激光平地技術(shù)及設(shè)備

1、激光平地技術(shù)及設(shè)備(學習研討)激光控制平地技術(shù)是目前世界上最先進的土地精細平整技術(shù)。它利用激光束平面取代常規(guī)機械平地中人眼目視做為控制基準，通過伺服液壓系統(tǒng)操縱平地鏟運機具工作，完成土地平整作業(yè)。 激光控制平地系統(tǒng)構(gòu)成 應(yīng)用激光控制平地技術(shù)可以實現(xiàn):    高精度農(nóng)田平整        減少田間灌排渠系占地     減少灌溉用水          提高機械化

2、作業(yè)率     提高作物產(chǎn)量 研究與應(yīng)用    國家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心（中國水利水電科學研究院水利研究所）對激光控制平地技術(shù)的應(yīng)用進行田間評價，提出適合國情的土地平整新技術(shù)和組合平地技術(shù)模式。在大量田間試驗基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了土地平整精度對畦田灌溉效果和作物產(chǎn)量的影響，確定了相應(yīng)的水平畦田灌溉系統(tǒng)工程模式。在北京市昌平試驗示范區(qū)應(yīng)用的結(jié)果顯示：· 田間灌水效率由50%提高到80%以上 · 冬小麥生長期節(jié)水30% · 糧食增產(chǎn)20%30% · 水分生產(chǎn)效率由1.1kg/

3、m3提高到1.7kg/m3 產(chǎn)業(yè)化開發(fā)    研制開發(fā)出國產(chǎn)平地鏟運機具，與進口激光控制部件配套使用。經(jīng)田間應(yīng)用考核，完全可以替代同類進口設(shè)備。      激光平地技術(shù)在水稻田中的應(yīng)用這些作物要求地塊平整，特別是實施精量半精量播種以后，地塊平整度要求更高。而在農(nóng)場進行土地平整，一直都采用常規(guī)方法，即利用平地機、推土機等農(nóng)田基本建設(shè)機械進行作業(yè)，這也只能達到粗平，即所謂“大平小不平”。近幾年的大田種植已越來越明顯地暴露出地表不平是直接影響各種作物增產(chǎn)和水田機械化進程的關(guān)鍵因素之一。如何引進和使用好激光平地新技術(shù)是搞好

4、地塊平整的關(guān)鍵。農(nóng)四師66團于2001年引進了美國光譜精儀公司生產(chǎn)的L600型農(nóng)業(yè)激光平地設(shè)備，在水稻高產(chǎn)示范園區(qū)進行了平地作業(yè)，收到了很好的效果之保持達到定位的標高平面。如激光束掃描到激光接收器標準上方，表明刮土鏟鏟刃處于地平面平整線的下部，接收傳送的電信號由控制箱進行修正，并控制液壓閥致使油缸提升刮土鏟刃處在定位的標高平面上。 1 激光平地設(shè)備的組成及工作原理激光平地設(shè)備主要由激光發(fā)射器、激光接受器、控制箱、液壓控制閥、平地機組成。激光發(fā)射器發(fā)射出極細的能旋轉(zhuǎn)3600的光束線，在作業(yè)地塊的定位高度上形成一光平面，此光平面就是平地機組作業(yè)時平整土地的基準平面，光面可以呈水平，也可以與水平呈一

5、傾角(用于坡地平整作業(yè))。激光接收器安裝在靠近刮土鏟鏟刃的伸縮桿上，當接收器檢測到激光信號后，不停地向控制箱發(fā)送電信號，控制箱收到標高變化的電信號后，進行自行修正，修正后的電信號控制液壓控制閥，以改正液壓油輸向油缸的流向與流量，自動控制刮土鏟的高度2 激光平地設(shè)備的設(shè)置和操作  (1)建立激光。首先根據(jù)被刮平的場地大小確定激光器的位置，直徑超過300m的地塊，激光器致放在場地中間位置;直徑小于300m的地塊，放在場地的周邊。激光器位置確定后，支撐三角架安裝激光器并調(diào)平，激光的標高應(yīng)處在拖拉機平地機組最高點上方0.5-1m的地方，以避免機組和操作人員遮擋住激光束。 (2)測量場地。利用

6、接收器對地塊進行普通測量，繪制出地塊的地形地勢圖，并計算出平均標高。以這個平均標高的位置作為平地機械作業(yè)的基準點，也是平地機刮土鏟鏟刃初始作業(yè)位置。 (3)作業(yè)。以鏟刃初始作業(yè)位置為基準，調(diào)整激光接收器伸縮桿的高度，使發(fā)射器發(fā)出的光束與接收器相吻合，然后，將控制開關(guān)置于自動位置，即可開始平整作業(yè)。 3 激光平地的作用效果  (1)提高單產(chǎn)總產(chǎn)，增加經(jīng)濟效益。利用激光技術(shù)精密平地增加了方田面積，減少了畦埂占地面積，能夠充分利用土地，增加總產(chǎn)。另外，利用激光技術(shù)精密平地后，地塊平整，誤差小于1-2em，可達到寸水不露泥，使播種深度均勻，出苗整齊，并使水稻在整個生長階段都能獲得所需的最佳水

7、層，水溫高，提高了作物產(chǎn)量，可增產(chǎn)2096-30% (2)節(jié)省用水，降低費用。  2.2 排氣管冒白煙的診斷排氣管冒自煙時說明燃燒室有水分或柴油霧化不良，診斷時應(yīng)按下列步驟進行診斷  (1)起動柴油機觀察排氣管，若冒白煙或灰白煙時，應(yīng)打開散熱器蓋再起動柴油機并觀察散熱器中的冷卻水是否有氣泡冒出，若有，則故障為:氣缸蓋螺栓松動;氣缸墊被沖;氣缸墊質(zhì)量欠佳或安裝不對;缸體、缸蓋結(jié)合面不平、損傷或有裂紋。(2)上述(1)中若無氣泡冒出時，應(yīng)旋松高壓油管接頭并起動柴油機，觀察松開的管接頭流出的是否是水或油中帶水珠，若是水或油中帶水珠，則故障為:油箱中有水;柴油濾清器中有水。(3)上

8、述(2)中若無水或水珠時，再將加速踏板踏到底，觀察供油拉桿(或齒桿)能否達到起動的供油位置，若不能，則故障為;供油拉桿(或齒桿)發(fā)卡而使得起動供油量不足。(4)上述(3)中若能達到起動的供油位置時，再起動柴油機，用手捏試各高壓油管并感覺壓力脈動情況是否明顯，若不明顯，則故障為:噴油泵柱塞偶 件磨損;噴油泵出油閥偶件不密封或彈簧疲勞、折斷;噴油器針閥偶件磨損;針閥錐體閥座不密封、噴油器彈簧折斷或調(diào)整不當(5)上述(4)中若壓力脈動情況明顯時，則應(yīng)檢查聯(lián)軸器的連接及供油正時是否符合要求，若不符合要求，則故障為:聯(lián)軸器主動凸緣盤與中間凸緣盤連接松曠;主動凸緣盤與主動軸松曠;從動凸緣盤與從動軸松曠;驅(qū)

9、動爪與驅(qū)動孔松曠;供油時間過早或過(6)上述(5)中連接及供油正時均符合要求時，再拆下各缸噴油器，并在缸外連接到對應(yīng)的高壓油管上，同時拆下噴油泵邊蓋，將加速踏板踩到底，用改刀撬動各缸分泵挺桿，同時不斷地用手油泵泵油，觀察各缸的噴油器噴油質(zhì)量是否符合要求，若不符合要求，則故障為:噴油器針閥偶件磨損;噴油器針閥卡住;噴油器調(diào)整欠佳;噴油器噴孔堵塞。若符合要求，則為非供油方面的故障。 3 故障的排除  (1)凡是診斷出管路破裂、堵塞;連接機構(gòu)松動、脫落、發(fā)卡;零件損壞、漏裝等故障應(yīng)分別根據(jù)具體情況采取更換、疏通、擰緊、修復和調(diào)整的方法給予排除。 (2)診斷出低壓油路中有空氣時，應(yīng)立即排除。

10、排除的方法是:首先將油箱加滿油，在油路密封性良好的情況下，先用手油泵供油，再擰松柴油濾清器上的放氣螺釘排除空氣，直到從放氣螺孔流出的燃油中不含氣泡為止，然后擰緊放氣螺釘。用同樣 的方法擰松噴油泵上的放氣螺釘，將噴油泵低壓油腔中的空氣排盡后再擰緊。若診斷出柴油中有水或結(jié)冰，應(yīng)設(shè)法預熱并擰下油箱和濾清器上的排污塞，將積水及污物排盡。 (3)診斷出高壓油路中有水分和空氣時，應(yīng)拆下噴油泵邊蓋，擰松高壓油管與噴油器端的接頭，同時使供油拉桿處于最大供油位置，再在手油泵泵油的同時用改刀分別撬動噴油泵的各分泵柱塞，直到各個高壓油路中的水分和空氣排盡為止。最后擰緊高壓油管接頭，裝回噴油泵邊蓋。 (4)診斷出供油

11、拉桿的起動供油位置不當時，應(yīng)將加速踏板踩到底，將噴油泵的操縱臂調(diào)至靠在高速限位螺釘上，同時還要將供油拉桿調(diào)整到從額定供油位置向加油方向移動一段距離的位置_r. (5)診斷出噴油泵和噴油器存在故障時，應(yīng)將其拆下送往試驗臺上進一步檢修和校正(上接第23頁)激光技術(shù)精密平地，可達到高差lem的理想平面，只需適量淺水灌溉，便可達到精確用水，利于問歇灌溉，省水30%-50%(3)為實現(xiàn)水稻、棉花等栽培全過程機械化創(chuàng)造了有利的條件。使用激光技術(shù)精密平地后，有利于機械在田間進行各項作業(yè)。 (4)減少肥料的流失。利用激光技術(shù)精密平地后，水得到精確利用，化肥被保存在水稻的根部，分布均勻，避免了脫肥和肥料的流失，

12、提高了稻田的肥料利用率(5)利于稻田封閉除草管理。經(jīng)激光技術(shù)精密平地后，水層深淺一致，農(nóng)藥人池后分配均勻，封閉除草效果好。 從這兩年的實踐來看，要用好此項技術(shù)，首先要領(lǐng)導重視，引導好農(nóng)戶，制定實施推廣措施;其次是正確使用，降低費用;此外，要因地制宜、合理有效地使用激光平地技術(shù)，如地塊坡度大，可先用推土鏟或刮土板進行粗略平整后，再用激光平地設(shè)備進行精細平整，如地塊土層較硬，可先耙松后，再精細平整。這些作物要求地塊平整，特別是實施精量半精量播種以后，地塊平整度要求更高。而在農(nóng)場進行土地平整，一直都采用常規(guī)方法，即利用平地機、推土機等農(nóng)田基本建設(shè)機械進行作業(yè)，這也只能達到粗平，即所謂“大平小不平”。

13、近幾年的大田種植已越來越明顯地暴露出地表不平是直接影響各種作物增產(chǎn)和水田機械化進程的關(guān)鍵因素之一。如何引進和使用好激光平地新技術(shù)是搞好地塊平整的關(guān)鍵。農(nóng)四師66團于2001年引進了美國光譜精儀公司生產(chǎn)的L600型農(nóng)業(yè)激光平地設(shè)備，在水稻高產(chǎn)示范園區(qū)進行了平地作業(yè)，收到了很好的效果之保持達到定位的標高平面。如激光束掃描到激光接收器標準上方，表明刮土鏟鏟刃處于地平面平整線的下部，接收傳送的電信號由控制箱進行修正，并控制液壓閥致使油缸提升刮土鏟刃處在定位的標高平面上。 1 激光平地設(shè)備的組成及工作原理激光平地設(shè)備主要由激光發(fā)射器、激光接受器、控制箱、液壓控制閥、平地機組成。激光發(fā)射器發(fā)射出極細的能旋

14、轉(zhuǎn)3600的光束線，在作業(yè)地塊的定位高度上形成一光平面，此光平面就是平地機組作業(yè)時平整土地的基準平面，光面可以呈水平，也可以與水平呈一傾角(用于坡地平整作業(yè))。激光接收器安裝在靠近刮土鏟鏟刃的伸縮桿上，當接收器檢測到激光信號后，不停地向控制箱發(fā)送電信號，控制箱收到標高變化的電信號后，進行自行修正，修正后的電信號控制液壓控制閥，以改正液壓油輸向油缸的流向與流量，自動控制刮土鏟的高度2 激光平地設(shè)備的設(shè)置和操作  (1)建立激光。首先根據(jù)被刮平的場地大小確定激光器的位置，直徑超過300m的地塊，激光器致放在場地中間位置;直徑小于300m的地塊，放在場地的周邊。激光器位置確定后，支撐三角架

15、安裝激光器并調(diào)平，激光的標高應(yīng)處在拖拉機平地機組最高點上方0.5-1m的地方，以避免機組和操作人員遮擋住激光束。 (2)測量場地。利用接收器對地塊進行普通測量，繪制出地塊的地形地勢圖，并計算出平均標高。以這個平均標高的位置作為平地機械作業(yè)的基準點，也是平地機刮土鏟鏟刃初始作業(yè)位置。 (3)作業(yè)。以鏟刃初始作業(yè)位置為基準，調(diào)整激光接收器伸縮桿的高度，使發(fā)射器發(fā)出的光束與接收器相吻合，然后，將控制開關(guān)置于自動位置，即可開始平整作業(yè)。 3 激光平地的作用效果  (1)提高單產(chǎn)總產(chǎn)，增加經(jīng)濟效益。利用激光技術(shù)精密平地增加了方田面積，減少了畦埂占地面積，能夠充分利用土地，增加總產(chǎn)。另外，利用激

16、光技術(shù)精密平地后，地塊平整，誤差小于1-2em，可達到寸水不露泥，使播種深度均勻，出苗整齊，并使水稻在整個生長階段都能獲得所需的最佳水層，水溫高，提高了作物產(chǎn)量，可增產(chǎn)2096-30% (2)節(jié)省用水，降低費用。  2.2 排氣管冒白煙的診斷排氣管冒自煙時說明燃燒室有水分或柴油霧化不良，診斷時應(yīng)按下列步驟進行診斷  (1)起動柴油機觀察排氣管，若冒白煙或灰白煙時，應(yīng)打開散熱器蓋再起動柴油機并觀察散熱器中的冷卻水是否有氣泡冒出，若有，則故障為:氣缸蓋螺栓松動;氣缸墊被沖;氣缸墊質(zhì)量欠佳或安裝不對;缸體、缸蓋結(jié)合面不平、損傷或有裂紋。(2)上述(1)中若無氣泡冒出時，應(yīng)旋松高壓

17、油管接頭并起動柴油機，觀察松開的管接頭流出的是否是水或油中帶水珠，若是水或油中帶水珠，則故障為:油箱中有水;柴油濾清器中有水。(3)上述(2)中若無水或水珠時，再將加速踏板踏到底，觀察供油拉桿(或齒桿)能否達到起動的供油位置，若不能，則故障為;供油拉桿(或齒桿)發(fā)卡而使得起動供油量不足。(4)上述(3)中若能達到起動的供油位置時，再起動柴油機，用手捏試各高壓油管并感覺壓力脈動情況是否明顯，若不明顯，則故障為:噴油泵柱塞偶 件磨損;噴油泵出油閥偶件不密封或彈簧疲勞、折斷;噴油器針閥偶件磨損;針閥錐體閥座不密封、噴油器彈簧折斷或調(diào)整不當(5)上述(4)中若壓力脈動情況明顯時，則應(yīng)檢查聯(lián)軸器的連接及

18、供油正時是否符合要求，若不符合要求，則故障為:聯(lián)軸器主動凸緣盤與中間凸緣盤連接松曠;主動凸緣盤與主動軸松曠;從動凸緣盤與從動軸松曠;驅(qū)動爪與驅(qū)動孔松曠;供油時間過早或過(6)上述(5)中連接及供油正時均符合要求時，再拆下各缸噴油器，并在缸外連接到對應(yīng)的高壓油管上，同時拆下噴油泵邊蓋，將加速踏板踩到底，用改刀撬動各缸分泵挺桿，同時不斷地用手油泵泵油，觀察各缸的噴油器噴油質(zhì)量是否符合要求，若不符合要求，則故障為:噴油器針閥偶件磨損;噴油器針閥卡住;噴油器調(diào)整欠佳;噴油器噴孔堵塞。若符合要求，則為非供油方面的故障。 3 故障的排除  (1)凡是診斷出管路破裂、堵塞;連接機構(gòu)松動、脫落、發(fā)卡

19、;零件損壞、漏裝等故障應(yīng)分別根據(jù)具體情況采取更換、疏通、擰緊、修復和調(diào)整的方法給予排除。 (2)診斷出低壓油路中有空氣時，應(yīng)立即排除。排除的方法是:首先將油箱加滿油，在油路密封性良好的情況下，先用手油泵供油，再擰松柴油濾清器上的放氣螺釘排除空氣，直到從放氣螺孔流出的燃油中不含氣泡為止，然后擰緊放氣螺釘。用同樣 的方法擰松噴油泵上的放氣螺釘，將噴油泵低壓油腔中的空氣排盡后再擰緊。若診斷出柴油中有水或結(jié)冰，應(yīng)設(shè)法預熱并擰下油箱和濾清器上的排污塞，將積水及污物排盡。 (3)診斷出高壓油路中有水分和空氣時，應(yīng)拆下噴油泵邊蓋，擰松高壓油管與噴油器端的接頭，同時使供油拉桿處于最大供油位置，再在手油泵泵油的

20、同時用改刀分別撬動噴油泵的各分泵柱塞，直到各個高壓油路中的水分和空氣排盡為止。最后擰緊高壓油管接頭，裝回噴油泵邊蓋。 (4)診斷出供油拉桿的起動供油位置不當時，應(yīng)將加速踏板踩到底，將噴油泵的操縱臂調(diào)至靠在高速限位螺釘上，同時還要將供油拉桿調(diào)整到從額定供油位置向加油方向移動一段距離的位置_r. (5)診斷出噴油泵和噴油器存在故障時，應(yīng)將其拆下送往試驗臺上進一步檢修和校正(上接第23頁)激光技術(shù)精密平地，可達到高差lem的理想平面，只需適量淺水灌溉，便可達到精確用水，利于問歇灌溉，省水30%-50%(3)為實現(xiàn)水稻、棉花等栽培全過程機械化創(chuàng)造了有利的條件。使用激光技術(shù)精密平地后，有利于機械在田間進行各項作業(yè)。 (4)減少肥料的流失。利用激光技術(shù)精密平地后，水得到精確利用，化肥被保存在水稻的根部，分布均勻，避免了脫肥和肥料的流失，提高了稻田的肥料利用率(5)利于稻田封閉除草管理。經(jīng)激光技術(shù)精密平地后，水層深淺一致，農(nóng)藥人池后分配均勻，封閉除草效果好。 從這兩年的實踐來看，要用好此項技術(shù)，首先要領(lǐng)導重視，引導好農(nóng)戶，制定實施推廣措施;其次是正確使用，降低費用;此外，要因地制宜、合理有效地使用激光平地技術(shù)，如地塊坡度大，可先用推土鏟或刮土板進行粗略平整后，再用激光平地設(shè)備進行精細平整，如地塊土層較硬，可先耙