美國(guó)Trimble 農(nóng)業(yè)激光平地自動(dòng)控制系統(tǒng)

 
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農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行土地平整，過(guò)去一直采用常規(guī)方法，利用平地機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)等機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，這只能達(dá)到粗平。現(xiàn)為了提高土地的平整精度，可利用激光技術(shù)高精度平整農(nóng)田。
1 激光平地系統(tǒng)的工作原理和組成
1.1原理
激光發(fā)射器發(fā)出旋轉(zhuǎn)光束，在作業(yè)地塊的上形成一光平面，此光面就是平整土地的基準(zhǔn)平面，光面可平可斜。激光接收器安裝在鏟運(yùn)機(jī)伸縮桿上。當(dāng)接收器檢測(cè)到激光信號(hào)后，不斷向控制箱發(fā)送信號(hào)。控制箱接收到信號(hào)后，進(jìn)行修正，修正后的信號(hào)控制液壓閥，以改變液壓油輸向油缸的流向與流量，自動(dòng)控制刮土鏟的高度。
1.2主要組成
激光平地系統(tǒng)包括發(fā)射器，接收器，控制箱，液壓機(jī)構(gòu)和鏟運(yùn)機(jī)。
(1)發(fā)射器：該發(fā)射器固定在三角架上。激光發(fā)射機(jī)內(nèi)發(fā)射出一激光基準(zhǔn)平面，轉(zhuǎn)速為300~600r/min，有效光束半徑為300~450m。機(jī)械部分安裝在一個(gè)萬(wàn)向接頭系統(tǒng)上，因而光束平面能按照預(yù)定的坡度傾斜。
(2)接收器：接收器固定安裝在鏟運(yùn)機(jī)的伸縮桿上，用電纜與控制箱連接。接收到發(fā)射器發(fā)出光束后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)，并通過(guò)電纜送給控制箱。
(3)控制箱：接收車(chē)載激光接收器信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析，向電磁液壓閥發(fā)出指令。
( 4)液壓控制閥：液壓閥安裝在拖拉機(jī)上，并與拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)連接。在處于自控狀態(tài)時(shí)，經(jīng)控制箱轉(zhuǎn)換修正后的電信號(hào)，啟動(dòng)電磁閥，變動(dòng)液壓控制閥的位置，改變液壓油的流量和流向，通過(guò)油缸柱塞的伸縮控制平地鏟升降。
2、激光平地系統(tǒng)的操作 
(1)架設(shè)發(fā)射器：首先根據(jù)需刮平的場(chǎng)地小大，確定激光器的位置，一般激光器大致放在場(chǎng)地中間位置。激光器位置確定后，將它安裝在三角架上并調(diào)平。激光的標(biāo)高，應(yīng)處在拖拉機(jī)最高點(diǎn)上方0.5~1m，避免遮擋激光束。
(2)測(cè)量場(chǎng)地。
(3)平地作業(yè)：以鏟刃初始作業(yè)位置為基準(zhǔn)，調(diào)整激光接收器伸縮桿的高度，使激光發(fā)射器發(fā)出的激光束與接收器相吻合。即在紅、黃、綠顯示燈的中間綠燈閃亮為止。然后，將控制開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置，就可以起動(dòng)拖拉機(jī)平地機(jī)組開(kāi)始平整作業(yè)。