为20°的打浆刀在打浆机构旋转速度为140r/min，机具作业速度为2km/h 的工作条件下，机构的打浆效果最佳。
打浆刀前进总阻力的试验结果与仿真结果相对误差为11.64％。
【结论】仿真试验的水颗粒占比指数与田间试验的起浆浓度指标折线的起伏规律相匹配，证明离散元仿真的有效性。
关键词：水田平地机打浆机构；离散元；起浆浓度；前进总阻力；水颗粒占比中图分类号：S222.5+1文献标志码：A 文章编号：1000-2286（2020）03-0608-11Analysis on the Parameters of the Beating Mechanism of PaddyField Straw Dumping Grader by EDEM Discrete ElementJIANG Ying -xing ，ZHAO Zi -fu ，WANG Jing -li *（College of Engineering and Technology ，Jilin Agricultural University ，Changchun 130118，China ）Abstract ：［Objective ］Paddy field straw dumping grader can improve the straw utilization ratio and achieve the paddy field flatness in the process of land preparation.The good beater structure parameters can reduce the loss of pulping knife and improve the pulping concentration in the paddy field.This study analyzed the structure of beater from the knife face radian of pulping knife，the tool forward speed and knife roll rotation speed.［Method ］It built the model of effluent layer -mud -soil by EDEM discrete element software for the simulation in the process of pulping institution work in the multilevel and multi -factor conditions.［Result ］The beating effect of beating mechanism with 20radian knife was the best under the working conditions of 140r/min rotating speed and 2km/h working speed.The relative error between the test result and simulation result of total pulping knife forward resistance was 11.64%.［Conclusion ］The water particle proportion index in the simulation test matches with the fluctuation rules of pulping concentration index broken line in field test，which verifies the effectiveness of discrete element simulation.收稿日期：2019‐12‐17修回日期：2020‐02‐20基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0501200）Project supported by the National Key R&D Program of China （2016YFC0501200）作者简介：江应星，/0000-0002-0056-0521，*****************；*通信作者：王景立，教授，博士，主要从事保护性耕作技术与装备研究，/0000-0002-6083-8636，wjlwy2004@ 。
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水田打浆机水平控制器设计与试验作者：张震臧克江王冬孙悦来源：《江苏农业科学》2020年第04期摘要：针对现有水田打浆机水平控制系统在耕作时机械的倾斜和振动会导致耕整后的地表平整精度低、可控性差等问题，设计了以STM32为主控芯片的平地系统控制器。
为了消除振动对控制效果的影响，设计了基于限幅递推平均滤波的PID算法并进行试验研究，试验结果证明，限幅递推平均滤波对倾角数据处理有效地抑制了系统干扰和机具振动干扰;再此之后并进行了田间试验以证明本设计的水平控制系统明显比现有的平地系统耕整后的田间土壤起伏波动小，以期达到较好的控制效果。
关键词：水田打浆机;水平控制器;控制系统;滤波器;限幅递推平均滤波;PID算法;水田表面高程中图分类号： S222.5+1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2020）04-0235-05收稿日期：2018-11-26基金项目：佳木斯大学学生科技创新创业项目（编号：X2YF2018-15）。
作者简介：张;震（1994—），男，黑龙江齐齐哈尔人，硕士研究生，主要从事机械工程、液气压传动与控制技术研究。
E-mail：1458516851@。
通信作者：臧克江，博士，教授，硕士研究生导师，主要从事液气压传动与控制技术、现代设计方法、机械设计制造及自动化教学与研究。
E-mail：kjzang@。
随着自动控制技术的发展，农业自动化程度越来越高，水田地面平整机的控制系统亦多样化发展[1]。
打浆机作为平地方式的一种，采用先打浆再通过平地装置将泥浆抹平的方式平整水田地面，以其成本低、效率高的特点被广泛使用。
李明金设计了水田打浆平地机[2];余水生设计了水田高茬秸秆还田耕整机[3];陈鑫研究了小型水田耕耙平地机等传统平地机具，发现在耕作时无法根据田间复杂的地形状况，对机具进行实时调整，平整精度有限[4]。
为了提高水田的平整精度，万松等设计了基于传感技术的水田旋耕机平地系统[5];胡炼等设计了农机具自动调平控制系统[6]。
之后又出现了激光平地技术，胡炼等设计了三点悬挂式1PJ-4.0型水田激光平地机[7];苏焱等设计了JGP-2500型激光平地机[8]，试验结果表明，能有效提高田面平整精度。
但经研究，传统平地机械虽造价便宜，但平整精度有限;现有的自动调平控制系统虽能满足水稻种植的农艺要求，但是不能达到高精度调平。
而激光平整精度虽然高但配套设备多且造价昂贵，不宜推广使用。
为了提高打浆机作业质量，实现打浆机自动调平控制，本研究设计了以STM32为主控芯片控制器，并采用了限幅递推平均滤波的PID算法满足平地要求。
1;水田打浆机水平控制器设计1.1;硬件系统设计系统硬件结构见图1。
系统的硬件包括STM32主控芯片、SST810倾角传感器及SD卡存储器（EEROM）等。
STM32具有较高的性能和较低的动态功耗。
从性能能上看，STM32F103RCT6处理器可以作为本研究的融合算法以及控制算法的硬件实现。
STM32主控芯片使用IIC总线接收来自SST810的數据并保存在SD卡存储器。
其采样得到的三轴角速度和加速度计数据通过传感器信息融合测量，从而得到平地铲水平倾角;数码管用于显示当前测量角度和控制参数等，可通过按键改变显示模式和参数调整，二者组成简单的人机界面，易于调试。
1.2;滤波器设计在倾角传感器信号采集中，拖拉机与打浆机的振动都会干扰传感器的数据采集，所以为了提高倾角传感器的倾角信号采集精度，本研究应用限幅递推平均滤波算法技术对采集到的信号进行滤波处理。
本研究滤波过程是对所测量的参数进行B次采样（图3），然后再计算当前采样数据Si与前1次Si-1的差值，若超过设定的阈值A，则用前1次Si-1代替本次采样值;否则采用本次采样值Si。
将采样的所有数据放进数组A[i]中，其中如果采样值个数小于M，则继续执行数据采样;否则进行数据队列移动，把队首的数据挤掉，将新采样值放在数据队尾，然后进行M个数据求均值，当N>Nmax（其中Nmax为原始数据队列长度最大值与滤波参数差值）时，则滤波结束见图2。
1.3;软件设计主程序流程见图3。
主程序是调平系统工作过程中的主要运行程序，从动态倾角传感器SST810中读取传感器角度数据，然后对数据进行限幅递推平均滤波，之后再根据倾角数据作出调节。
初始化完成后，进入调节程序，调节程序是一个死循环，每个循环从读取倾角数据R 开始，读取到倾角数据后判断倾角R是否为0，若倾角R为0则不须要进行调节，设置PWM 波占空比为0。
若倾角R不为0，则判断倾角方向，若倾角R<0，设置M1_CW为高电平;若倾角R>0，则设置倾角M1_CW为低电平。
方向设置完成后，须要设置电压大小，即调节速度，由于是比例调节，因此设置PWM波占空比为Kp×R，Kp是比例调节系数。
一个循环结束，开始下一个循环。
2;滤波算法试验研究2.1;试验过程倾角传感器信号采集中，振动干扰主要来源于正常工作的拖拉机与打浆机，试验过程中为了保证采集数据的准确，必须保证拖拉机与打浆机正常工作（但是为了采集数据方便只须将拖拉机与打浆机原地启动）。
验证试验如下：（1）在打浆机上安装水平控制系统，并用平衡仪测量打浆机是否处于水平状态（通过田间试验发现，由于土地平整度与打浆机质量问题，打浆机常保持在0.15°左右，而无法保持在0°左右，所以本研究把打浆机保持在0.15°左右默认为水平状态。
）;（2）开启拖拉机与打浆机，将传感器与计算机连接并采集数据（采集时间为10 s，0.05 s采集1次，共采集200次）;（3）计算机运行Matlab融合程序对采集的数据进行处理。
滤波算法试验现场见图4，可以看出拖拉机与打浆机处于水平状态。
2.2;试验分析拖拉机与打浆机正常启动原始倾角数据状态见图5，该图中的曲线是由机具处于水平状态（0.15°）时采集到的原始倾角数据绘制而成的（图中纵坐标为机具实时的倾斜角度，横坐标为采样时间）。
从图5可以看出，水平状态下曲线的变化趋势以及幅值变化，如果将未滤波的数据直接用于机具调平控制，会严重影响打浆机正常工作。
融合滤波算法后的倾角数据曲线见图6（图中纵坐标为机具实时的倾斜角度，横坐标为采样时间）。
原始数据曲线经过滤波处理后，曲线都变得比较平滑（未产生图4中角度大幅度跳动的情况），误差值在0.15°附近跳动，经过试验验证，滤波算法对倾角数据处理有效地抑制了系统干扰和机具振动干扰。
3;田间试验3.1;试验过程3.1.1;水田准备;用圆盘耙将水田耕整1遍，然后淹水泡3 d。
3.1.2;田间试验;用全站仪测量水田的地理位置信息并记录数据;计算水田的平均高程，并以该高程作为水田平整的参考相对高程;运用现有的控制系统与打浆机配套使用进行平整水田作业;水田平整完后，利用全站仪测量平整过后水田并记录数据。
然后运用本研究设计的控制系统与打浆机配套使用再进行平整水田作业;水田平整完后，利用全站仪测量平整过后水田并记录数据。
3.1.3;数据处理与分析;运用Matlab软件对试验前后采集到的数据进行处理，计算出耕整平地后田地的平整度。
运用griddata（）函数的差值原理进行曲面拟合生成三维地形图，观察2次耕整平地后水田地形图的地貌起伏情况，评估平地效果。
观察平整前后水田地形的变化情况，计算出平整前后水田的平均高程和平整度Sd，评估平地效果。
平整度一般可采用田块内所有测点处地面相对高程的标准偏差值Sd来定量描述。
Sd=∑ni=1（hi-h）2/n-1。
（1）式中：hi为田间的第i个采样点的相对高程，cm;h为该田间相对期望高程，cm;n为田块内所有采样点的数量。
现有的控制系统平整后采样数据见表1，本研究设计的控制系统平整后采样数据见表2。
其中，水田的面积为长50 m、宽30 m，采样间隔为5 m，采样点为60个。
3.2;试验分析（根据土地实际尺寸缩小5倍）分别为现有的平地系统（图7）和本研究设计的平地系统田间试验后（图8），用Matlab对采集的数据进行曲面拟合模拟的地形。
由模拟的地形图可知，本研究设计的平地系统耕整后的田面相比现有的平地系统较为平整，田面起伏波动小。
由平均相对高程可知，本研究设计的平地系统比现有的平地系统减小了0.081 cm，由平整度结果分析可得现有的平地系统试验后的平整度2.52 cm（平整度不超过3 cm），本研究设计的平地系统试验后的平整度为2.13 cm，满足平整精度要求，平整度明显比现有的平地系统小，平整效果好。
因此，本研究设计的平地系统耕整后的平地精度与现有的平地系统相比，有明显的提高。
4;结束语为满足水稻种植的农艺要求，笔者设计了水田打浆机水平控制系统。
通过试验可知，该系统所使用的滤波技术能有效减小振动对传感器的影响，并可通过按键改变显示模式和参数调整实现简单的人机界面。
由田间试验可知，本研究设计的水平控制系统明显比现有的平地系统耕整后田间的土壤起伏波動小。
但是控制系统的超调效果仍存在问题，并在田间试验时发现当农机具转弯时，调平控制系统会出现不工作状态等问题，还须进一步研究改进。
参考文献：[1]李益农，许;迪，李福祥. 田面平整精度对畦灌性能和作物产量影响的试验研究[J]. 水利学报，2000（12）：82-87.[2]李明金. 水田搅浆机平地装置的设计与试验研究[D]. 大庆：黑龙江八一农垦大学，2014.[3]余水生. 水田高茬秸秆还田耕整机的研制[D]. 武汉：华中农业大学，2012.[4]陈;鑫. 小型水田耕耙平地机关键部件设计与建模[J]. 农机使用与维修，2011（2）：23-25.[5]万;松，陈子林，展鹏程，等. 基于传感技术的水田旋耕机平地系统的设计与试验[J]. 华中农业大学学报，2016，35（4）：129-135.[6]胡;炼，林潮兴，罗锡文，等. 农机具自动调平控制系统设计与试验[J]. 农业工程学报，2015，31（8）：15-20.[7]胡;炼，罗锡文，林潮兴，等. 1PJ-4.0型水田激光平地机设计与试验[J]. 农业机械学报，2014，45（4）：146-151.[8]苏;焱，王永辉. JGP-2500型激光平地机工作机理研究[J]. 农业科技与装备，2012（6）：36-37.。