基于薄膜传感器的横轴流脱粒滚筒实时喂入量测量系统设计

为实现水稻联合收割机脱粒滚筒实时喂入量监测,基于薄膜传感器设计了一种脱粒滚筒喂入量测量系统,其原理为通过薄膜传感器测出滚筒顶盖侧边因喂入量变化而产生的受力变化。以额定喂入量为0.8kg/s的小型横轴流脱粒滚筒为试验对象,以成熟的晚籼98和传奇丰两优1号水稻为主要试验材料,在转速分别为650、800、950、1 100r/min、喂入量为0.2～0.8kg/s的条件下开展台架试验,结果显示:薄膜传感器采集的实时信号与实时喂入量显著相关,对喂入量和传感器信号进行线性关系拟合,拟合效果较好。试验结果表明,设计的测量系统可以通过传感器信号对喂入量进行测量。     

联合收获机喂入量模糊控制系统研究

【目的】设计喂入量模糊控制系统,为提高联合收获机收获效益提供支撑。【方法】采用油压力传感器检测喂入量,根据滚筒扭矩与行走速度之间的关系,建立喂入量模型。设计模糊控制器并在MATLAB下进行仿真,利用PLC建立模糊控制系统,通过电控静液压系统控制行走速度来调整喂入量,并以新疆-3稻麦联合收获机为试验机型,进行喂入量自动控制田间试验。【结果】基于模糊控制系统调整后的联合收获机损失率小于1.2%,破碎率小于1.0%,损失率和破碎率均与经验丰富的驾驶员手动控制结果基本持平,符合国标要求。在作物密度不均匀的区域进行试验,指令喂入量取2kg/s时计算平均喂入量为2.04kg/s;指令喂入量取3kg/s时计算平均喂入量为3.08kg/s,喂入量能稳定控制在±10%的范围以内。【结论】联合收获机喂入量模糊控制系统稳定可靠,能提高收获效益。     

压缩工程中新鲜草物料草片移动过程中应力松弛试验研究

本研究以高密度捆草机为试验装置;采用多种压力、位移传感器等测试手段。选择了有代表性的新鲜苜蓿草(豆科)、苏丹草(揉碎)、以及刚摘穗的玉米秸秆(揉碎)作为试验物料。每种物料分成若干个喂入量:每种喂入量进行一个完整的试验过程,测取全部有关数据信息对压缩产品的检测化验。揭示了三种典型新鲜草物料中,同一种物料不同喂入量时草片移动过程中应力松弛的基本数据和规律;三种物料在相同喂入量时草片移动过程中的应力松弛规律。进一步为物料、喂入量等因素对压缩二卜程、产品性能、产品质量,生产率和工程结构设计的优化,提供了基础依据。     

喂入量对谷物联合收获机作业质量的影响及控制分析

根据联合收获机作业的农艺技术要求,讨论了喂入量的变化对作业过程中谷物的损失率、清洁率和破碎率的影响,进而对引起喂入量变化的主要因素进行了分析,建立了喂入量的基本方程。在此基础上,对联合收获机的喂入量的控制方式进行了初步探讨。     

内高压成形中轴向喂入控制策略的研究

内高压成形广泛应用于工业生产中。影响其成形质量的主要因素为轴向喂入量和内压力的匹配。基于现有的压力成形机,采用主-从模型控制轴向喂入,利用位移传感器测取值作为闭环控制的比较量,从而使1个冲头跟踪另1冲头的运动位移。实验结果表明,本文提出的控制策略完全可以满足生产上的需求。     

喂入量(初始密度)对压捆机压缩过程的影响

为了研究喂入量（初始密度）对压捆机压缩过程的影响，对苜蓿、羊草，碾过的麦秸在不同喂入量下送行了压缩试验，试验表明喂入量对压缩过程确有影晌。通述分析其压缩压力与压缩量及压缩密度的关系，建立了模型方程，提出了喂入量对压缩过程的影响规律。     

新鲜苏丹草压缩过程中压缩力变化规律的研究

[目的]推进草物料压缩设备的发展应用。[方法]用液压高密度压捆机压缩,设计新鲜苏丹草的喂入量为5、6、7、8 kg,研究喂入量相同条件下压缩力与压缩密度之间的关系以及相同压缩密度条件下喂入量对压缩力的影响。[结果]在新鲜苏丹草的喂入量相同条件下,压缩力随压缩密度的增加而增加,且压缩力与压缩密度呈三次多项式关系。相同压缩密度条件下,新鲜苏丹草的喂入量为5、6 kg时,其压缩力比较接近,6 kg之后随喂入量的增加,压缩力降低,且降低的幅度较大,压缩力与喂入量呈二次多项式的关系。[结论]该研究为压缩设备的优化设计提供了理论依据。     

喂入量（初始密度）对压捆机压缩过程的影响

为了研究喂入量（初始密度）对压捆机压缩过程的影响，对苜蓿、羊草，碾过的麦秸在不同喂入量下进行压缩试验，试验表明喂入量对压缩过程确有影响。通过分析其压缩压力与压缩量及压缩密度的关系，建立了模型方程，提出了喂入量对压缩的影响规律。     

小米对撞流干燥特性的试验研究

利用对撞流干燥法 ,对小米进行了风温、风量和喂入量等操作参数的试验研究 ,得到了小米的干燥特性规律。试验结果表明 :风温、风量和喂入量是影响干燥效果的主要因素 ,在本试验范围内 ,风温、风量和喂入量的增大有利于干燥效果的提高。     

种子清选机喂入量的动态检测与控制系统设计

为提高种子清选机的的工作效率、清选性能和自动化水平,设计了一套喂入量动态检测与控制系统。介绍了种子清选机喂入量的动态检测与控制系统的工作原理,给出了硬件框图,阐述了系统的检测与控制原理,并着重讨论了系统硬件及软件的实现方法。该设计可以为以后农业机械上喂入量的精确测试提供一种可靠的方法。     

小型水稻联合收割机高自净脱粒装置设计与分析

为解决现有通用小型联合收割机脱粒装置内高残留的问题,选定农广4LZ-0.8小型联合收割机脱粒装置为原型机进行改进设计,为满足育种收获低混种的农艺要求,对脱粒装置底部曲面进行了改进,并采用了全程气流辅助清理和扬谷器清理的组合方式,解决了原有搅龙与刮板输送造成高残留的缺陷。设计了脱粒试验台进行试验,以喂入量、导向风管入口风速、扬谷器转速为试验因素,以脱粒装置内谷粒残留量为性能评价指标,先进行不同风速下最大喂入量的单因素试验,以确定试验因素范围,再运用回归分析方法建立了脱粒装置清残留的数学模型,优化确定了最佳参数组合。试验结果表明:当喂入量为0.6 kg/s;导向风管入口风速为12 m/s;扬谷器转速为1 000 r/min时,装置内整体残留量为0.18 g。     

自走式谷物联合收割机发展现状及趋势分析

大力发展谷物联合收获机是推动我国农业机械化、实现农业现代化的重要举措,目前我国的谷物联合收获机以中、小型为主,大型谷物联合收割机发展缓慢,研发喂入量10 kg/s以上的大型谷物联合收割机对我国的农业机械化具有重要意义。首先介绍了国外谷物联合收割机的发展现状,并指出其发展趋势是逐步向完全自动化收获作业的方向发展,向高效率、高质量、高智能、高舒适方向发展。然后介绍了我国当前谷物联合收割机的发展现状,指出我国的谷物联合收割机仍然以中、小型为主,大喂入量联合收割机的研制还处在起步阶段,通过比较得出我国联合收割机的现状与国外相比差距显著,最后针对我国谷物联合收割机行业及企业分别提出了建议,为我国谷物联合收割机的未来发展提供必要的参考依据。     

新型青贮饲料收获机滚筒切碎器的设计与试验研究

切碎滚筒是青贮饲料收获机的重要工作部件,直接影响收获机的功率消耗、切碎性能及抛送性能。本研究在试验的基础上,设计了新型平板刀式滚筒切碎器,分析了滚筒切碎器的结构参数和运动参数对切碎性能的影响,确定了平板刀式滚筒切碎器较优的结构和工作参数。试验研究表明:滚筒转速和喂入量是影响功耗的重要因素,饲草的切碎均匀度与滚筒转速呈正相关。     

小区小麦育种联合收获机试验研究

根据小麦育种试验种子收获方法和农业技术要求,通过理论分析和田间试验,研制出小区小麦育种联合收获机。该机可一次完成切割、脱粒、分离、清选、集粮等全部作业。以喂入量、滚筒转速、吸杂风机转速为因素,以脱粒总损失率、脱粒破碎率、分离含杂率为评价指标进行作业性能试验。结合正交试验,应用综合平衡法得出了该机作业时各参数的最优方案为：喂入量0.3 kg·s-1,滚筒转速1 350 r·min-1,吸杂风机转速1 000 r·min-1。以该最优组合作业参数进行田间试验,结果表明,该机平均脱粒总损失率为0.43%,平均分离含杂率为15.03%,平均脱粒破碎率为0.48%,装置罩壳残留率为0,符合小区小麦育种收获要求。     

油菜联合收获机串并联组合式液压驱动系统设计与试验

针对传统油菜联合收获机运动部件多、机械传动路线长且结构复杂等问题,设计了1套应用于4LYZ-1.8型油菜联合收获机的串并联组合式双泵多马达液压驱动系统,通过液压系统测试确定了负载敏感系统节流阀开度与转速间关系;采用正交试验研究割台复合推运器转速、脱粒滚筒转速、抛扬机转速、强制喂入轮转速对负载敏感系统总功耗的影响;开展功耗分析试验对主要工作部件所在回路的功耗进行测量。正交试验方差分析表明:脱粒滚筒转速对负载敏感系统总功耗影响极显著,割台复合推运器转速、旋风分离筒入口风速对总功耗影响显著。液压回路功耗分析试验表明:油菜平均喂入量为1.5kg/s时,割台平均功耗为1.68kW,强制喂入轮平均功耗为1.00kW,脱粒滚筒平均功耗为5.11kW,抛扬机及输送装置平均功耗为2.28kW,风机平均功耗为1.80kW。田间试验表明:串并联组合式双泵多马达液压驱动系统可适应油菜联合收获机的作业要求,能根据不同作业工况实现无级调速。     

农作物产量自动监测技术及关键设备

为实现谷物产量的实时测量,将测产系统搭载在联合收割机上是最好的选择。本文概述了农作物产量监测系统的四个重要组成部分(谷物流量传感器;谷物水分传感器;GPS接收机;田间计算机和用户界面)的工作原理和关键技术。特别是对几种类型的谷物流量传感器的工作原理作了较为详细的介绍。     

可调间隙脱粒分离装置的设计与试验

针对联合收割机田间收获时喂入量不稳定导致收获性能欠佳的问题,提出通过调节脱粒间隙以适应不同喂入量工况的解决斱案。为实现脱粒间隙可调节,基于4LZ–1.0型小型联合收割机,设计了一种直径可调的脱粒滚筒。滚筒由主轴、齿杄、间隙调节机构、间隙控制机构等部件组成。通过间隙控制机构驱动间隙调节机构,改变脱粒滚筒直径,实现脱粒间隙调节,间隙调节范围为10～40 mm。以喂入量、滚筒转速、脱粒间隙为影响因素,以未脱净率、夹带损失率、含杂率为评价指标进行脱粒性能试验。通过回归分析,分析了各因素对装置脱粒分离性能的影响,幵根据综合评价回归斱程分析得出了不同喂入量下的较优滚筒转速及脱粒间隙。喂入量小于0.876kg/s时,滚筒转速应匹配700 r/min的低速档,喂入量大于0.876 kg/s时,应匹配1 300 r/min的高速档。     

双割台双滚筒全履带式再生稻收割机的设计与性能试验

为降低再生稻头季收获碾压率,设计1台轻量化、宽割幅、低碾压的双割台双滚筒全履带式再生稻收割机。该机由2套收割、脱粒、清选及储粮系统构成,共用1套履带式行走底盘,其收获装置采用对潮湿作物脱粒能力强的轴流钉齿式脱粒滚筒,清选装置采用质量轻、功耗小的气流清选筒式装置。对整机结构及参数进行设计并试制1台割幅为2.55m、理论喂入量为1.6kg/s的样机。以水稻品种"中香一号"为试验对象,对该机进行田间性能试验,结果表明,该机作业速度可达0.24 m/s,割茬高度在0.35~0.55 m间可调,工作效率为0.133hm~2/h。该机碾压率低、质量轻,能满足再生稻头季收获要求。     

Guidance of a Forage Harvester with GPS

Precision agriculture requires automatic control of agricultural machinery in order to cope with the large amount of information which has to be applied during site specific field work. The driver is occupied with operating and supervising the controlled and non-controlled implements as well as with vehicle guidance. Steering, in particular, is monotonous and tiring. This can result in reduced operation quality. This was the motivation to develop a concept of a guidance system for agricultural vehicles. A self-propelled forage harvester was the test vehicle for this research. The harvester was equipped with an automatic steering system. Real Time Kinematic Global Positioning System (RTK-GPS) was used as the only positioning sensor due to high absolute accuracy within the field and its high reliability. The system performance was investigated under various test conditions. Additionally a guidance-path-planning for swath harvesting operations was developed. Both the automatically steered forage harvester and the path planner could be examined under real field conditions. The standard deviation of the driving performance was better than 100 mm under all conditions. The swaths could be collected reliably with the automatically steered forage harvester.