激光平地机系统工作部件

1、 激光发射器。用于发射激光，形成激光平面。根据我国的土地规模，目前国内应用的激光发射器发射范围一般为直径1000米左右。激光发射器一般都具有自动安平功能，若在工作中受振动或碰撞发生偏离，会自动停止发射，报警并重新自动安平。激光发射器可以安装在地中央，也可以安装在地边角。

2、 激光接收器。用于接收激光信号，显示信号，并将信号传输给控制器。激光接收器一般安装在平地机具上，通过电缆与控制器连接，接收器接收信号的精度可以调节，如LS-B2激光接收器的精度控制范围为±3mm～±50mm。

3、 激光控制器。用于处理激光接收器传输来的信号，控制液压工作站工作，从而使平地机工作铲自动追踪激光平面进行作业。

早在八十年代中期，农业激光平地系统就已经广泛应用于美国、加拿大等发达国家和地区，近几年我国也开始应用。该系统可用于整平土地，以便于灌溉，减少水土流失，增加土地产出率。示例为拖拉机牵引刨式平地机在激光控制下进行平地作业，对农业激光平地系统介绍如下：

农业激光土地平整系统主要由激光发射器、激光接收器、控制器和液压工作站组成。其工作原理是：激光发射器发出一定直径的基准圆平面（也可以提供基准坡度），装在刮土铲支撑杆上的接收器将采集到的信号经控制器处理后控制液压执行机构，液压机构按要求控制刮土铲上下动作，即可完成土地平整作业。

本标准规定了农用激光平地机作业的质量要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于农用激光平地机(以下简称平地机)的作业质量评定。

3　术语与定义

3.1　农用激光平地机 Agricultural laser grader

农用激光平地机由激光发射器、激光接收器、控制器、液压系统和刮土板组成。激光发射器发射并旋转光束，在农田作业地块上方形成一光平面，当接收器检测到激光信号后，不断向控制器发送信号。控制箱收到信号后，根据光平面与平地机的相对位置控制液压阀，以改变液压油输向油缸的流向与流量，自动控制刮土铲的高度。

3.2　激光发射器 Laser emitter

激光发射器内发射出激光束，并通过旋转形成一激光基准平面。

3.3　激光接收器 Laser receiver

接收到发射器发出的激光光束后，将激光平面高度信号通过电缆送给控制器。

3.4　控制器 The controller

用来接收接收器中的信号和处理信号，并显示刮土板相对于完工表面的位置，当控制器处于自控状态下时，它向液压控制阀组提供控制信号。

3.5　地表平整度 Surface flatness

指平整前后地表相对某一基准面的起伏程度，以标准差的值表示。

4　作业质量要求

4.1　作业条件

4.1.1　平地机应按使用说明书要求进行安装、调试和使用，技术状态良好。

4.1.2　平地机工作环境温度为-25℃～ 40℃。

4.1.3　作业地块应在无植被覆盖。

4.1.4　土壤90%颗粒直径小于2cm,土质湿度为无明显粘连。土壤含水率为10%～20%。

4.1.5　作业前地表平整度标准偏差不得超过80mm。

4.2　作业效率

作业效率应达到使用说明书和产品设计值要求。

4.3　作业后地表平整度

作业后地表平整度标准偏差不大于15mm。

4.4　牵引阻力

平地机作业时牵引阻力应不超过配套动力最大牵引力的80%。

4.5　功率消耗

平地机作业时功率消耗应不超过配套动力标定功率的75%。

4.6　污染

作业后地表表面应无明显油迹污染。

5　试验方法

5.1　作业效率、作业速度、土壤含水率的测定按GB/T5262的规定。

5.2　作业后地表平整度的测定

随机选取符合作业要求的地块（不得低于1000㎡），以2m×2m方格为一个检测点，在对角线方向取一水平基准线，采取光学水准仪或者激光找平仪检测统计，将基准线分成10等分，测定各等分点至地表的距离，按GB/T 5667规定的方法计算平均值和标准差，测量3个检测点，并以标准差的平均值表示其作业后地表平整度。

5.3　牵引阻力测定

测量两个行程，用电测法或拉力仪直接测出样机的牵引阻力，计算平均值，并按（1）式计算样机的比阻。

(1)

式中：

K—样机的比阻，单位为兆帕（MPa）；

Pb—样机的牵引阻力，单位为牛（N）；

—平均切土深度，单位为厘米（cm）；

B —实际工作幅宽，单位为厘米（cm）。

5.4　平地机消耗功率计算

测量两个行程，测量样机通过测区的时间，计算样机前进速度，按式（2）计算消耗的功率。

(2)

式中：

N—样机消耗的功率，单位为千瓦（kW）；

U—样机前进的速度，单位为米每秒（m/s）。

5.5　作业后地表污染

可通过目测地面有无明显油迹污染。

6　检验规则

6.1检验项目分类

检验项目按其对产品质量的影响程度，分为A、B类。检验项目分类见表1。

表1　检验项目分类

不合格分类　项 目 名 称

类　项

A　1　作业后地表整度

2　功率消耗

B　1　作业效率

2　牵引阻力

3　污染

6.2判定

在制造商提供的近半年内生产的合格产品中随机抽取2台样机，对检测项目进行逐项考核，A类项目全部合格，B类项目不多于1项不合格时，判定平地机作业质量为合格，否则为不合格。2100433B

备案信息

备案号：57890-2017

备案公告： 2017年第4号(总第208号) 2100433B