2BQHM-2型花生覆膜穴播机的设计与试验

【目的】较好地实现花生膜上成穴、播种作业.【方法】针对花生覆膜穴播机存在的技术问题,进行2BQHM-2型气吸式花生覆膜穴播机优化设计与制造;对其关键工作部件结构及作业参数进行理论分析,然后利用UG设计分析软件完成组成部件的优化设计;通过虚拟样机技术对该机进行虚拟装配,并对成穴过程进行运动仿真分析,检验各组成部件设计的合理性及使用效果.【结果和结论】典型地区花生垄作覆膜播种田间作业性能试验表明,该机工作性能较为稳定,各部件作业顺畅,各项作业指标均能较好地达到技术要求,其作业效果与虚拟仿真测试结果相符,研究结果为覆膜穴播机的进一步优化设计提供了理论依据及技术参考.     

果园便携采摘系统的研究设计

为提高果园采收环节机械参与力度,设计了一种基于人工采摘的"单人,轻量,低能耗"采摘作业平台,并实现对苹果人工辅助识别下自动采摘以及全自动输送和装箱。对采摘作业平台的果实输送系统设计作业,其设计充分考虑机械损伤理论,利用三级输送装置实现苹果从采摘工位到果箱的转移过程,对整体装置中各功能单元的空间布局,结构尺寸和工作原理进行细致而全面的设计与分析。样机实验结果表明:模拟实际采收条件下,在果实通过量90个·min~(-1)情况下,损伤率不超过5%,每小时最大采摘量为5 400个,设计满足和实际作业要求。     

基于Pro/E及ADAMS液态施肥机扎穴机构的设计与仿真

为了达到液态施肥机高速作业的目标,试验设计了一种运动平稳的椭圆齿轮行星系作为液态施肥机的扎穴机构。为满足喷肥针垂直入土、出土时扎穴深度120~150 mm的工作要求,设计参数为:椭圆齿轮长半轴29.364 mm、齿数23、短半轴与长半轴比0.958,正圆齿轮半径25 mm。应用三维造型设计软件Pro/E,绘制机构各零部件模型并装配,通过改变保存文件的类型实现Pro/E与ADAMS数据交换。在ADAMS中建立机构虚拟样机和运动学仿真,得到扎穴机构针尖的运动轨迹并进行分析。结果表明,应用虚拟样机技术可以实现扎穴机构的快速设计、准确分析,提高了设计速度,减少了设计成本。     

基于大蒜根盘特征的精确切根机构优化设计

为了实现切须后大蒜的精准切根、减少大蒜浪费,在分析直径范围φ42~φ56 mm大蒜根盘特征得出理想切根轨迹的基础上,提出了一种基于大蒜根盘特征的精确切根机构,并建立了该机构运动学分析模型,编写了切根机构分析软件,分析了若干关键参数对切根效果的影响。以理想根盘特征为目标,建立了切根机构参数优化目标函数,优化得到了满足切根轨迹要求的机构参数。根据最佳参数进行切根机构与切根装置整机的结构设计,完成了大蒜切根装置整机的研制和试验,试验结果和理想轨迹基本一致,验证了大蒜切根机构设计的合理性和优化的正确性。切根试验结果表明:在输送线速度为0.15 m·s^-1、切根电机转速为65 r·min^-1时,大蒜切根成功率达86%,大蒜损失率为8.01%,切根效率可达100头·min^-1,满足市场上大蒜的加工要求。     

水稻纸钵成型机关键部件的设计

为了能更好地适用在北方寒地条件下水稻钵育栽培农艺要求,需设计一种水稻纸质钵育秧盘成型机。分析了纸钵成型合格的要求,根据这些要求设计成型机打孔成型装置。运用Solid works软件对纸质钵育秧盘成型机零部件进行三维建模、装配零部件、建立虚拟样机,并对虚拟样机的打孔成型装置进行运动分析,为下一步的样机设计生产及优化提供理论依据。     

切根机切根刀具曲柄轴系结构设计与应用研究

根据研发要求,设计制造出一种牧草切根机具。该切根机具在草地高板结的情况下可以顺利入土切根。着重分析和对比了切根刀具传动装置曲柄轴系上,不同的零件布局方式对于曲柄轴传动性能的影响,对轴的刚度、强度等物理性能进行比较,最终设计出最佳布局结构进行实验验证。     

基于ADAMS的减速器虚拟样机的动力学仿真

为了提高企业设计效率,降低技术人员的劳动强度,缩短产品的开发周期,用CATIA软件的二次开发技术,对减速器中的齿轮实现了参数化设计和自动虚拟装配,建立了减速器虚拟样机。利用SimDesigner插件把虚拟样机导入到多体动力学仿真软件ADAMS中,创建了虚拟样机的动力学仿真环境,获得动力学曲线,把仿真值与理论值相比较,验证设计的合理性。     

小型农业作业车辆调平机构的设计与仿真

针对小型农业作业车辆坡道行驶或作业时,驾驶室和工作装置不能自动保持水平等问题,设计了一种手动液压调平机构并阐述其调平机理和液压控制系统,利用虚拟样机技术对调平机构进行仿真得到其主要运行参数.仿真结果与理论计算误差在3％以内,表明该机构可以在较复杂路面条件下实现调平功能,满足调平装置结构设计及功能要求.     

玉米全膜双垄沟自走直插式精量穴播机设计

为适应中国西北玉米全膜双垄沟播农艺技术要求,解决传统膜上播种机具作业所存在的挑膜、撕膜、穴孔错位等问题,研制了全膜双垄沟自走直插式玉米精量穴播机,为高性能膜上直插播种农机装备的开发奠定理论基础。依据直插播种作业原理,对样机结构组成、传动方案及关键作业部件进行分析;借助Step函数建立运动算例,对影响样机直插播种性能的盘形凸轮轮廓及所对应播种轨迹作分析研究,并进行田间播种试验。完成样机运动放大机构、直插成穴播种装置设计,获得盘形凸轮最大尺寸为182.719 mm,最小曲率半径为53.057 mm及相应Step控制函数;样机播种作业后穴孔错位率达0.43%,地膜采光面机械破损程度为45.5 mm·m^-2。自走直插式玉米精量穴播机播种运动轨迹合理,直插成穴装置位于播种段与出土段的水平分速为零,能够实现对全膜双垄沟覆膜种床的自适应低损伤播种,符合膜上播种作业质量评价技术规范要求。     

甘蓝收获机拔取切根结构设计

在甘蓝机械化收获过程中,拔取和切根是2个关键环节,其性能优劣直接影响到机械化收获的作业效率和质量。针对现有机械设计中存在的问题,以提高甘蓝的拔取和切根效果为目标,提出了一种将曲面双圆盘切割刀和V型切割刀相结合的拔取切根结构设计方案,并对其进行了主要参数设计和力学计算。该方案具有结构简单、安装调整方便、拔取切割高效等特点。     

断根与打顶对番茄嫁接愈合的抑制作用

[目的]断根嫁接苗和打顶双干或多干嫁接苗日益广泛用于番茄栽培,丰产作用显著.了解断根与打顶对番茄嫁接愈合的作用机制,可为番茄嫁接生产提供理论依据.[方法]以'硬粉8号'为接穗品种,'砧爱1号'为砧木品种,观测断根和打顶后番茄嫁接愈合进程、成活率和木质部连通性等,同时测定嫁接接合部生长素和细胞分裂素的含量及愈合相关基因的...     

切根对侧柏实生苗抗氧化酶和渗透调节物质的影响

为探究侧柏根系受到伤害后,其抗氧化酶系统、渗透调节物质等在短期内的应激变化,采用水培试验方法,以切根作为胁迫因子,设置1/2切根、1/3切根、1/4切根和不切根(对照)等4种处理,研究侧柏水培苗的抗氧化酶活性及丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白含量等生理生化指标对切根的响应。结果显示:在切根处理4 h时SOD活性均比对照组高,随着切根时间的延长,1/2和1/3切根组SOD活性出现下降趋势,1/4切根组SOD活性先升高后降低,1/2切根组和1/4切根组的POD、CAT活性先升高后降低,而1/3切根组则持续升高。MDA含量在1/2切根和1/4切根条件下随着切根处理时间的延长呈现先升高后降低趋势,而1/3切根组持续上升。切根组的可溶性蛋白含量高于对照组,可溶性糖含量正好相反。表明经1/3切根、1/4切根处理后侧柏水培苗能够在短期内通过提高自身的保护酶活性、增加可溶性蛋白含量等来消除切根的伤害,从而表现出较强的抗逆性;而在1/2切根条件下,侧柏水培苗自我修复能力丧失,导致保护酶活性在后期均迅速下降。     

不同切根处理对林木幼苗根系侧根生长的影响

在基质栽培和营养液栽培条件下,对侧柏、刺槐和白榆幼苗主根分别进行切除1/3,1/2和不切除试验,以研究不同切根比例对一级侧根数量、一级侧根总长度以及一级侧根发生位置的影响.结果表明,对苗木进行主根切断,抑制了主根的生长,促进了一级侧根的发生,使切根处理后的幼苗在一级侧根的数量和总长度上均大于全根苗.一级侧根发生的数量以及生长量与主根切断比例有关,1/3切根的增加幅度大于1/2切根处理,说明一级侧根的发生随着主根伤害程度的增加而有所减小.一级侧根的发生位置比全根苗更接近于根基.3树种全根苗一级侧根的发生位置主要集中分布在2～5 cm,而1/3切根苗的一级侧根主要分布在2-4 cm,1/2切根苗的一级侧根主要分布在2～3 cm.     

机插水稻双膜育秧培育壮秧技术研究

试验设播种量和营养土厚度 2因子 ,每因子 5水平 ,本田期增加施氮量、施磷量和栽插密度 ,组成 5元 2次回归正交设计。通过对秧苗素质、大田机插质量和产量结构的考察 ,得出机插水稻双膜育秧 ,以播种量 80g/盘和营养土厚度 2 .5cm组合为最佳     

不同嫁接方式对甜瓜幼苗生理代谢的影响

以厚皮甜瓜M101和M135为试材,研究了插接和双断根嫁接对甜瓜幼苗嫁接成活率和干重、根系活力、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,双断根嫁接嫁接苗成活率高,根系活力强,脯氨酸含量明显比插接和自根苗高,叶片MDA含量降低,可在工厂化生产中推广应用。     

基于机器视觉的苹果品质在线分级检测

目前苹果分级自动化程度较低,为了实现苹果品质自动、快速、准确分级设计了一套苹果智能在线检测分级系统。以寒富苹果为测试对象,采用机器视觉技术对苹果分级进行研究。采用阈值分割的方法分割苹果正面图像,逐像素遍历法提取苹果外部轮廓,通过计算其各点到重心的距离提取苹果大小特征,同时计算苹果横径与纵径比提取果形特征。采用支持向量机方法分割侧面苹果图像,计算苹果红色像素占苹果像素的比例提取颜色特征,利用Fisher统计识别的方法提取苹果缺陷。实现了整个分级系统的硬件搭建以及软件的功能,利用该系统对400个苹果样本进行了分级试验,结果表明该系统分级的苹果总体正确率达到95%。设计的基于机器视觉的苹果智能在线检测分级系统克服了传统分级方法的不足,加快了苹果品质分级自动化速度,对水果品质分级等领域有重要研究意义。     

基于虚拟正交试验的苹果苗木平茬机切割器参数优化设计

为获取砧木物理参数,分析平茬机切割装置切割原理,基于ANSYS LS-DYNA软件建立苹果砧木切割装置有限元模型,研究苹果苗木切割过程中工作参数与刀片参数的关系,以前进速度、锯盘齿数、切割转速为因素,以切割力和切割功率为指标,采用Design Expert动态响应软件优化结果切割器转速为4 200 r·min^-1,前进速度为1 km·h^-1,齿数为100齿数时,单组切割功率为1.801 kW,为苹果苗木平茬切割装置提供依据。试制苹果苗木平茬机,田间试验合格率高于95%,满足平茬的农艺要求。苹果苗木平茬切割装置的研究对实现苹果苗木平茬机械化具有重要意义。     

断根对冬小麦光合特性及耐旱性的影响

[目的]采用叶绿素荧光分析技术探讨断根对冬小麦光合特性的影响,并对不同断根程度冬小麦的耐旱性进行比较。[方法]在对水分敏感的冬小麦花期开展试验。断根处理分小断根(A1)与大断根(A2)两种。小断根为单面刀在距小麦主茎一侧2 cm处垂直切下,深度为10 cm。大断根为单面刀在距小麦主茎两侧2 cm处垂直切下,深度为10 cm。于花期(2013年4月19日)给予各处理冬小麦一次性充分供水(土壤含水量占田间持水量的80%),此后不再供水任其水分胁迫自然加重并避免降水影响,测定供水后1、4、7、10、13 d各处理冬小麦旗叶叶绿素荧光参数。[结果]冬小麦叶绿素荧光对水分胁迫非常敏感,其参数的变化与水分胁迫的加剧密切相关。通过叶绿素荧光数据对比,在胁迫加剧的过程中断根处理小麦比对照小麦具有更强的耐旱能力,而双侧断根处理较单侧断根具有更强的耐旱力。[结论]该研究可为旱地节水农业的持续发展提供理论及实践依据。     

大树高接对苹果实生苗叶片内源激素含量变化的影响

为探讨大树高接的嫁接方式对苹果实生苗叶片中内源激素含量变化规律产生的影响,于河北省农林科学院石家庄果树研究所苹果标本实验园内,分别采集了5至9月份苹果实生苗国红×长富6的实生后代叶片,通过萃取、高效液相色谱等分离纯化方法,对直接定植及大树高接嫁接这2种处理下苹果叶片中内源激素含量进行了分析比较。结果表明:大树高接嫁接方式下,苹果叶片中与成花相关的内源激素GA3、IAA、CTK含量均比直接定植的实生苗内源激素含量低,但ABA含量显著提高。     

蔬菜嫁接机夹苗机械手机构设计及仿真

为了提高生产率和生产质量,设计了以黄瓜为穗木、南瓜为砧木、贴接法为嫁接方法的嫁接机。夹苗机械手是嫁接机的关键部件之一,其结构和性能参数直接影响嫁接机的工作速率和嫁接成功率。依据对嫁接过程中机械手的动作分析和秧苗的物理机械特性,设计了夹苗机械手的机构,并用SolidWorks软件建模,用COSMOSMotion进行了动态仿真分析,绘制了内外指的夹苗点轨迹,研究结果表明设计合理、可行。