伴随着我国现代化农业的发展,经济效益和生态效益越来越受到重视,尤其是有机肥的使用,不仅是种植业、特别是在林果类经济作物种植业中提高经济效益不可或缺的手段,而且对于改良土壤、提高土壤肥力至关重要,进而提高经济效益和环境效益。目前鉴于专用于有机肥深施作业的高效精准施肥装备缺乏的现状,在宁夏农业综合开发项目经费的资助下,针对枸杞种植有机肥施肥的需求,设计研发了集开沟、施肥、覆土于一体的有机肥精准深施装备。本文针对有机肥施用量大、肥料流动性差且无规则形状大块杂物多、枸杞种植地块机械通过性差等特点以及深开沟、施肥、覆土一次高效完成作业的要求,实现施肥均匀、精量、可变量的基本目标,从机械设计、控制、通讯方面进行实施。首先以实际项目要求为目标进行整体方案论证;然后,根据机械设计原理设计机械机构和传动方式,对肥料箱、传送带、开沟装置、覆土机构、传动方式等的设计;拖拉机牵引力分析,进行动力匹配,对设备直行和转弯进行运动学分析,对开沟部分与平台进行力学分析以及有限元仿真分析;对机械式无级变速器的使用,根据控制策略进行硬件和传感器选型,设计基于stm32f0)3的主控制芯片为基础的控制板控制变速施肥功能,控制驱动器以及步进电机进行的无级变速器的无级变速,并且通过远程zigbee无线传输信号,通过矩阵键盘和12864LCD液晶显示屏实现控制室的远程操作与显示,采用了 PWM技术、PID算法等技术与理论。本论文研究完成了机械系统和控制系统的可靠性、可行性研究试验。本文的应用性机械研发方面是农业装备领域中新颖的、实用的设备,并且运用了现代控制理论,切实的落实农业应用,达到的技术落实产业的实质性进展,从实际的试验和理论验证,完成了项目需求,具有相应的科研应用价值,对现代化农业装备的研究发展贡献一份力量。