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中国农机化学报 2016年第09期杂志 文档列表

中国农机化学报杂志农业装备工程研究

微耕机旋转耕作部件土槽试验台设计1-5

摘要：旋转耕作部件是微耕机的核心部件,其土壤切削性能直接影响微耕机的能源消耗及耕作效能。针对理论分析、数值模拟等方法研究土壤切削的局限,以及田间试验受环境因素制约的现状,提出通过室内土槽试验研究旋转耕作部件的耕作特性。以某微耕机耕作部件和行走箱为原型,基于模块化设计方法设计集旋耕、土壤平整、土壤压实等功能于一体的土槽试验台,并开发以PLC为核心的试验台控制系统。调试结果表明各功能模块运行平稳,基于该试验台可实现双辊作业模式下旋转耕作部件的性能试验。

具有侧向输送功能马铃薯收获机的研制6-10

摘要：国内马铃薯收获机仅能完成挖掘及集条作业,这种类型的机械需要大量的人力去将马铃薯分级捡拾装袋,不但效率低,而且成本高,一旦遇到极端天气,大量的马铃薯无法被捡拾,种植户将会面临着巨大的损失;通过对带侧向输送装置的马铃薯收获机研制,农户可一次挖掘两行马铃薯,并将马铃薯输送至侧面相邻的未收获的两行马铃薯的垄沟内,然后通过大型联合马铃薯收获机一次收获四行马铃薯,并同时完成升运装车作业,收获后的马铃薯集中运回仓库进行筛选分级仓储处理,收获效率得到有效的提高。

一种钵式水稻插秧机11-14

摘要：针对传统插秧机伤秧率高的问题,研制一种钵式水稻插秧机。该钵式水稻插秧机通过增加取秧机构,实现按钵取苗,大幅度降低伤秧率。从钵式水稻插秧机的总体构造入手,介绍其关键部件送秧机构和取秧机构的工作原理,设计横向、纵向送秧机构和再定位机构,并确定送秧机构的关键参数。田间试验表明：该钵式水稻插秧机工作可靠,不仅较好地满足农艺技术要求,而且提高整机的栽植质量。

马铃薯播种机取土部件的改进设计与试验15-19

摘要：为改善2CM2/4型旱作马铃薯微垄覆膜侧播机取土部件的工作性能,利用SolidWorks软件对取土部件的结构进行三维建模和对输土装置、覆膜后垄面建立分析模型并进行计算。试验结果表明,在取土铲前面安装抛送装置、对输土装置的边缘进行密封性设计和在环形输土皮带内安装土壤导出装置可以改善取土部件的工作性能,达到旱作马铃薯铺膜播种的农艺种植要求。

2BC—6型山地苜蓿精量播种机的设计与试验研究20-23

摘要：针对现有的小型播种机存在着播种范围窄、适应性差、精度低、浪费种子等问题,研制一款山地苜蓿精量播种机。该播种机采用多功能窝眼式精量排种器。播种时,变换地轮轴和排种轴上的三联链轮组合传动系统及配合旋转排种手轮,调节锥型微调推杆工作行程0～35mm,从而实现小硬实种子在7.5～22.5kg/hm2范围内的精量播量调节。田间试验表明：该播种机播种苜蓿草时,其各行排量一致性变异系数为6.81%和总排量稳定性变异系数是2.52%,均达到育种田、饲草田、盐碱地苜蓿精量播种的性能要求。

冬小麦精准播种施肥控制系统研究24-27

摘要：为实现小麦生产过程中的实时精准播种施肥,应用机电一体化技术,通过PWM控制技术,研究设计冬小麦精准播种施肥机及其智能控制系统。该智能控制系统采用测速法反馈种子和肥料的流量信息,通过与目标播种量和施肥量的设定值进行比较,结合机具实时行进速度,实时调整电动机转速,从而实现精准播种施肥。试验结果表明,本文研制的冬小麦精准播种施肥机播种控制精度在85%以上,施肥控制精度在83%以上,能够达到精准播种施肥的要求。

小麦免耕播种与深耕翻旋耕播种对比试验研究28-31

摘要：通过在小麦米玉两熟高产田进行小麦免耕播种和小麦深翻旋耕播种单环节对比试验,调查两种播种方式作业生产成本,研究不同播种方式对土壤理化性状及小麦产量的影响。试验证明,相对小麦深耕翻旋耕播种,小麦免耕播种能够节省作业成本、降低土壤容重、提高土壤蓄水保墒能力、改良土壤、培肥地力,小麦成穗数增加12.9万/hm2,穗粒数增加0.3粒/穗,增产3.2%,为在高产区推广小麦免耕播种技术提供数据支撑。

全膜双垄沟废膜捡拾打捆机的设计32-36

摘要：为解决废膜污染等问题,通过借鉴国内废膜捡拾机械和打捆机械,研制全膜双垄沟废膜捡拾打捆机。在现有弧形起膜齿的基础上,提出弧形起膜齿的改进方案,通过Solidworks-Simulation进行有限元分析,并结合实际确定了弧形起膜齿的最优方案;对捡拾滚筒进行理论分析,得到滚筒转速n≥71.14r/min;理论计算出形成一个完整的废膜捆可捡拾约0.62hm2的废膜;进行室内试验,以5次捡拾取平均值的方法得到废膜的捡拾率为91%。

嫁接苗移栽机械手末端执行器的优化设计37-42

摘要：针对断根嫁接苗手工移栽劳动强度大、效率低和作业质量难以保证等缺陷,设计嫁接苗移栽机械手末端执行器。根据嫁接苗移栽要求,采用SolidWorks软件,先建立末端执行器三维模型,然后对末端执行器的连接杆和拨土机构等重要部件进行力学分析并优化,最后将末端执行器加工成实物,并与气爪、连接盘和UR5机器人等进行装配、编程后放入移栽装置中试验。移栽试验表明：末端执行器伸入340×500mm嫁接机方框深度达210mm;在移栽速度为700株/h时,移栽成功率平均达96.67%;试验中末端执行器工作平稳,能满足移栽作业要求。

牛蒡收获机的设计与研究43-47

摘要：针对我国牛蒡收获机收获效果差,可靠性、稳定性不足的问题,设计一种牛蒡收获机。该机主要由振动挖掘装置、传动系统、自动采收装置和机架四部分组成。通过挖掘铲力学特性分析,确定挖掘入土角度和铲体长度等参数;通过强度校核检验了偏心振动轴的可靠性;通过理论分析及计算,确定自动采收装置的具体参数。经过田间试验表明：该机操纵灵活、简单,作业顺畅,性能稳定,符合设计要求。

茎叶类蔬菜有序收获机柔性夹持输送机构设计48-51

摘要：针对目前叶菜收获铺放难、成本高、效率低、劳动强度大的实际问题,研制一种茎叶类蔬菜有序收获机具。根据机具性能要求和作物的生长环境特征,阐述有序收获机的整机结构和工作原理,设计并确定关键部件结构及尺寸参数,建立作物输送时的力学模型,获得夹持输送机构对茎秆的夹持力。所设计的柔性夹持输送机构倾斜角为20°～30°,输送带宽度为65mm,长度为2 456mm,工作幅宽为1 000mm,割茬高度10～200mm可调,生产效率为0.2～0.5hm2/h。结果表明,所研制的茎叶类蔬菜有序收获机结构合理、轻简新颖,能满足茎叶类蔬菜有序收获的要求,提高了生产效率。该研究对蔬菜有序输送、减少蔬菜输送损失、降低伤苗率、提高收获机整机性能具有重要意义。

机插水稻秧苗运输机设计与试验52-55

摘要：目前水稻全程机械化生产过程中,秧盘田间运输环节缺乏配套的轻简设备,需要耗费大量人力来完成。从该薄弱环节入手,经SolidWorks及CAXA等软件完成辅助设计,研制轻简水稻秧苗运输机样机。该秧苗运输机样机由单相交流电动机提供动力,机架、传送装置、调速开关、行程开关等组成。模拟试验结果：空载实际运行时间为19.7s,理论设计时间17.37s,表明样机基本达到设计要求,能满足生产需要,但在传动设计方面还有待改进。

收割机变速器箱体模态分析及结构改进56-61

摘要：由于收割机在丘陵山地田间作业不平稳、振动大,为确保变速器可靠持续地输出动力,进行变速器箱体的模态分析。首先基于有限元数值模拟技术,利用ANSYS系统对变速器箱体进行模态分析,讨论箱体的固有特性、变形和刚度,其次在箱体轴承孔周围设置筋板,对改进后的箱体结构进行有限元模态分析和谐响应分析,最后通过锤击法进行箱体试验模态分析。结果表明,收割机外部激振源的频率都低于箱体的第1阶固有频率,箱体的驻车轴承孔处相对位移较大,刚度不足,改进后箱体的固有频率有所提高,总体刚度提高,局部振动相对变形显著下降,局部刚度较大提高,且有限元模态分析与试验模态分析参数准确和可靠。

压蔗辊和刀盘对蔗茎切割质量影响的试验研究62-66

摘要：压蔗辊和刀盘直接关系到蔗茎的切割质量及损失,为提高蔗茎的切割质量和降低甘蔗的损失并满足低破头率的前提下,在田间对甘蔗收获机进行系列试验研究。通过调整不同的压蔗辊转动、不同的刀盘转速和压蔗辊转速并分别研究其对蔗茎切割质量的影响。试验表明不同的压蔗辊转动以及刀盘转速和压甘蔗辊转速对蔗茎切割质量具有显著影响。在该试验条件下,最优组合为上下压蔗辊同时转动、刀盘转速为750rpm、压蔗辊转速为180rpm,切断后的蔗茎头部完好率为53.21%,蔗茎头部粉碎率为10.78%。

中国农机化学报杂志设施农业与植保机械工程研究

风机在农林植保机械中的应用研究现状及展望67-74

摘要：风机是风送喷雾植保机械在农林病虫害防治中的核心部件,阐述风机在果园喷雾机、高射程喷雾机和风幕式喷杆喷雾机上的应用现状,对比分析国内外风机在植保机械上的应用情况,得出国外风机已经广泛应用于大中型植保机械并实现风机系列化,国内风机由于大中型植保机械应用较少而发展缓慢并且没有实现风机系列化的现状。从风机的性能、模拟及试验研究方面分析植保机械专用风机的研究现状,得出针对植保机械进行的研究还远远不够,在试验器材和方法上还有待进一步改进的结论。在我国植保机械专用风机性能落后的背景下,提出对风机部件的结构参数优化、专用风机的研究和风机在农林机械中的其他应用这三点的研究对策,为今后的研究提供借鉴。

对靶变量喷药控制系统及目标识别方法75-77

摘要：对靶变量喷药是现代精细农业的主要研究内容之一,对靶变量喷药不仅能实现按需供药,还能降低对操作员及周边环境的危害,保持生态平衡。其目标识别是进行精确施药的前提,搭建变量喷药的硬件平台,并对其目标识别方法进行详细介绍,包括图像采集、处理以及识别、传输等模块,经过实验验证可降低用药量和药液漂移距离,但漏喷率仍有待提高。

灰树花菇房温度监测及其测点布置研究78-82

摘要：为避免灰树花畸形菇的形成,设计灰树花菇房温度监测系统。运用ANSYS FLUENT分析软件仿真模拟了菇房内的温度分布,指导灰树花菇房温度监测系统的监测点布置。通过比较理论值和试验值,得到T检验中的p值0.10大于0.05,说明二者差异很小,验证菇房多点温度监测系统的可靠性。对温度传感器安装位置进行优化,保证温度监测数据的正确性。

基于嵌入式的水产养殖环境监控系统设计83-87

摘要：随着物联网技术、嵌入式技术和农业技术的进步,我国水产养殖模式逐渐向着工业化、集约化方向发展,其中水质监控是实现水产养殖现代化的关键。本文设计并实现一种基于嵌入式技术的水产养殖远程监控系统。该系统采用嵌入式技术、GPRS技术和无线传感技术实现对养殖水质的关键参数：温度、pH值、溶解氧含量的实时采集、实地监控以及远程监控。远程监控是通过PC或手机终端浏览器远程控制投饵机、增氧机和加热棒,实现智能化远程养鱼。该系统运行稳定、数据采集准确、控制响应迅速,可在水产养殖环境智能化监控广泛推广。