棉花打顶机宽幅仿形机架的越障仿真试验

利用仿真软件ADAMS建立了3 MDZK-12棉花打顶机的虚拟样机模型,并对打顶机机架进行了越障分析。通过分析得出：打顶机在低速作业条件下能减少机架的纵向跳动量;仿形地轮采用弹性支撑比采用刚性支撑更有利于打顶机的平稳作业,同时有利于提高打顶的作业精度;对所建立的虚拟模型进行了试验验证,物理试验的结果与仿真试验的结果吻合较好,说明虚拟模型的真实性较高,能够满足仿真研究的要求,为打顶机机架和工作参数的优化提供了参考。     

基于Hyper Works的新型筑埂机机架有限元分析

为对新型筑埂机机架进行研究分析,在CATIA软件建立该筑埂机机架的三维模型,在建模过程中,根据机架各细节部位对骨架应力影响程度的大小,在既能保证分析的精确性又能减少计算量的前提下对模型进行了相应简化,将模型导入到CAE分析软件Hyper Works中,对机架进行静力学分析与模态分析。研究结果表明,机架最大应力存在于吊耳的焊接处,分析得到的最大等效应力小于材料的屈服强度,最大变形在机架的后端,最大变形处于安全范围内,所以机架设计符合强度刚度设计要求,机具正常工作时不会发生共振现象,筑埂机的机架设计动态性能满足设计要求。     

3DDF-8型棉花打顶机机架的有限元强度分析

首先介绍了3DDF-8型棉花打顶机机架的有限元强度分析的必要性,依次论述了机架有限元三维模型的建立以及网格划分、边界条件的设定、整机及工作部件轮叉等的受力分析及求解.同时,应用ANSYS work.bench对机架进行了有限元计算并进行了实地动应力测试,为机组的设计提供必要的理论依据.     

基于嵌入式电子监控器的棉花打顶机开发

针对棉花打顶机株顶识别不精确、高度测量不够准确的问题,基于嵌入式电子监控器对棉花打顶机进行了设计和开发。棉花打顶机的主要组成部分包括机架、液压系统、电气系统、切割器、传动系统、高度检测系统、监控系统和单片机等。为了精确识别株顶和正确的测量高度,设计了高度检测系统,包括采用图像分割和BP神经网络的方式精确识别株顶、采用坐标系转化的方式准确测量植株高度。为了测试打顶机的性能,对其进行田间试验,结果表明:打顶机的打顶效果良好,可以满足作业要求,且在作业过程中,设备运行稳定,各控制机构运行良好。     

新型蔗苗移栽机的设计与研究

国内外研制的移栽机并不适用于蔗苗移栽,因此,设计了一种适用于蔗苗移栽的移栽机械.通过有限元软件对蔗苗移栽机机架进行静力学分析,结果表明:所设计蔗苗移栽机机架工作负载下的最大综合位移为1.873 mm,最大应力为65.386 MPa,最大应力小于移栽机机架材料的屈服强度235 MPa,符合强度和刚度设计要求.     

基于有限元法的深松机机架静力学分析

针对深松机作业过程中阻力大、机架易产生变形等问题,对深松机机架进行有限元静力学分析。利用Solidworks软件建立深松机机架的三维模型,将其导入到ANSYS Workbench进行有限元静力学分析,通过求解得到机架的变形和应力分布情况,对机架强度进行校核,为机架的设计和改进提供理论依据。     

棉花打顶机打顶高度自动控制系统的设计

介绍了一种基于STC89C52单片机的棉花打顶机高度自动控制系统.同时,分析了3MD-12型滚筒式棉花打顶机的工作原理,针对控制系统的要求,设计了打顶高度自动检测装置.在棉花打顶机上应用该控制系统,可以使打顶机按照作物高度的变化自动调节打顶高度.     

3MDZK-12型组控式单行仿形棉花打顶机的研制

针对棉花打顶人工作业效率低、强度大、可控性差等生产实际,研制了可实现各行独立仿形打顶作业的3MDZK-12型棉花打顶机;同时,重点介绍了齿带组合的传动系统、滚筒式切割器、切割器升降控制机构及套筒式平衡仿行机架的结构原理及特点。田间性能测试表明：该机结构简单合理、经济实用,能够满足棉花打顶的技术要求,且性能稳定、效率高。     

温室三七收获机有限元分析

根据三七种植新农艺的要求,设计了一款应用于温室种植模式的三七收获机。为提高其工作性能,利用ANSYS有限元软件进行有限元分析,获取在静载荷作用应力、变形的大小及分布情况。结果表明:应力集中发生在电机安装位置及车架纵梁连接处,最大变形发生在车尾处,机架强度符合要求。对机架进行模态分析,获得其固有频率并进行谐响应分析,分析可知:在频率15Hz时电机安装位置处可能发生共振,此时电机安装位置处应力和位移达到最大,最大应力为4.34MPa,最大位移为2.03mm,机架满足激励载荷下的强度要求。对挖掘铲进行静力学分析,得到挖掘阻力5 000N,挖掘铲最大变形量为1.334 4mm,最大应力为20.894MPa。本文为后续温室三七收获机的减振以及机架、挖掘铲优化提供了理论依据。     

振动深松机机架的有限元分析

为避免深松过程中振动深松机机架的变形损坏,对振动深松机机架进行有限元分析。采用SolidWorks对振动深松机机架进行参数化建模,通过软件接口将模型导入ANSYS Workbench,通过Static Structural模块对机架进行有限元静力分析,得到其在边界条件下的应力、应变和总变形分析云图;利用Modal模块对机架进行有限元模态分析,得到其前6阶固有频率和模态振型。分析结果表明,机架静力分析时的变形和模态分析时低阶模态的振动幅度都较小,机架的结构满足设计要求,为机架的改进设计和样机的制造提供一定的理论依据和参考。     

3MDZJ-1型电力驱动式棉花智能精准打顶机的研制

针对现有棉花打顶机械对棉花实际生长高度测量效果差及打顶过程中漏打顶、过打顶等问题,提出了检测装置与打顶装置分开、升降动力与切割动力分开的方案,研制了一种基于FPGA的电力驱动式棉花智能精准打顶机。检测装置对棉花高度精准检测,打顶装置根据机具前进速度进行实时调整,实现了精准定量打顶;触屏控制系统能够实时显示作业速度、作业面积及监控棉花打顶过程,大大提高了棉花打顶机械的智能化水平。田间试验结果表明:整机结构稳定,机具作业速度在2.97km·h-1以内时,打顶率达90%以上,机具结构设计合理,为棉花打顶机械化提供了技术支持。     

3MDZK-12型组控式单行仿形棉花打顶机

就3MDZK-12型棉花打顶机田间作业性能以及机械打顶调控后对棉花生长发育的影响进行了试验研究.研究表明:该机工作高效可靠,较好地解决了棉花机械打顶行内和行间棉花顶部的独立仿形这一技术难点,主要性能满足棉花机械打顶的农艺要求.     

3FDD―6型后悬挂滚筒式棉花打顶机

棉花适时打顶心是棉花生产过程中的关键环节。本文简要介绍了一种新型棉花打顶机具—3FDD-6型后悬挂滚筒式棉花打顶机的主要结构、工作原理、主要技术参数。并对主要结构部件进行了设计介绍,同时也分析了该机的社会效益与经济效益。     

棉花机械打顶关键技术研究进展

棉花打顶作为棉花种植过程的一个重要环节,对棉花产量与品质具有重要影响。针对我国棉花打顶机械的发展情况,分类总结近年来在棉花高度与顶端检测、打顶装置、控制系统等关键技术方面的研究现状,阐述各个关键技术的突破与创新。同时指出在棉花高度与顶端检测、打顶装置、控制系统等方面检测精度不足、切割可靠性与准确性差、打顶控制算法不完善等问题。提出未来打顶技术研究的发展方向,神经网络、5G通讯等技术可用于棉花打顶识别,创新优化打顶切割装置,先进智能控制算法应用解决棉花打顶控制问题,机器人等先进技术应用到打顶中,发展无人机打顶技术,结合水肥调控栽培技术,推进打顶机械与生产农艺相结合,最大限度减低棉花田间管理复杂度,提升棉花打顶效果,实现棉花机械打顶大规模应用。     

棉花打顶机滚筒式切割器运动分析与仿真

通过建立棉花打顶机滚筒式切割器三维模型,根据滚筒式动刀丝运动方程,结合棉花打顶技术要求,推出了滚筒式切割器不漏割一般条件式。利用Pro/E与ADAMS无缝连接,把滚筒式切割器的Pro/E三维模型导入ADAMS进行多动刀丝单点运动轨迹仿真分析研究,验证了不漏割一般条件式的先进性,为棉花打顶机滚筒式切割器结构和运动参数设计与优化提供依据。     

基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统研究

设计了基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统,为实现精准作业,合理高效使用棉花化学打顶药剂,以减少因化学打顶剂的过度使用造成的环境污染。该系统主要由棉花顶芽识别系统、控制系统和喷施系统组成。采用YOLO v5s算法构建棉花顶芽识别模型。控制系统采用STM32F407单片机,负责接收识别系统的信号,并对各个棉花打顶剂管道进行控制。同时,显示界面能够实时显示机具行驶速度、药液流量、打顶剂液位等参数。试验结果表明,在田间全天光照试验中,上午和下午时间段识别效果最优;在速度0.4 m/s下,平均识别率约为94%;信号发送区间为100 mm时,成功向下位机发送信号的成功率达到92%;田间对靶喷施试验表明,有效喷施率为94%,满足作业要求。     

基于超声波技术的棉花打顶装置设计

棉花打顶机械是棉花高效生产急需配套解决的主要技术装备之一。应用三维参数化设计软件Solidworks设计一种基于超声波技术的棉花打顶装置,介绍该装置的总体结构和工作原理,阐述该装置的总体及关键部件的设计方案。使用该装置可实现棉花精确打顶。     

烟草打顶抑芽机无线控制系统设计与试验

为改进现有智能烟草打顶机数据传输和烟草打顶高度精准识别不足等问题,增强检测算法的实用性和鲁棒性,设计了烟草打顶抑芽机无线控制系统。首先利用无线路由系统进行图像采集;然后采用MSRCR算法对图像进行预处理,消除光照对烟草高度识别的影响;再通过同心圆摄像机标定算法对烟花进行定位,确定打顶高度;最后通过单片机控制步进电动机和电磁阀分别进行打顶作业和抑芽剂的喷施。试验结果表明:该高度检测算法在静态试验下烟花识别率达到98.5%,摄像机标定精确度达96%,打顶准确率达95%。打顶准确率高,抑芽剂喷施精准,系统运行稳定可靠,满足烟草打顶的农艺要求。     

烟草打顶机的研究现状与发展思路

烟草打顶抑芽的机械化作业能实现节本增效,解决劳动力不足的难题。文中介绍了国内外烟草打顶机的现状和研究进展,分析了现有烟草打顶机的结构、工作原理和性能特点,阐述了烟草打顶机存在的问题,指出烟草打顶机械化作业是大势所趋,总结了烟草打顶机总体的发展正朝着联合作业机械化、智能化和精准化方向发展,并就打顶机机型的研发、作业方式和种植经营模式等给出了发展建议。     

基于PRO/E的新型棉花采摘机的设计

结合常德市棉花采摘情况,设计了一种新型的棉花采摘机。对棉花采摘机的采摘头、吸棉管、储棉桶和减压装置进行了设计,采用Pro/E软件对其模型进行了建立,并对其材料进行了强度校核。结果表明,满足强度要求,设计方案基本可行。