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中国农机化学报 2017年第06期杂志 文档列表

中国农机化学报杂志农业装备工程

4LN-200自走式柠条联合收获机的设计与试验1-6

摘要：阐述4LN—200自走式柠条联合收获机的基本结构及工作原理,对总体结构、底盘配置、切割装置及行走控制系统进行设计和参数计算,对影响平茬质量好坏的因素进行理论分析。基于PLUS＋1的NFPE控制,提供与发动机转速相关控制,避免割台的堵塞、缠绕等现象发生。实现柠条平茬、输送、切断、装箱的联合作业机械及液压自动翻转卸料一体化。试验结果表明割茬整齐,作业流程安排合理,适用性较好,工作可靠、安全。试验结果符合设计要求。

自走式玉米收获机主要零部件设计研究7-10

摘要：我国玉米收获机普遍存在可靠性低、适应性差、可操控性低及自动化水平落后等问题,不能满足玉米收获季节性强、品种杂和种植差异性大、作业量大等实际作业需求。对自走式玉米收获机主要工作部件进行优化改进,设计出一款适应性强、工作可靠、收获效率高的农业机械。该机械可一次性完成摘穗、输送、剥皮和秸秆切碎还田等作业。田间试验结果表明：该机操控简单、可靠性高,主要性能指标均达到或优于国家标准,并顺利通过农业机械推广鉴定,而且该机械已经量产销售,农机用户反应良好。

青饲料收获机割台的设计11-15

摘要：针对当前我国青饲料收获机工作效率低下的问题,本文旨在设计研究青饲料收获机割台。文中提出割台设计方案,对青饲料收获机割台扶禾器、分禾器、锯盘、输送滚筒、碾压喂入装置和物料切碎抛送装置等部件进行了设计优化。使得青饲料收获机工作效率高、可靠性强,适用于广大农场和农机专业户,提高青饲料收获机技术水平,促进农业和畜牧业可持续发展。

基于ANSYS/LS——DYNA的旋耕刀强度和功耗研究16-19

摘要：目前,旋耕刀的功耗研究主要基于ANSYS/LS—DYNA进行,旋耕刀强度分析则主要通过静力学分析完成,这与刀具实际工作时的受力状态仍有一定的差距。因此,为同时得到旋耕刀切削土壤过程中刀具应力的动态变化、刀具切削力及切土功率,利用ANSYS/LS—DYNA,采用单元组合法,对旋耕弯刀切削土壤的过程进行数值模拟。数值仿真结果表明：切削过程稳定进行时,刀具所受应力最大值为5.67×10~8 Pa,刀具与刀座的连接处容易产生应力集中,刀具的最大切削力为433.9N,由刀具转动时受到的最大扭矩求得切土峰值功率为1.66kW,与理论分析得到的刀具切削力和切土功率相近。研究结果为旋耕刀的结构参数优化设计提供指导并为旋转耕作类机械切削土壤的数值模拟仿真提供参考。

新型窝眼轮式玉米排种装置的设计与试验研究20-25

摘要：为满足玉米芽种穴盘精播育苗的机械化要求,设计一种新型窝眼轮式玉米芽种排种装置,对主要结构和工作原理进行介绍。用UG NX软件对关键零件进行设计和装配。选择窝眼直径、窝眼深度和播种作业速度作为主要参数进行三因素三水平的正交试验,确定较优参数组合,并进行验证试验。试验结果表明：当其他参数固定,窝眼直径为14mm,窝眼深度为6mm,作业速度为100mm/s时,性能指标播种合格率为91.31%,重播率为4.08%,漏播率为4.61%,满足技术要求。

Solidworks农机通用零件库的建立26-28

摘要：零件库的出现使得设计人员在使用3D软件工作过程中不必再为众多的标准件、通用件重复工作,从而大大减少了工作量、设计周期和成本,提高工作效率。然而目前尚未出现适于农机三维设计的通用零部件库,针对这个问题,利用Solidworks软件建立三维参数零件库的方法对建立＂农机通用零件库＂进行系统研究。结果显示,此法简便、易行且可不断更新完善具有很高的实用价值。本文以动刀片系列零件库的建立为例阐述利用Solidworks,依次经过查阅手册、绘制草图、参数化设置以及最终形成＂农机通用零件库＂的完整过程。

中国农机化学报杂志设施农业与植保机械工程

三种蓄热设备在组装式日光温室中的应用效果29-35

摘要：为研究适用于组装式日光温室的蓄热增温设备,在组装式试验温室中安整水袋式、水幕式和双源热泵主动蓄放热设备,研究其蓄放热量、增温效果、蓄放热成本和节能率等指标,通过试验表明：双源热泵晴天蓄热量和放热量最高,分别为704.99MJ和539.62MJ,晚间温室放热时段平均温度较对照温室高3.51℃,但节能率为29.58%,使用成本较高,双源热泵阴天蓄热量和放热量分别为185.73MJ和222.78MJ,放热时间试验温室平均温度较对照温度高2.08℃;水幕式主动蓄放热设备晴天蓄热量和放热量分别为434.62MJ和337.19MJ,放热时段试验温室平均温度较对照温室高3.13℃,节能率为70.53%;水袋式主动蓄放热设备晴天蓄热量和放热量最低,分别为167.42MJ和157.16MJ,放热时段试验温室平均室温较对照普通温室高1.40℃,节能率为69.18%。通过综合性能分析,采用水幕式主动蓄放热设备具有节能率高、使用成本低的优点,双源热泵蓄放热设备具有蓄放热量大、增温速度快的优点,可根据温室生产需要进行选择安装使用。

自走式低矮型果园弥雾机研制36-39

摘要：针对现代果园低矮密植的种植特点,设计结构紧凑,转弯半径小的自走式低矮型果园弥雾机,通过理论设计对动力系统、传动系统、喷雾系统和风送系统等关键部件进行参数的确定。设计风送式弥雾喷头和两侧喷杆角度可调的喷雾装置,实现不同靶标的精确对靶,减少农药的浪费和污染。通过喷雾性能测试,各个喷头喷雾量效果良好,符合设计要求。

我国设施蔬菜有机肥撒施装备研究现状及发展趋势40-44

摘要：设施园艺已经成为我国农业重大支柱性产业之一,其中设施蔬菜占据重要的一部分。我国设施蔬菜占地面积广,产值高,但存在机械化程度低,劳动成本高,效率低,劳动强度大等问题,严重制约蔬菜产业的发展,特别是蔬菜产业链过程中有机肥料撒施环节。本文结合我国当前设施园艺发展状况,介绍设施蔬菜有机肥撒施机的现状,并分析我国设施蔬菜有机肥撒施机的发展趋势。

中国农机化学报杂志车辆与动力工程

汽油发动机怠速稳定性神经网络控制45-48

摘要：针对汽油机怠速时存在转速波动大﹑稳态恢复性差﹑控制系统响应速度慢等问题,提出一种基于怠速工况下的单神经网络控制方法。以某发动机为研究对象,基于其怠速控制系统工作原理,建立在控制器下发动机怠速控制系统工作原理图。在Matlab/Simulink软件平台中搭建怠速控制系统仿真模型;依据PID控制和单神经网络控制原理,设计PID控制器和单神经网络控制器;将PID控制器和单神经网络控制器嵌入到怠速控制系统仿真模型中进行仿真。仿真结果表明：单神经网络控制器下怠速波动小,能较快收敛于目标转速;控制系统具有良好的动态特性和很强的鲁棒性;单神经网络控制精度高,能有效提高发动机怠速稳定性,可用于发动机怠速控制系统中。

汽油车低温冷起动排放和起动性能研究49-52

摘要：因为私家车大幅增长,在我国北方冬季会因无暖库而露天存放。在低温冷起动时会出现气温越低,起动越困难,排放污染越严重的现象。为此以一台在用（汽油）电喷车为对象,进行低温冷起动排放和起动性能研究。试验结果表明：提高蓄电池电压可以有效提高发动机拖动转速,缩短起动时间,加热冷却液可以有效地降低HC和CO排放。研究结果能够为蓄电池更换周期和冷却液合理加热,保护环境提供理论依据。

中国农机化学报杂志农业电气化与信息化工程

基于AMESim的大田水肥一体化微喷灌系统建模与试验研究53-60

摘要：研究大田水肥一体化微喷灌系统喷水性能,针对微喷带沿程喷水均匀性差异问题,采用工程系统仿真软件AMESim对单条微喷带及微喷灌整体系统进行建模仿真,分析典型型号微喷带的管径、孔径及布放坡度对喷水均匀性的影响,以及微喷带分组灌溉的效率问题,结果表明：N63型微喷带沿程压力损失小于N45和N50型微喷带;N45型0.5mm孔径微喷带沿程压力损失小于0.9mm和1.2mm的微喷带;坡度布放时应采取首端高于末端的铺设方式,且布放坡度为12°时沿程喷水均匀性最优;在不超过干管额定压力情况下,N45型微喷带采用7条一组的分组灌溉方式效率最优。此外,特别针对性价比较高的N45型0.5mm孔径微喷带开展了大田微喷灌试验,结果表明N45型0.5mm孔径的微喷带有较好的均匀性,从而验证了仿真实验结论的有效性。

基于组态王和PLC的菜籽冷榨监控系统61-66

摘要：基于低温环境下菜籽冷榨油的生产工艺,对某油料所榨油生产车间中的斗式提升机、刮板机、绞龙、微波设备、榨油机等生产设备的控制及其生产参数的监控方面进行深入的研究,并设计出满足生产需求的软件控制方案,在可编程序控制器上完成对控制方案的实现与运行监测。设计出菜籽冷榨监控系统的硬件架构,最后在组态王软件上开发出上位机界面,实现菜籽冷榨监控系统的整体设计。该系统满足生产需求,且在现场能稳定运行,大大提高榨油车间的生产效率。

基于图像处理的黄瓜霜霉病情评估67-71

摘要：在一个黄瓜生长季中,采集典型的霜霉病叶样本,并采用叶片扫描图像法开发霜霉病斑提取算法,并计算得到病情指数,霜霉病图像平均识别正确率达98.3%,图像处理过程平均耗时10.9ms/幅。通过和人眼评估法和基准值相比较,表明人眼评估法主观性强,变化剧烈,误差较大,而图像分析法得到的病情指数和基准值的相关性系数达到了0.941 7,具有明显的线性相关关系。

丘陵地区林果作业人机交互助力器研制72-76

摘要：利用人体运动学及步态分析基本理论,研制一种人机交互助力器,用于减轻丘陵山地林果农负重爬坡作业的劳动强度和体力消耗,并进行现场实验验证。该助力器分为四部分：固定结构、测试系统、控制系统及动力系统;通过分析人体爬坡时的运动学特征形成步态规划,检测人体运动学参数并判断运动状态,控制舵机动作,带动柔索对人体腿部提供助力,结合弹性机构储存弹性势能原理,从而达到在人体行走、负重爬坡时的助力作用;通过人体运动力学理论分析,实现关键部件选型并进行现场实验,助力效果良好。

库区航道岸坡生态系统监测研究77-81

摘要：为解决因岸坡引起的水体自然环境破坏问题,使库区航道建设更接近天然河流的标准,针对库区航道生态化建设后期的生态监测和治理开展研究。基于地理信息系统对库区航道进行定位拍照,利用图像处理和识别技术对植被面积和生长势态进行分析：在受自然环境影响而导致岸坡植被面积不足时,采用人工补苗方法;在杂草肆意生长造成植被长势恶化时,利用图像处理技术分割出杂草,进一步建立基于遗传神经网络的生态岸坡杂草识别模型。试验表明该算法具有一定的科学性和先进性,通过控制和减小杂草对生态植被长势和存活率的影响,从而实现库区航道生态岸坡的有效治理。

基于PSO算法的双臂机器人时间最优轨迹规划82-88

摘要：依据双臂机器人运动学约束条件,将已完成无碰撞路径规划的由两个5自由度机械臂构成的双臂机器人作为一个具有10自由度的单臂机器人,采用多段样条多项式插值对其一般时间最优轨迹规划问题进行研究,并以4-3-3-4次多项式插值为例,运用PSO算法对双臂机器人各段插值时间进行优化,得到满足速度约束条件下的最优插值时间,并由此得到双臂机器人各个关节的运动位置、速度和加速度曲线,仿真结果表明,该方法能够有效实现指定速度约束下已完成无碰撞路径规划的双臂机器人时间最优轨迹规划。

中国农机化学报杂志农业机械化综合研究

黑色全膜覆土马铃薯机械种植增产增效试验研究89-93

摘要：为探索马铃薯全膜覆土机械种植技术的增产潜力,实现半干旱及干旱地区马铃薯抗旱种植技术的机械操作。采用同田随机区组排列设计,将黑色全膜覆土马铃薯机械种植技术（机具为2CM—2型马铃薯全膜双垄沟播种机）与当地大垄机械覆膜人工穴播、黑色全膜马铃薯大垄侧穴播人工种植、秸秆覆盖种植、露地种植进行对比试验,通过产量测定、劳动力成本核算等对该技术的经济效益进行分析。结果表明：该技术比露地种植和人工覆膜种植单位面积（每公顷）分别增产10 558.5kg与5 592kg;同时比露地种植单位面积节约劳动力成本4 549.5元,比人工覆膜种植单位面积节约劳动力成本5 299.5元,比露地种植提高单位面积纯收益17 220.15元,比人工覆膜种植提高单位面积纯收益12 009.9元。本研究有助于黑色全膜覆土马铃薯机械种植技术的推广,而且为其它机械化种植增效研究提供参考。