土壤耕作部件宏观触土曲面设计研究现状分析

土壤耕作部件工作性能的好坏主要取决于耕作部件触土曲面的设计水平。为此,介绍了触土曲面的成形原理及其主要成形方法。同时,详细阐述了借助于三维制图和有限元分析等计算机软件,迅速形成的设计周期短、设计水平高的现代设计方法;指出了目前研究所存在的问题并对今后触土曲面设计方法的发展方向做出了展望。     

土壤耕作部件宏观触土曲面减阻性能研究现状分析

对土壤耕作部件宏观触土曲面进行优化设计可有效减小工作阻力,设计的耕作部件具有结构简单、成本低、无额外能耗等特点.构成耕作部件宏观触土曲面的元线、准线及元线相对于准线的运动方式均会对工作阻力产生重要影响.从准线曲率的角度对各种土壤耕作部件触土曲面进行分类.阐述了耕作部件宏观触土曲面主要几何参数:宽度、切削角、耕作深度、宽...     

仿生锥形触土部件水平阻力研究

为提高松软地面步行机构及农业机械的通过性能,以中华绒螯蟹步足的指节结构为生物原型,加工3种不同锥度的仿生锥形触土部件,并将圆柱触土部件作为对比试样。通过触土部件在干沙中的水平阻力测试,分析了速度、入土深度和锥角3种因素对触土部件土壤阻力的影响。研究发现,水平阻力随触土部件入土深度和锥角的增加而显著增大,呈2次方关系,水平阻力随锥角增大最多可提高167.57%;速度小幅线性增大时,速度的增加使水平阻力最多增大11.37%,仿生锥形试样比圆柱试样具有更高的推进效率。结合试验结果和ALBERT提出的圆柱杆土壤阻力估计式,建立了用于预测等截面触土部件与变截面触土部件土壤阻力的计算式,并将计算值与试验值进行对比分析。结果表明,二者残差低于3.62N,平均相对误差小于22.77%,具有较高的准确性。     

农机触土部件减粘脱附技术研究现状与展望

目前农机触土部件的减粘脱附问题仍困扰着国内外的专家学者,是一个亟待解决的技术难题。为给国内农机触土部件减粘脱附技术的发展提供参考,通过系统总结农业机械产生土壤粘附的原因,以及土壤粘附对农业机械作业时的影响情况下,着重从表面改形、表面改性、电渗减粘、机械减粘脱附与加热减粘脱附五个方面介绍目前国内外农业机械触土部件减粘脱附技术的研究现状,并将国内外研究现状进行对比,提出目前国内农机触土部件减粘脱附技术存在缺少综合性研究、对土壤粘附机理的研究以及高准确性的测试设备的问题。最后展望未来农机触土部件减粘脱附技术的发展方向在于加强学科交叉融合、加强土壤粘性消减技术研究以及加强多参数测试设备开发。     

耕地机械触土部件材料及其仿生研究

通过对传统材料和仿生材料及其脱土性能的综述,总结了触土部件土壤粘附系统仿生改性减粘降阻的基本规律,并对仿生改性研究进行了展望。     

基于STM32的小型环形土槽测试控制系统的设计

针对现有土槽试验台人机交互不直观、数据存储读取不便捷的问题,设计了一种基于STM32的小型环形土槽,土槽使用量程为1000 N·m的DYJN-101型扭矩传感器测量触土部件所受阻力,再将数据通过无线传输模块发送。利用USART HMI与易语言软件进行显示屏模块与上位机程序的编写,实现了测试数据在显示屏上实时显示,并实时储存在上位机中,可根据需要按照时间点查看与导出。通过对马铃薯挖掘铲不同安装角度(15°、20°、30°)的验证实验,小型环形土槽在一定程度上解决了因场地和机具宽度等带来的触土部件不易试验测试的问题,克服了传统土槽人机交互不便捷、存储读取不便的问题,大大提升了实验效率,为更好地分析触土部件的受力以及工作参数提供了一种新的控制测试方案。     

松软地面机器系统研究进展

松软地面机器系统的理论研究,对农业、林业、矿业和军事等领域作业机械的发展具有重要的科学意义和工程应用价值。本文总结了松软地面机器系统基础理论,以及松软干沙地面轮壤关系最新研究进展;从土壤动物形态、结构和柔性方面阐述仿生脱附减阻机理,综述了地面机械触土部件的仿生理论基础;概括了用于地面力学特性测试的技术方法和地面机器系统研究的土槽测试系统;分析归纳了数值模拟方法在地面机器系统研究中的进展;进而对松软地面机器系统理论方法在触土部件和车辆行走机构中的应用研究进行了展望。     

触土曲面准线曲率特征及其减阻性能分析

准线形式对土壤工作部件触土曲面几何形式、工作阻力和土壤扰动状况均有重要影响。从曲率趋势线、曲率半径梳和曲率半径中心轨迹3个角度,分析了直线、圆弧线、摆线、抛物线及仿生曲线等5种典型触土曲面准线形式的内在几何特征及其与减阻性能之间的关系。准线形式或触土曲面形式的改变直接改变了与之接触的土壤所受法向压力作用规律,并通过改变切土阻力、土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等因素中的一种或几种,使得整体工作阻力和土壤扰动产生了不同效果。研究结果表明:具有较简单常数曲率变化趋势的直纹面、圆弧面减阻性能相对较差;曲率半径中心轨迹具有多个极值点、有拐点且分段连续特殊几何特征的仿生曲面,在工作过程中能够同时降低土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等几个因素的水平,并可获得极佳的减阻性能。研究对于深入掌握触土曲面几何与力学特性及触土曲面高效节能设计方法具有较重要的参考意义。     

马铃薯挖掘铲仿生减阻技术研究概况

本文介绍了仿生技术在农业机械触土部件设计中的应用现状,在此基础上,重点分析了仿生技术在马铃薯挖掘铲设计中的应用概况,并对马铃薯仿生减阻挖掘技术内容进行了概述,通过上述分析,对我国甘薯、木薯等薯类收获机挖掘铲的设计提供参考。      

可变力苗带镇压器的设计与仿真实现

针对近年来北方旱作地区生态区域特点与农作物种植技术要求,基于SolidWorks软件对镇压器进行三维数字化设计,利用LS—DYNA软件,结合SPH方法进行镇压过程仿真分析。设计与仿真结果表明,镇压器的三维数字化实体设计克服了经验设计方法的缺点,提高了镇压器的设计效率、设计精度和设计过程的可靠性,LS—DYNA仿真分析为农业机械触土部件的土壤动力学分析提供了新方法。     

根茎类中药材收获机械化应用及研究现状

近年来全球对中药材的需求日益旺盛,中药材种植面积逐年增加,根茎类中药材收获机的需求也随之增长。目前我国根茎类中药材收获仍以人工收获和中小型挖掘机收获方式为主,机械化水平较低、生产效率低,严重制约中药材产业的发展。从我国中药材种植现状出发,综合分析我国根茎类中药材收获机械化应用和研究现状,重点阐述关键部件挖掘机构、分离机构和输送机构的研究现状,总结归纳制约收获机械化发展的主要问题：农机农艺融合程度不足、联合收获机械的研发积极性不高、收净率和破损率缺乏系统性研究以及收获作业的智能调控技术缺乏研究。提出低耗深挖技术、柔性低损分离输送技术和智能调控技术是我国根茎类中药材收获机械化的未来发展趋势,为我国根茎类中药材收获机的研究提供借鉴和参考,以促进根茎类中药材收获机械化进一步发展。     

辣椒穴盘苗机械化移栽研究进展

辣椒是我国种植规模较大的蔬菜,辣椒移栽环节的劳动力负担重,人工成本高。为提升我国辣椒移栽效率和减轻辣椒移栽作业负担,需要研制出适合我国生产使用的轻简式全自动穴盘苗移栽机。点明辣椒机械化移栽的三大重要环节,论述国内外辣椒移栽机械的研究现状,介绍移栽机械的主要类型和优缺点,总结国内对辣椒全自动移栽机械中取苗部件及理论研究的现状,分析制约国内半自动、全自动辣椒移栽机发展的原因。未来移栽机械的发展加强机理性的研究,掌握作用对象的生物学特性和力学特性,同时做好农机与农艺的配套结合,研发出更多可靠性强、移栽效率高的机械。     

葡萄清土与防寒布回收机械化技术研究现状与展望

目前葡萄清土与防寒布回收作业仍以人工作业为主,劳动强度大、效率低下、成本高,且该作业环节时效性强,过早过晚都不利于葡萄生长,因此亟需研究切实可行的葡萄清土与防寒布回收机。阐述国内外葡萄清土与防寒布回收机及关键部件的主要类型、工作原理及特点,提出机械化发展的制约因素和现有机具存在的问题,从农艺方面指出种植模式的不规范降低机具的通用性,从农机方面指出单边作业模式、垄上作业模式以及智能化程度低等不利于进行高质量清土作业,清土机构的材质及清土方式导致葡萄藤损伤和低清土效率,卷布机构不合理的结构形式和作业角度及其转速与行进速度的不匹配导致防寒布卷收质量低。针对现有的问题提出了培养耐寒葡萄新品种,南方产区发展葡萄大棚、设施栽培,规范葡萄种植、管理模式,研发新型防寒材料以取代防寒土,推行垄行作业式机械,研发分动力双边作业机械或翻转式作业机械,采用刚柔组合式清土部件,采用PID控制技术调节卷布机构转速,融合机电液技术提高自动化、智能化程度等解决措施,旨在为葡萄清土与防寒布回收作业提出新的思路,促进葡萄春季清土环节机械化水平的提高。     

旱地作物机械化移栽关键技术研究现状与发展趋势#br# #br#

机械化移栽技术的发展对农作物生产全程机械化有重要意义。阐明旱地作物机械化移栽主要环节中的关键技术研究现状和发展动态，包括育苗环节、苗盘输送、夹苗取苗、补苗与栽植等环节。阐明育苗质量及幼苗力学特性对移栽质量有显著影响；夹苗取苗机构作为机械化移栽技术的基础和核心，其主要问题是伤苗率高，效率偏低；指出自动补苗和路径规划是提升机械化移栽智能化水平的关键。阐明现有四类移栽机的装备现状，并对比分析其适用性和特点，重点分析吊杯式和钳夹式移栽机的研究进展，阐明其结构特点及优化设计的途径。强调研究人员应利用现代化技术手段如离散元仿真、虚拟技术、机器视觉等为研究服务；机械化移栽技术的重难点有：农机农艺和农业信息技术融合，增加移栽机型的通用性，利用整排式取苗和多行式移栽技术实现高效移栽；自动移栽技术的发展趋势为移栽机器人技术和无人化移栽作业。     

触土曲面内蕴几何量对推土板工作阻力的影响

设计了宏观触土曲面准线为圆弧、抛物线和仿生曲线的推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力。建立了3种推土板宏观触土曲面的参数方程,并完成了3种触土曲面第一类基本量E、F和G,曲面第二类基本量L、M和N内蕴几何量计算。得知第一类基本量中的E值和第二类基本量中L值是影响触土曲面工作阻力的重要因素。仿生曲线式推土板触土曲面E值和L值具有较复杂变化趋势,也相应获得了较低的工作阻力。圆弧式推土板则具有相对较大的工作阻力。     

小区育种播种装备与技术研究现状与展望

小区育种播种机是培育新品种、繁殖良种和对比品种等田间试验所用的专用播种机。本文简述了我国小区育种业发展现状与小区育种机械化发展水平,综述了小区育种播种技术及装备的研发历程,从小区育种的播种特点出发,结合不同作物品种和不同播种农艺要求,阐述现有条播、精播模式下小区育种的播种核心技术和工作原理,归纳了小区育种条播排种和精密排种装备的主要结构形式和作业模式,阐述了国内外供种、排种、开沟、覆土、镇压等装置,以及自动控制、小区定位模式、实时监测与记录等方面的实际应用及前沿先进技术研究进展,分析目前国内外小区育种播种机械的研发现状,列举我国小区育种播种技术及装备有代表性的研发成果,从播种技术优化创新完善、机械加工质量提升、高新技术融合和服务模式创新等方面,结合我国国情提出了我国小区育种播种机械化研究方向。     

农机农艺的结合对小麦播种质量的提高分析

现阶段小麦是我国主要粮食作物,因此其生产量对于社会稳定发展具有直接影响。在客观因素作用下,传统小麦耕种主要以畜力、人力为生产力,致使耕种能力较弱。因此文章主要针对农机农艺的结合对小麦播种质量的提高进行分析,结合农机农艺融合发展现状,从提高小麦播种质量存在的不足与优化措施方面进行深入研究与探索,更好的实现小麦播种质量快速提升。#$NL关键词:农机农艺；小麦播种；有机整合；强化能力      

基于BP神经网络的模型铲刀推土阻力预测模型

将BP神经网络应用于典型的曲面推土板-模型铲刀推土阻力的预测.在模型铲刀推土试验研究结果的基础上,以模型铲刀的切削角、前翻角和切削速度为输入,以模型铲刀推土阻力的水平分力与垂直分力为输出,建立了BP神经网络数值模拟模型.研究结果表明,该BP神经网络有效地预测了模型铲刀的推土阻力,其准确率在94%以上.