水稻分插机构推秧装置动力学分析与试验

由于推秧装置使分插机构的动力学分析复杂化,所以传统的分析方法是把栽植机构简化为曲柄摇杆机构。作者在研究分插机构的动力学状态时,运用基本动力学原理,重点分析了推秧装置的工作过程,建立了分插机构的动力学模型,并在试验台上进行了试验研究。最后利用模型对改进方案进行了优化计算。理论和试验结果表明,推秧装置在工作过程中形成的力学效果不能忽略。通过动力学分析找到了提高单位时间播次的方法。     

水稻插秧机分插机构性能检测试验台结构设计

分插机构是水稻插秧机最关键的机构之一,其性能直接影响插秧质量。目前国内企业主要依靠田间试验验证分插机构性能,周期长、费用高。因此,设计出一种插秧机分插机构性能检测试验台,可以对研制出的分插机构进行相关性能参数测试,以分析其质量好坏。所设计的分插机构性能检测试验台,通过皮带传动、链传动等将电机产生的动力传递给插秧机分插机构,以实现分插机构的运转与前进,利用传感器、高速摄像机采集秧针加速度信号、秧针动静轨迹信号,通过设计编程将图形显示在计算机屏幕上,以确定分插机构的性能。     

组合机构在插秧机分插机构设计中的应用

传统的插秧机分插机构的设计选用单一的机构，由于其性能的限制，在设计时只能根据秧爪运动轨迹，取秧与插秧角度来设计插秧机分插机构，但分插机构的设计还应该考虑在各关键位置及各工作段时秧爪尖的运动速度，只有同时考虑这两方面的需要，才能设计出性能良好的分插机构，文章采用空间RSSR机构与平面连杆机的组合机构来实现这一目的。     

前插式双控差速行星系分插机构的运动特性及参数分析

针对传统高速分插机构均为多组非圆齿轮组成,安装和制造难度较大等问题,提出了一种双控差速行星系分插机构。分析了该分插机构的工作原理并建立其运动分析模型;采用RecurDyn虚拟样机仿真和MATLAB数值仿真等方法,对该理论分析模型和机构各参数与秧针栽插动静轨迹之间的关系进行研究。选取椭圆齿轮偏心率为0.13、插植臂长度135mm、插植臂箱体与y轴的初始夹角50°、插植臂与回转箱体的初始夹角35°和插植臂回转箱体回转半径90mm进行分析,结果表明:插秧株距为180~220mm时该分插机构能满足水稻插秧要求。     

水稻插秧机取秧器的改进

1插秧过程 插秧机的动力通过曲柄连杆机构或非圆齿轮行星轮系(新型快速插秧机)带动分插机构实现曲线运动,分插机构的曲线运动使分离针实现取秧和插秧动作;在插秧动作的同时由退秧拨叉在退秧杆座内往复运动带动退秧杆、退秧爪运动,实现退秧动作,完成插秧全过程.     

基于MATLAB插秧机分插机构秧针运动轨迹分析

为实现插秧机机构的方便、快捷、准确,建立了水稻插秧机分插机构秧针运动的数学模型,利用MATLAB软件进行了数值计算和模拟,从而对机构运动的分析直观化、可视化,可为选择合理的分插机构的结构参数,提高插秧性能提供依据。     

混合齿轮行星系分插机构有限元分析

介绍一种由1个非圆齿轮和2个全等正圆齿轮、1个偏心正圆齿轮组成的混合齿轮行星系分插机构,该机构秧针尖点的静轨迹为海豚形,动轨迹形成的插秧穴口较小,可避免倒秧、漂秧的现象,符合插秧的农艺要求。对机构的传动系统进行模态分析,避免由于机构的工作频率与固有频率相同而引起共振现象。联合Patran、Nastran和Adams软件对分插机构进行刚柔耦合分析,仿真结果表明,利用粉末冶金制造的非圆齿轮满足机构运动强度要求。粉末冶金制造齿轮的成本较低,采用该方式制造齿轮有利于降低机构的制造成本。     

基于虚拟响应面分析的水稻插秧机分插机构参数优化与试验

针对现有高速分插机构参数优化方法盲目性较大或计算复杂的问题,以椭圆齿轮三插臂分插机构为例,采用虚拟中心组合响应面试验设计方法,以插秧株距140mm时的插秧穴口宽度、推秧角度和轨迹高度3个指标为目标函数,以椭圆齿轮偏心率、齿数、行星架初始安装角度和插植臂安装角度4个参数为设计变量,构建响应面回归模型,采用优化算法求解响应面近似回归模型,直接求得一组满足多个约束条件的最佳参数组合。以求解的最佳参数组合:椭圆齿轮偏心率0.18、齿数23齿、行星架安装角度15°、插植臂安装角度25°设计并试制三插臂分插机构。通过理论分析和台架试验,回归模型计算的目标函数值与理论计算值和台架试验实测值之间的最大相对误差为0.668%。分析结果表明:采用虚拟响应面法优化可直接求得满足多个约束条件的参数组合,计算精度较高,提高了高速分插机构参数选择的针对性。     

高速曲柄摇杆式分插机构的弹性动力综合设计

针对传统设计方法在高速曲柄摇杆式水稻插秧机分插机构设计中的缺陷，提出对该机构进行弹性动力学分析，结合优化理论进行设计。     

基于Pro/E的水稻插秧机分插机构运动仿真与分析

基于Pro/E建立了后插式曲柄摇杆分插机构的三维模型,并进行了运动仿真模拟和动力学分析,参数设定为分插机构工作插次200次/min,主动轴转速为n=200r/min,运动时间为t=1.5s的情况下,得到秧针的运动速度图和加速度图,使得机构运动分析变得可视化、直观化和简单化,为分插机构的设计提供了方法,有利于机构参数的合理选择,同时降低分插机构的研发周期,提高工作效率.利用Pro/E找出了分插机构的振动源和受力情况,结果指出,曲柄添加平衡块和减轻摇杆质量有利于减小冲击和振动.     

高速水稻插秧机分插机构振动特性研究

为提高高速水稻插秧机栽插性能,以其分插机构支撑臂为研究对象,对其振动特性进行研究。利用PRO/E软件建立其三维模型,并利用有限元分析软件对其受力和振动模态进行分析,得出其6阶模态分析结果。研究结果表明:通过合理设计支撑臂结构,能够使其固有频率有效避开插植臂周期激励频率和整车频率,为分插机构结构设计和转速性能提高提供理论基础。     

洋葱移栽机夹苗机构的设计与运动仿真

针对我国洋葱移栽作业全部由人工完成,劳动强度大、生产效率低、栽植质量差、生产成本高的问题,设计一种洋葱移栽机的夹苗机构。对夹苗机构进行设计计算和理论分析,利用Pro／E进行三维建模和运动学仿真,MATLAB软件进行曲线拟合和数据分析,优化结构和运动参数。结果表明：影响移栽效果的3个主要N素分别为夹苗机构水平方向的运动范围、开合夹具顶端的开合范围和升降气缸与伸缩气缸活塞杆运动速度之比,优化得到各参数依次为0～53．3mm、0～27．8mm和1．0。取苗过程中,升降气缸上升到优化位置时,开合夹具在伸缩气缸作用下顺利伸出并打开,在回位弹簧作用下夹取洋葱苗;栽苗过程中,升降气缸下降到栽苗位置,两夹子打开,洋葱苗落入苗沟。夹苗机构满足设计和实际操作要求。     

杨树苗移栽机齿轮齿条式扶苗机构设计与研究

  目的  我国树苗栽植机械化水平相对较低，扶苗机构为树苗移栽机植苗系统中的关键机构之一。研发针对我国杨树苗移栽机的齿轮齿条式扶苗机构，可以保证树苗移栽设备的栽植效果。  方法  首先针对长杆式树苗移栽作业，分析速生杨树苗的物理特性，得到树苗的长度、地径变化范围数据，提出一种齿轮齿条式扶苗机构的设计方案，分析齿轮齿条式扶苗机构栽植性能与运动参数的关系，计算其扶苗支撑架的初始位置以及确定扶苗工作行程，利用接触碰撞算法计算齿轮齿条啮合的约束条件和运动参数。使用ADAMS仿真软件建立扶苗机构多刚度接触动力学模型并进行仿真，探究齿轮齿条模数对扶苗效果的影响，通过扶苗支撑架质心的位移和速度变化曲线分析扶苗运动的准确性，通过传动齿轮转速变化和齿轮齿条啮合力变化验证扶苗机构结构的传动性能。  结果  齿轮齿条模数为9，扶苗效果最佳，此时扶苗支撑架质心在前进方向上的速度波动较小，并且位移变化稳定，位移和时间量近似于线性关系，扶苗过程接近匀速运动，速度为122 mm/s左右；扶苗运动单次工作行程达到599.9 mm，满足了实际需要大于568.4 mm的设计要求；扶苗机构各级齿轮动力传递稳定，齿面最大接触力为512.6 N，远小于材料强度，没有发生跳跃情况和阻滞情况。  结论  齿轮齿条式扶苗机构可以满足杨树苗栽植的扶苗运动要求，实现零速移栽，保证了树苗栽植直立度，并且有效改善了以往树苗栽植过程中的扶苗方式，具有良好的运动稳定性，安全高效。本研究对造林机械设备具有一定的指导作用。      

三代实生与萌芽杉木生长特点分析

通过对三代实生与萌芽杉木生长特性的比较分析，结果表明：三代萌芽杉木早期生长量显著快于实生杉木，但树高在２５年生后、胸径和单株材积在１０年生后出现明显衰退，但至２８年生时这种衰退状况得到一定程度恢复。这体现了三代实生和萌芽杉木在土壤肥力退化较为严重状况下生物学特性的差异。     

毕节地区烤烟轮作玉米半免耕栽培技术机理分析

[目的]探讨贵州毕节地区农业生产过程中烤烟轮作玉米(Zea mays L.)半免耕栽培机理。[方法]调查半免耕栽培下玉米的出苗情况、出苗整齐度、苗长势、生产成本、产量和效益,并将其与传统栽培和育苗移栽种植方式进行比较。[结果]半免耕种植技术机理:改善土壤结构;提高作物抗旱能力;节约用肥;出苗早,且苗齐、苗匀、苗壮;减少病虫害;提高抗倒伏能力。在旱灾年份,能实现玉米稳产和稳收。[结论]烤烟轮作玉米半免耕栽培种植技术简单,操作方便,生产者容易掌握,具有很强的适应性,在贵州毕节烟区在烟水配套工程未全部实施前可适当推广和普及。     

单平行多杆式油菜钵苗移栽机构的设计及优化试验

为了解决黏重土壤油菜移栽时易出现钵体入土困难、栽植速度缓慢的问题,设计了单平行多杆式油菜钵苗推苗式移栽机构。该机构由曲柄摇杆机构和平行四杆机构组合而成。平行四杆机构上端短杆固定,长杆通过连杆与曲柄连接,并随曲柄的转动前后摆动,在开沟装置完成开沟后,从水平方向上将油菜钵苗进行推苗移栽。在曲柄长度为20 mm,转速为90 rad/min的条件下,通过建立运动学模型和开展Matlab运动仿真,对机构的杆件长度、前进速度等关键参数进行分析和优化,并通过正交试验得到最佳参数组合为：机具的行进速度0.4 m/s;平行四杆机构中长杆长度为400 mm;连杆长度为150 mm;连杆与长杆铰接点位于上端往下110 mm。根据程序数据显示,最优组理论株距为205 mm,推苗距离为70 mm。样机土槽试验表明,机具在实际作业中平均栽植株距为194.82 mm,与农艺要求的株距(200 mm)误差率为7.18%,运行稳定,移栽效果好。     

单季超级稻机械化育插秧高产栽培技术

阐述了超级稻优势和增产潜力、机械化育插秧特点和存在的问题,并总结了单季超级稻机械化育插秧高产栽培技术,以期为单季超级稻机械化育插秧提供参考。     

基于PLC的沙漠苗条栽植机控制系统设计

基于PLC(Programmable Logic Control)的沙漠苗条栽植机是为了改善沙漠环境,使沙漠苗条栽植机的工作自动化,提高栽植机工作的可靠性和效率,提高栽植苗条的质量,减轻劳动强度,提高劳动生产率,大大加速沙漠、沙地绿化的速度.通过对沙地苗条栽植进行任务规划和工艺流程分析,确定了PLC的I/O点数和PLC控制器,给出了硬件组成和程序流程图等.经实地试验表明,插条深度适中,提高了沙地环境改善装备的自动化水平和苗条成活率及栽植效率.     

稻蛙绿色种养模式研究及其可持续发展策略

稻蛙绿色种养模式是近年来兴起的一种新型稻田综合种养模式,在南方稻区及长江流域具有良好的发展态势,并形成一定的规模。本文采用产业调查,结合试验示范,介绍了稻蛙绿色种养模式的技术特点,如稻田改造、水稻种植、蛙苗繁育与投放和蛙类饲喂与管理等;分析了稻蛙绿色种养模式发展的经济、生态和社会效益;总结了稻蛙绿色种养模式发展中存在的市场机制尚不完善、规模化程度低、产品附加值低、重蛙轻稻、蛙药和饲料使用过量等问题;提出了因地制宜,避免盲目发展,科学投饲和水肥调控以及模式升级,延长产业链等稻蛙绿色种养模式的发展策略,为稻蛙绿色种养模式的可持续发展提供了依据。     

抛秧稻产量形成的生物学优势及高产栽培途径的研究

通过抛秧稻不同苗姿、苗质、抛栽密度与深度等试验,进一步分析明确了抛秧稻产量形成的生物学特点与优势,并针对生产中出现的问题,提出了充分发挥抛秧优势的高产栽培途径。