En el cultivo de arroz, la operación en línea recta es relativamente sencilla para los trasplantadores de arroz. Sin embargo, al navegar por curvas en el borde de un campo o en campos de formas irregulares, garantizar una plantación consistente y uniforme se convierte en una habilidad crucial. Al girar, las diferentes velocidades de las ruedas interiores y exteriores de las tradicionales trasplantadores de arroz hacer que la trayectoria de movimiento del brazo trasplantado varíe en diferentes ubicaciones. Esto puede provocar plantaciones inestables, plantaciones perdidas y espaciamiento desigual entre plántulas, lo que afecta gravemente la calidad del trabajo y el rendimiento final.
Sincronización precisa: mecanismo diferencial y accionamiento independiente
Al girar, las velocidades de las ruedas motrices internas y externas de un trasplantador de arroz deben ser diferentes. Para abordar este problema, los trasplantadores de arroz modernos suelen utilizar un mecanismo diferencial. Este mecanismo, similar al principio del diferencial de un coche, permite que las ruedas motrices izquierda y derecha giren a diferentes velocidades, consiguiendo así una dirección suave. Sin embargo, confiar únicamente en un mecanismo diferencial es insuficiente para resolver el problema del trasplante, ya que el mecanismo de plantación del trasplantador es impulsado por la rotación de las ruedas de desplazamiento.
Al girar, las ruedas de desplazamiento exteriores giran más rápido, mientras que las ruedas de desplazamiento interiores giran más lentamente. Si el mecanismo de trasplante permanece simplemente conectado mecánicamente a las ruedas de desplazamiento, los brazos de trasplante externos plantarán con más frecuencia que los internos, lo que dará como resultado un espaciado de plantas más pequeño en los lados externos y un espaciado de plantas más amplio en los lados internos, creando una notable irregularidad en forma de "abanico".
Para eliminar esta desigualdad, algunos trasplantadores de alta gama utilizan mecanismos de trasplante impulsados de forma independiente. Esto significa que el mecanismo de trasplante ya no es accionado directamente por las ruedas de desplazamiento, sino que está controlado por un motor hidráulico o eléctrico independiente. Los sensores monitorean el ángulo de dirección y la velocidad de desplazamiento del trasplantador en tiempo real, lo que permite que el sistema de control ajuste con precisión la frecuencia de accionamiento de cada brazo trasplantado. Cuando la máquina gira a la derecha, el sistema ralentiza el brazo de trasplante izquierdo y acelera el brazo derecho para compensar la diferencia de velocidad entre las filas internas y externas, lo que garantiza un espaciado de plantación constante en todas las filas.
Compensación inteligente: vinculación del ángulo de dirección con los brazos de trasplante
Además de la velocidad diferencial y la conducción independiente, un sensor de ángulo de dirección es clave para lograr una plantación precisa durante los giros. Instalado en el mecanismo de dirección, este sensor transmite información del ángulo de dirección en tiempo real a la unidad de control central.
Basándose en el ángulo de dirección, la unidad de control calcula la relación de compensación requerida para los brazos de trasplante internos y externos. Por ejemplo, cuando el ángulo de dirección es grande, la diferencia de velocidad lineal entre las filas interior y exterior aumenta y el sistema de control aumentará la compensación en consecuencia. Este control de circuito cerrado garantiza que el brazo de trasplante funcione a la frecuencia óptima independientemente del radio de giro.
Además, algunos trasplantadores de arroz avanzados están equipados con sistemas de dirección automática que utilizan GPS o sistemas de navegación Beidou. Estos sistemas no solo guían al trasplantador a lo largo de una trayectoria curva preestablecida, sino que también proporcionan información de posición y dirección en tiempo real al sistema de control del trasplante. Antes de entrar en la curva, el sistema precalcula el plan óptimo de compensación de la frecuencia de siembra, garantizando un giro suave y sin fisuras sin prácticamente ningún rastro de intervención humana. Este vínculo inteligente logra un salto cuántico desde una plantación "estable" a una "precisa".
Gestión de promontorios: mejora de la eficiencia y reducción de residuos
El giro de promontorios es otro paso fundamental en el trasplante de arroz. En el promontorio, la máquina debe completar un giro en U y realinearse con la siguiente fila. Tradicionalmente, esto interrumpe el proceso de trasplante. Sin embargo, para mejorar la eficiencia y reducir las plantaciones perdidas, los trasplantadores modernos han introducido sistemas automáticos de elevación de promontorios e interrupción de plantaciones.
Cuando la máquina alcanza una posición de promontorio preestablecida, el operador o el sistema de control automático activa la función de elevación. El mecanismo de plantación y el pontón elevan y limpian automáticamente la superficie del arrozal. Al mismo tiempo, el accionamiento del mecanismo de plantación se detiene automáticamente para evitar plantaciones vacías o plantaciones en la cresta. Después de darse la vuelta y entrar en la siguiente fila, el sistema baja automáticamente el mecanismo de plantación en función de su posición y reanuda la plantación.
Esta función de gestión automática de promontorios no solo reduce significativamente la carga de trabajo del operador sino que, lo que es más importante, garantiza transiciones fluidas entre diferentes filas de trabajo. Utilizando sensores de posición precisos e interruptores de límite, el sistema garantiza que la plantación comience y se detenga en los puntos correctos, eliminando espacios o superposiciones que son comunes en el promontorio. Esto mejora la uniformidad y eficiencia general de las plantas, maximizando el uso de valiosos recursos de plántulas.