颗粒物料精量分装机设计与分析

颗粒物料精量分装机械正向“无人化“方向发展。设计的油菜籽精量分装机以传动角最大为目标,利用MATLAB软件对曲柄滑块机构进行了优化设计,得出曲柄的长度为46.4mm,连杆的长度为148.6mm,并依据该设计参数制造了样机,按转速为1rad/s进行种子分装试验,量筒半径为20mm的情况下,作了10次实验,对每次取得的种子质量进行测量得平均值为99.84g。     

基于平面运动的酿酒葡萄采收装置设计与试验

针对新疆酿酒葡萄树形松散、枝干较细等特点,利用曲柄摇杆机构中连杆与肋条相连,设计可实现平面运动的酿酒葡萄采收装置。对装置开展运动分析,构建采收装置运动学模型,确定影响装置工作性能的主要影响因素为曲柄转速、曲柄长度、肋条调节杆长度和夹持间距。建立酿酒葡萄采收装置虚拟样机,并进行仿真分析,获取肋条各作用点速度与加速度仿真数据,通过加速度分析可知,肋条两侧加速度均可满足酿酒葡萄振动采收需求。以曲柄转速、曲柄长度、夹持间距和肋条调节杆长度为影响因素,以分离率和破损率为指标,开展四因素三水平正交试验,获取最佳参数组合为曲柄转速840 r/min、曲柄长度28 mm、夹持间距100 mm、肋条调节杆长度410 mm,验证装置设计的合理性。     

勺夹式蚕豆精量排种器设计与试验

为提高蚕豆机械化播种质量,解决蚕豆精量播种难题,结合勺轮式排种器和指夹式排种器的优点,设计了一种勺夹式蚕豆精量排种器。根据蚕豆种子物理特性,分析确定了种盘工作区域范围、弧形滑道结构参数、种夹机构参数以及托种板关键参数。以种夹长度、种夹宽度和弯折角为试验因素进行了3因素3水平正交试验,通过试验确定了种夹较优参数组合为种夹长度15.5mm,种夹宽度10mm,弯折角35°,在较优参数组合下本排种器的株距合格指数为 95.11%、漏播指数为1.61% 、重播指数为 3.28% ,满足设计要求,为蚕豆精量排种器的设计提供理论指导。     

芦苇收割机拨齿机构仿真设计

拨齿及传动装置是芦苇收割机中的关键部件。如何进行有效收割是芦苇收获的关键问题,而有效收割的关键是拨齿轨迹规划。通过对芦苇收割机的拨齿及运动机构进行研究,选择有急回特性的曲柄连杆机构来实现拨齿的弧形运动轨迹。依据收割需求,依据理论关系式计算出机构曲柄长度250 mm、摇杆长度330 mm、连杆长度690 mm和机架长度650 mm。然后,确定曲柄连杆机构驱动装置,考虑左右拨齿的曲柄转向相反、转速相同,且两曲柄始终保持180°角度差的联动要求,确定以相同尺寸链轮的链传动和相同尺寸齿轮的一级齿轮传动相互配合来实现该联动,根据需求,确定链和齿轮的关键尺寸。依据曲柄连杆、拨齿,以及链轮和齿轮尺寸,用Pro/E软件进行各零件绘制并进行装配,从而对设计机构进行运动仿真。通过参数调整,实现拨齿在连杆上的位置偏置75°时,有不错的收获效果,验证了设计的拨齿机构运动轨迹满足设计要求。该设计和仿真思路可对相关收获机的设计有一定的参考价值。      

绿豆物理机械特性参数的试验研究

绿豆的精量播种是解决我国绿豆产业栽培技术落后、产量及品质较低等问题的关键因素之一,而气吸式精量播种是目前精量播种方法中应用很广的一种方法,因此通过实验对绿豆种子的重要特性参数进行了研究,得到了长宽厚平均尺寸分别为5.72、4.38、4.42mm,球形度为83.95%,千粒质量为86.02g,孔隙率为0.5 0 7 6,休止角为2 4.3 3°,并对种子与不同材料间的滑动摩擦角和摩擦因数、碰撞恢复系数、漂浮速度和漂浮系数进行了研究。该研究填补了绿豆重要特性参数研究的空白,为后续设计改进气吸式精量播种机使之适合绿豆种子播种要求提供了重要的理论依据。     

双U型棉花精量播种机设计与试验

针对机采棉种植农艺要求,设计一种一次性可完成开沟、施肥、喷药、铺设滴灌带、仿形、铺膜、播种、镇压等作业的双U型棉花精量播种机。该机采用勺轮鸭嘴式精量排种器和提土覆土装置实现节水精量全膜播种;利用ANSYS软件对双U型棉花精量播种机的成穴机构进行静力学分析,对提土覆土装置的传动轴进行模态分析。田间试验表明:种子的空穴率为1.6%,种子机械破损率为0.1%,穴粒数合格率为96.2%,种子覆土厚度深度合格率为97.5%,采光面机械破损程度为16.8 mm/m~2,采光面宽度合格率为93.6%,试验指标均达到设计的相关要求和农业的相关标准。     

种绳捻制机导种装置试验研究

利用高速摄影仪对种绳捻制机导种装置进行试验研究.结果表明,种子纵向理论落点与实际落点之间位置差异的平均值为2.08 mm,变异系数为14.64%,达到种子纵向位置准确性要求;种子下落对纸带冲击引起的纸带振动曲线呈抛物线形,振幅最大值0.58mm;种子在纸带上的穴距平均值为26.76mm,穴距变异系数为15.72%,达到<精量半精量机械化播种实施技术要点>中的播种均匀性要求.     

谷物清选风车中振动筛结构参数的研究

为进一步完善谷物清选风车的设计,在谷物清选风车的研究基础之上,通过对振动筛曲柄摇杆机构的尺度综合分析,以最小传动角最大为寻优目标,Visual Basic软件优化分析,计算得出机构的曲柄、连杆、摇杆长度分别为10mm、225mm、275mm;并且通过与其他研究项目得出的结论进行综合比较,确认所得出的结论合理。     

纵轴流联合收获机双层异向清选装置设计与试验

针对传统纵轴流联合收获机清选系统单层筛架在作业过程中存在大喂入量下损失率和含杂率高等问题,设计了一种结构紧凑、清选能力强、清选效果好的双层振动清选装置,提出了双层异向独立振动的玉米籽粒清选方式,分析确定了筛面和物料的运动规律、清选筛和双风道的结构参数以及传动机构的运动参数。以籽粒含杂率、籽粒损失率和分布比例为评价指标,对曲柄转速进行单因素试验,确定最佳工作参数为上曲柄转速220r/min、下曲柄转速190r/min;选取上筛曲柄长度和下筛曲柄长度为试验因素,进行了两因素三水平正交试验,确定较优组合为：上、下筛曲柄长度分别为50mm与40mm。在较优水平组合下,以8kg/s的喂入量进行验证试验,试验结果表明籽粒损失率为0.45%,籽粒含杂率为0.76%,籽粒分布比例为1.92%,清选效果较好,能满足清选性能要求。     

小粒种子精量播种机研究现状及发展趋势

我国小粒种子作物种类繁多，种植面积广泛，但由于其种子体积小、质量小，部分种子几何形状不规则，为精量播种造成了很大的困难。简述了国内外小粒种子精量播种机的研究现状，总结了当前我国小粒种子精量播种机的现状特点及存在的问题，指出了我国小粒种子精量播种机未来发展的方向，为小粒种子精量播种机的研究和设计提供参考。      

杂交水稻工程化制种窝眼型孔分选机分选筒设计

为改变传统杂交水稻制种中不育系和恢复系规则化种植,分期收获,效率低,劳动强度大,授粉不均匀,种子质量、产量低的现状,在现有工程化混播制种中急需高效的机械化分选设备。该文通过试验研究的手段,对所设计的窝眼型孔分选机分选筒的运动参数及结构参数进行了研究。结果表明：针对现有不育系籽粒长度不超过5.8 mm,恢复系不小于12 mm时,其分选筒外径设计为130 mm,分选筒转速为30 r/min,窝眼孔径为7 mm,孔深为3 mm情况下,能够杂交水稻种子纯度要求的分选效果。该分选机的设计,为解决工程化混播制种中杂交水稻种子不育系与恢复系的分选、清选提供了基础保障。     

单穗玉米水分、质量连续测量及封装系统设计

设计了基于电容式水分测量装置的考种设备,可以自动连续测量单穗玉米籽粒的水分、质量的数据,并对测量完的整穗玉米籽粒进行封装喷码。整机由斗式送料机构、电容式水分测量仪、翻转模块、封装机及控制部分组成。根据整机的工作原理,采用带传动和料斗组合实现籽粒的输送,LDS-1G型电容式水分测量装置来获取籽粒水分、质量参数;配备自动封装的模块,利用SIEMENS LOGO!逻辑控制器来实现各个环节的控制,配合籽粒参数的测量。针对玉米籽粒试验验证表明:其最大测量速度为12s/穗,处理最大通量可达7 200穗/天。     

小麦种子物理特性参数测定及在播种机

为获取小麦小区精密播种机排种器和自动供种装置的设计依据,研发初期选取济麦22种子作为测量对象,测定了种子的千粒质量、容重、三轴尺寸、休止角和静摩擦系数等物理特性参数。测量得知:济麦22种子千粒质量均值46.02 g;容重均值831.30 g/L;三轴尺寸的长、中、短轴均值分别为6.47、3.42和3.08 mm;休止角均值28.9°;小麦与不锈钢板之间的静摩擦系数最小,为0.427。上述参数的测定,为小麦小区精密播种机排种器和自动供种装置相关参数的确定提供了有力的数据支撑,在一定程度上提高了整机的工作性能。      

国内外种子清选机发展概况浅析

种子清选是种子采后加工处理过程中必不可少的工序之一,但目前国内种子清选设备在作业质量、可靠性等方面还存在诸多问题,难以满足国内实际需求。在对市场上常用的4种种子清选机类型、工作原理以及适用范围分析的基础上,阐述目前国内外种子清选机的发展概况并对国内外部分设备性能分析比较,总结我国种子清选机存在的性能不稳、适应性不强、可靠性差、原材料质量和加工工艺水平落后、产品加工质量等问题,提出今后我国应因地制宜研发国产化新型高效种子清选机,提升企业加工能力,加快新技术、新材料、新工艺升级换代与应用等相关措施与建议。     

多功能精密排种器推种轮齿形曲面的分析

为设计一种新的播种机排种装置，使内切推种轮能平稳地配合于排种轮的直孔中，依据两轮切点位移变化，推导出传动比为2和4时配合齿轮曲线方程。依此曲线方程成功设计出多功能精密排种器推种轮齿形曲面。     

马铃薯智能排种机补种系统设计与试验

为提高马铃薯智能排种机的排种效率,降低作业人员的劳动强度,进一步提高马铃薯出芽及收获产量,对智能排种机的补种系统进行了设计。在智能排种机结构组成及工作原理基础上,建立马铃薯运动学参数模型,并加装补种装置,主要包括声光传感器、步进电机及报警装置等。给定合理的补种控制程序,进行试验,结果表明:设计的智能排种机补种系统补种合格率达97.5%以上,漏种指数试验平均值为1.1%,重种指数试验平均值为1.3%,各关键参数指标符合设计要求。该优化试验可为马铃薯智能排种机其他关键装置性能提升提供参考。     

玉米精密播种机漏播监测器研制与试验

为有效监测玉米播种质量,减少漏播、断行的发生,设计一套基于光电法原理的玉米漏播监测器。采用3 mm红外发光管和硅PIN光电二极管作为感测元件,利用光伏效应原理设计了传感器,以检测种子通过与否。以stm32F103单片机为核心,设计了主控制器。主控制器通过中断方式接收传感器的信号,种子通过时即触动内部相应定时器工作或复位,定时计数超过3 s 时就产生报警信号并在屏幕上显示。田间试验表明：在播种机正常排种频率范围内,计数误差不低于97%,漏播检测率达到95%,光照强度、机具振动对漏播监测器工作无影响。     

花椒籽剥壳机的设计

最新的研究表明,花椒油具有很高的营养价值.为了提取花椒油,必须先去除花椒的表壳.为此,设计了花椒籽剥壳机.花椒籽剥壳机的基本原理是花椒籽在齿辊的作用下破碎,破碎后的主要成分有花椒仁和花椒壳,还有未破碎的花椒籽.由于它们密度不同,利用风机将花椒壳先分离出去;再利用它们粒度的不同,将花椒仁和未破碎的花椒籽分离开来.     

气力式西洋参排种装置的设计与试验研究

由于播种西洋参需用催出芽的种子,机械排种器播种时极易将种芽碰掉,影响发芽率,不能满足西洋参种子的播种要求。为此,设计了一种气力式排种装置,阐述了气力式精密排种器的工作原理,确定了其主要结构参数。同时,以威海文登西洋参种子为播种对象,采用二次正交旋转组合试验,对吸种装置进行了吸排种性能试验研究,建立了行进速度、吸气孔直径、负压3个主要因素与漏播率、重播率的数学模型,分析了各个因素对漏播率和重播率的影响规律,并进行了参数优化。对重播率影响的因素其主次顺序为:负压、吸气孔直径、行进速度;漏播率影响的主次顺序为:吸气孔直径、负压、行进速度。当行进速度为1.5m/s、吸气孔直径为1mm、负压为4 k Pa时,机播重播率低于3.3%,漏播率低于2.3%,装置综合性能达到最优。经试验验证,试验结果与优化结果基本一致,满足西洋参精密播种的种植要求。     

型玉米套种精量穴播器研制

基于种肥同施单元和穴播变频单元等结构研制了一种玉米套种精量种肥穴播器，主要用来实现小麦收获前期的玉米套种播种机械化，可精确控制种子、化肥的穴播量及穴间距（130～380mm）。与此同时，对自行研制的套种精量种肥穴播器进行了相关试验。结果表明：该穴播器有较高的工作可靠性，行走流畅且不会影响小麦的生长和收获，能够高效地完成小麦垄沟间玉米的精量播种；播种行距、株距均匀，深度适中，基本没有漏播、重播现象。该穴播器适用丘陵地区作业，并能实现播种量、施肥量的调节。