W uprawie ryżu praca w linii prostej jest stosunkowo prosta dla transplantatorów ryżu. Jednak podczas pokonywania zakrętów na skraju pola lub na polach o nieregularnym kształcie zapewnienie spójnego i jednolitego sadzenia staje się kluczową umiejętnością. Podczas skręcania różne prędkości kół wewnętrznych i zewnętrznych tradycyjnych transplantery ryżu powodują, że trajektoria ruchu ramienia transplantacyjnego zmienia się w różnych miejscach. Może to prowadzić do niestabilnego sadzenia, pominiętych nasadzeń i nierównych odstępów między sadzonkami, co poważnie wpływa na jakość pracy i plon końcowy.
Precyzyjna synchronizacja: mechanizm różnicowy i niezależny napęd
Podczas skręcania prędkości wewnętrznego i zewnętrznego koła napędowego transplantera ryżu muszą się różnić. Aby temu zaradzić, współcześni plantatorzy ryżu powszechnie stosują mechanizm różnicowy. Mechanizm ten, podobny do zasady mechanizmu różnicowego samochodu, umożliwia obrót lewego i prawego koła napędowego z różnymi prędkościami, uzyskując w ten sposób płynne kierowanie. Jednakże poleganie wyłącznie na mechanizmie różnicowym jest niewystarczające do rozwiązania problemu przesadzania, ponieważ mechanizm sadzenia transplantatora napędzany jest obrotem kół jezdnych.
Podczas skręcania zewnętrzne koła jezdne obracają się szybciej, podczas gdy wewnętrzne koła jezdne obracają się wolniej. Jeśli mechanizm przesadzający pozostaje po prostu mechanicznie połączony z kołami jezdnymi, zewnętrzne ramiona przesadzające będą sadzić częściej niż wewnętrzne, co spowoduje mniejsze odstępy między roślinami po zewnętrznych stronach i szersze odstępy między roślinami po wewnętrznych stronach, tworząc zauważalne nierówności w kształcie „wentylatora".
Aby wyeliminować te nierówności, niektóre wysokiej klasy transplantery wykorzystują niezależnie napędzane mechanizmy przesadzania. Oznacza to, że mechanizm przesadzania nie jest już bezpośrednio napędzany przez koła jezdne, lecz sterowany przez niezależny silnik hydrauliczny lub silnik elektryczny. Czujniki monitorują kąt skrętu i prędkość jazdy transplantatora w czasie rzeczywistym, umożliwiając systemowi sterowania precyzyjną regulację częstotliwości napędu każdego ramienia przesadzającego. Gdy maszyna skręca w prawo, system spowalnia lewe ramię przesadzające i przyspiesza prawe ramię, aby skompensować różnicę prędkości między rzędami wewnętrznym i zewnętrznym, zapewniając spójne odstępy między sadzeniem we wszystkich rzędach.
Inteligentna kompensacja: łączenie kąta skrętu z ramionami transplantacyjnymi
Oprócz różnicowej prędkości i niezależnego napędu, czujnik kąta skrętu jest kluczem do uzyskania precyzyjnego sadzenia podczas zakrętów. Zainstalowany na mechanizmie kierowniczym czujnik ten przesyła w czasie rzeczywistym informacje o kącie skrętu do centralnej jednostki sterującej.
Na podstawie kąta skrętu jednostka sterująca oblicza wymagany współczynnik kompensacji dla wewnętrznego i zewnętrznego ramienia transplantacyjnego. Na przykład, gdy kąt skrętu jest duży, różnica prędkości liniowej między rzędem wewnętrznym i zewnętrznym wzrasta, a układ sterowania odpowiednio zwiększy kompensację. To sterowanie w pętli zamkniętej zapewnia, że ramię przeszczepiające działa z optymalną częstotliwością niezależnie od promienia skrętu.
Ponadto niektóre zaawansowane transplantery ryżu są wyposażone w automatyczne układy kierownicze wykorzystujące systemy nawigacji GPS lub Beidou. Systemy te nie tylko prowadzą transplantatora po ustalonej zakrzywionej ścieżce, ale także dostarczają informacji o położeniu i sterowaniu w czasie rzeczywistym do systemu sterowania przesadzaniem. Przed wejściem na krzywą system wstępnie oblicza optymalny plan kompensacji częstotliwości sadzenia, zapewniając płynny i bezproblemowy zakręt praktycznie bez śladu interwencji człowieka. To inteligentne powiązanie pozwala na dokonanie skoku kwantowego od „stabilnego” do „dokładnego” sadzenia.
Zarządzanie przylądkami: poprawa wydajności i redukcja odpadów
Obrócenie cypla to kolejny krytyczny krok w przesadzaniu ryżu. Na cyplu maszyna musi wykonać obrót i ponownie ustawić się w następnym rzędzie. Tradycyjnie przerywa to proces przeszczepiania. Aby jednak zwiększyć wydajność i ograniczyć liczbę pominiętych nasadzeń, nowoczesni transplanterzy wprowadzili automatyczne systemy podnoszenia przylądka i przerywania sadzenia.
Gdy maszyna osiągnie zadaną pozycję cypla, operator lub automatyczny system sterowania uruchamia funkcję podnoszenia. Mechanizm sadzenia i ponton automatycznie podnoszą i oczyszczają powierzchnię pola ryżowego. Jednocześnie napęd mechanizmu sadzącego automatycznie zatrzymuje się, aby zapobiec pustym nasadzeniom lub sadzeniu na grzbiecie. Po obróceniu się i wejściu do następnego rzędu system automatycznie opuszcza mechanizm sadzenia w oparciu o jego położenie i wznawia sadzenie.
Ta automatyczna funkcja zarządzania przylądkiem nie tylko znacznie zmniejsza obciążenie operatora, ale, co ważniejsze, zapewnia płynne przejścia między różnymi rzędami roboczymi. Wykorzystując precyzyjne czujniki położenia i wyłączniki krańcowe, system zapewnia, że sadzenie rozpoczyna się i kończy we właściwych punktach, eliminując szczeliny lub nakładanie się, które są powszechne na cyplu. Poprawia to ogólną jednorodność i wydajność roślin, maksymalizując wykorzystanie cennych zasobów sadzonek.