國(guó)內(nèi)外農(nóng)用拖拉機(jī)先進(jìn)技術(shù)研究及對(duì)比分析

 

1.10先進(jìn)耕作系統(tǒng)

 

先進(jìn)耕作系統(tǒng)是指在電子控制、液壓控制、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸?shù)然A(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上，集成物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星導(dǎo)航駕駛、能源管理、電控液壓懸掛等拖拉機(jī)技術(shù)，聯(lián)接人、拖拉機(jī)、土地、控制中心（包括基于手機(jī)的app軟件和基于電腦的控制中心），實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)各項(xiàng)功能的、、智能控制，其是基于拖拉機(jī)的農(nóng)業(yè)，是拖拉機(jī)技術(shù)的高級(jí)階段。先進(jìn)拖拉機(jī)企業(yè)在先進(jìn)耕作系統(tǒng)的研究起步較早，已有十余年的歷史，由于其基礎(chǔ)技術(shù)與各項(xiàng)集成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，現(xiàn)階段先進(jìn)耕作系統(tǒng)已經(jīng)成功走向市場(chǎng)，代表了前沿的拖拉機(jī)技術(shù)。CaseIH耕作系統(tǒng)（AFSTM）為僅為典型的先進(jìn)耕作系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由個(gè)模塊組成，分別是車輛控制、車輛導(dǎo)航、AFSTM農(nóng)場(chǎng)管理軟件、AFSCNO-NECTTM遠(yuǎn)程信息處理，各模塊分工明確，功能強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)的控制、自動(dòng)導(dǎo)航駕駛、信息顯示存儲(chǔ)等基礎(chǔ)功能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田信息、作業(yè)情況、產(chǎn)量信息等的記錄，并在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，幫助農(nóng)場(chǎng)主或機(jī)手進(jìn)行田間管理作業(yè)的正確決策，是物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用，是農(nóng)業(yè)的載體。

 

2對(duì)比分析

 

通過以上分析并進(jìn)一步查閱文獻(xiàn)，在掌握國(guó)內(nèi)外主流拖拉機(jī)產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分別就發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、駕駛室與車身、工作裝置等部分分別就國(guó)內(nèi)外拖拉機(jī)先進(jìn)水平的拖拉機(jī)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行的總結(jié)概括，列出國(guó)內(nèi)外主流拖拉機(jī)產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)對(duì)比情況，如表４所示。

 

表４國(guó)內(nèi)外主流拖拉機(jī)產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)對(duì)比

 

 

3總結(jié)分析

 

經(jīng)過上述先進(jìn)技術(shù)分析以及國(guó)內(nèi)外拖拉機(jī)主流技術(shù)對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)拖拉機(jī)技術(shù)水平較國(guó)外先進(jìn)企業(yè)差距較大，主要在智能化與信息化上面，具體表現(xiàn)在智能控制策略、機(jī)電液一體化技術(shù)、制造工藝、人機(jī)工程等四個(gè)方面。

 

1）智能控制策略。智能控制策略是智能化、信息化拖拉機(jī)的核心，如自動(dòng)導(dǎo)航駕駛、電控液壓懸掛、動(dòng)力換擋、無級(jí)變速等技術(shù)，其關(guān)鍵也在于智能控制策略。國(guó)外先進(jìn)企業(yè)在上述先進(jìn)技術(shù)上均具有成熟的智能控制策略，如ACGO的無級(jí)變速器、CaseIH先進(jìn)耕作系統(tǒng)（AFSTM）。我國(guó)部分高校及科研院所針對(duì)動(dòng)力換擋、自動(dòng)導(dǎo)航等技術(shù)進(jìn)行了豐富的控制策略理論研究及臺(tái)架試驗(yàn)，如基于模糊控制算法的耕深控制技術(shù)、基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直線行走控制策略、無級(jí)變速拖拉機(jī)智能變速規(guī)律等，但是多處于研究階段，應(yīng)用水平較低。

 

2）機(jī)電液一體化技術(shù)。我國(guó)拖拉機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)水平較差，從全液壓轉(zhuǎn)向液壓懸掛、動(dòng)力換擋、無級(jí)變速、ABS到自動(dòng)導(dǎo)航等技術(shù)均需要機(jī)械、電控、液壓等技術(shù)的有效結(jié)合，我國(guó)液壓技術(shù)相對(duì)落后，尤其是液壓閥可靠性有待提高。國(guó)外先進(jìn)拖拉機(jī)，電子控制技術(shù)、液壓技術(shù)、控制策略運(yùn)用成熟，引領(lǐng)拖拉機(jī)技術(shù)的發(fā)展，整體來看，我國(guó)拖拉機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)與國(guó)外仍存在較大差距。

 

3）制造工藝。我國(guó)拖拉機(jī)企業(yè)眾多，且多數(shù)為中小企業(yè)，部分還是以組裝為主的家庭作坊式工廠，且我國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)基礎(chǔ)較差，生產(chǎn)過程控制水平較低，對(duì)質(zhì)量體系要求不高，工藝要求低，導(dǎo)致拖拉機(jī)整體裝備質(zhì)量不高，直接結(jié)果就是振動(dòng)、噪聲水平高，壽命下降，可靠性有待提高，維護(hù)成本高。

 

4）人機(jī)工程。我國(guó)拖拉機(jī)人機(jī)工程仍處于起步階段，國(guó)外先進(jìn)拖拉機(jī)企業(yè)比較注重人機(jī)工程，尤其在駕駛室上面，可以協(xié)調(diào)操作顯示與性、舒適性于一體，振動(dòng)、噪聲水平較小，駕駛員可以方面操作，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了舒適性。

 

我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)高校、科研院所或者拖拉機(jī)企業(yè)應(yīng)該以《農(nóng)機(jī)裝備發(fā)展行動(dòng)方案（2016—2025）》的落實(shí)為契機(jī)，以《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見》為指導(dǎo)，充分把握對(duì)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是拖拉機(jī)提出的具體發(fā)展要求，以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才、提高科研投入、提升制造工藝、攻克關(guān)鍵技術(shù)為發(fā)展路線，加強(qiáng)關(guān)鍵零部件的研發(fā)力度，如傳感器、液壓閥、控制器等，集中精力攻克關(guān)鍵技術(shù)如無級(jí)變速技術(shù)、智能控制策略，進(jìn)一步關(guān)注拖拉機(jī)人機(jī)工程，改善拖拉機(jī)的可靠性與舒適性，提高智能化、信息化水平，不斷提升我國(guó)拖拉機(jī)技術(shù)水平。