钵体苗吹出过程的有限元分析

钵体苗吹出是气力有序抛秧一个主要的环节。为此,运用ANSYS/LS-DYNA软件对钵体苗吹出过程进行了有限元模拟分析,通过对其分析计算,得出了位移、应力和应变等结果云图,以及相应的应力时间关系曲线,为气力有序抛栽提供理论依据。     

利用高速摄影技术对抛秧钵体苗运动状态的分析

利用高速摄影技术对气力有序抛秧钵体苗的运动状态进行了试验分析,获得了钵体苗吹出至与导苗管壁碰撞以及钵体苗在导苗管中下落过程的运动状态和时间,为抛秧设备的进一步完善提供了依据.     

利用高速摄影技术对抛秧钵体苗运动状态的分析

利用高速摄影技术对气力有序抛秧钵体苗的运动状态进行了试验分析,获得了钵体苗吹出至与导苗管壁碰撞以及钵体苗在导苗管中下落过程的运动状态和时间,为抛秧设备的进一步完善提供了依据。     

基于ANSYS/LS-DYNA的钵苗运动模拟

2ZQP-1型气力有序抛秧机是一种新型水稻钵苗栽植机械.为了揭示其作业机理,在显式非线性动力学理论的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了抛秧机作业时钵苗从育秧塑盘穴孔吹出及与导苗管壁发生碰撞的有限元模型,通过模拟计算获得了钵苗吹出和碰撞的运动规律,为优化水稻钵苗栽植机零部件参数提供了依据.     

气力有序抛秧试验

基于“气力”和“有序”工作原理研制了抛秧试验台，进行了气流场、钵体苗运动高速摄影和抛秧作业优化试验。试验结果表明，钵体苗由超音速喷射气流顺利吹至导苗管，经导苗管的导向后能够有序落入田间，验证了气力有序抛秧技术的可行性，揭示了该技术的工作机理，获得了喷射气流压强、喷嘴直径和育秧钵土等作业参数，并改进设计了有关部件，为水稻气力有序抛秧设备的研制和进一步完善提供了依据。     

水稻气力有序抛栽钵苗运动过程研究

为了研究水稻气力有序抛栽,一般采用土槽试验或者田间试验的方式,但这种方式费时费力。为此,提出采用仿真试验的方式,研究水稻气力有序抛栽钵苗运动过程,并通过高速摄影试验验证仿真的合理性。仿真试验采用ANSYS FLUENT和ANSYS LS-DYNA相结合的方式,模拟抛栽气压为0. 5MPa时,水稻钵苗在导苗管内的运动过程。仿真试验表明:水稻钵苗会紧贴导苗管中段侧面下滑,导致钵苗抛离导苗管时,横向位置有集中分布现象;导苗管前后壁无相同作用,导致钵苗纵向位置分布无明显规律。相应研究为改进导苗管结构及提高抛栽有序性提供了理论依据。     

水稻机制钵苗抛秧机及主要技术参数的优化设计

通过对２ＳＰ—１０型水稻机制钵苗抛秧机自动排序机构中钵苗的运动轨迹、速度、加速度，以及定量抛秧机构中限位挡铁前端面与抛秧爪工作面之间最小夹角进行的理论分析和试验研究，优化了有关参数，提出了改进方案。     

ANSYS对气力有序抛秧射流的初步模拟

气流和塑盘穴孔及钵苗底部的碰撞属于冲击射流。是实现水稻气力有序抛秧的关键技术。采用ANSYS软件VOF程序对该现象进行了初步模拟。其结果表明。气力有序喷射气流对相邻穴孔的影响可以忽略不计。喷嘴射流与底面冲击后逐渐向两侧发散。在育秧塑盘两穴孔之间凹部区域有气流分散现象。模拟结果对于揭示气力抛秧机理、优化作业参数具有重要意义。     

变行距输秧筒输送钵苗过程的运动分析和试验

南方双季稻区因稻田土壤肥力存在较大差异,所以对种植密度要求不同、单位面积总穴数也要求不同。针对这一现象,提出一种适合南方双季稻区地方化种植方式的水稻钵苗变行距栽植机。该机由送秧机构、取秧机构、输秧机构和栽植机构四部分组成。本文对取秧机构取秧后,钵苗下落时与输秧筒壁曲面碰撞的运动规律、受力状态和碰撞后的运动情况进行详细的理论分析,建立秧苗钵体的运动学分析模型,得出要避免钵苗下落时出现钵上苗下的伤苗现象,则需满足钵体下落时的角度θ与输秧筒壁面角度β之间存在θ+β≥130°的关系,并通过试验验证该结论的正确性。     

提高水稻钵苗机械行抛质量浅析

水稻抛秧栽培技术是一项新的水稻育苗移栽技术。它将传统的育秧方式改为软塑穴盘育秧,是农艺的一项改革。为提高其机械化水平,各地相继开发了多种专用摆栽机械。中国农业大学研制的２ＺＰＹ－Ｈ５３０型水稻钵体苗行抛机,解决了水稻钵体苗有序抛秧的技术难点。该机的最大特点是采用了“同步输秧和周向交错对辊式拔苗装置”和防壅泥、壅水式“深波浪拖板”。拔苗装置可实现软塑育秧穴盘的连续自动输秧、拔秧,由分行栽植部件完成秧苗等距成行有序栽植,对秧盘损失小。１－对盘育秧和秧苗的要求（１）机械播种。水稻抛秧要求采用专用穴盘育…     

一种种苗移栽机自动取苗送苗装置

在了解国内外旱地栽植技术和移栽机的发展现状及存在问题的基础上,研制了一套种苗自动取苗送苗机构。该装置采用PLC程序进行控制,使分苗系统和送苗系统按照各自的要求实现其动作,完成所需要的功能。该机构是一种集自动取苗、送苗、放苗于一体的多功能机电气一体化装置,可在种苗移栽的过程中代替人力来实现取苗、送苗的操作,且可应用于棉花、番茄、玉米等作物穴盘育苗的种苗移栽。     

移栽机穴盘苗定位取苗装置的设计

目前,我国的机械化程度还处于初级阶段,和日本、美国等国家还有着很大的差距。为此,鉴于我国新疆地区大面积的种植模式,针对人工移栽穴盘苗存在的劳动强度大、成本高、移栽周期长、移栽效率低等问题,设计了一种穴盘苗移栽机定位取苗装置。该装置利用双摇杆式定位推苗气吹取苗,完成对穴盘的准确定位,同时打破钵苗与穴盘间的粘结力。该定位取苗装置结构简单、成本低,对增加农民的经济收入及解决育苗移栽技术大面积推广问题具有重要意义。该技术有利于促进农业机械化,对大面积种植模式,尤其是新疆地区,具有促进作用。     

2ZB-8型水稻移栽机摆秧机构及钵苗参数化建模

利用动力学仿真分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS，建立了2ZB-8型水稻移栽机核心工作部件一摆秧机构的参数化虚拟模型和水稻钵苗的虚拟模型；通过仿真与物理试验的比较，对模型进行了验证。结果表明，所建虚拟模型精度较高，可用于动力学仿真研究。     

抛秧机导苗管振动特性的有限元分析

导苗管是水稻抛秧机实现有序抛载的一个关键部件。利用有限元处理方法和ANSYS有限元软件。对2ZQP-1型水稻气力有序抛秧机导苗管建立了弹性壳元模型；对导苗管进行了模态分析，求出了其固有的频率及相应的振型；根据导苗管振动特性的有限元分析结果，对2ZQP-1型抛秧机导苗管的结构设计提出了改进意见。     

水稻秧苗运输车的设计

为了提高水稻的种植效率,水稻插秧机应运而生并且应用的十分普及;但是秧苗的补给主要靠人工来完成,影响了插秧机作业效率。为此,设计了一种水稻秧苗运输车,采用乘坐式独轮驱动,以小马力柴油机为动力,一次完成水稻秧苗从田埂到运秧车的输送、田间的运输以及运秧车与插秧机秧苗的对接输送,从而提高了工作效率。同时,阐述了该设计的关键技术、总体结构、工作原理,以及关键工作机构与部件设计。     

烤烟小苗移栽模式下育苗盘规格研发及优选

为完善烤烟小苗移栽模式下烟苗培育技术,以育苗孔物理参数为基础,研发不同规格育苗盘,比较其对烟苗生长的影响,优选出更具有应用价值的育苗盘参数。结果表明：育苗孔上表面积较CK降低18.70%～54.41%,育苗盘孔密度较CK增加了21.21%～102.02%,育苗孔规格改变对烟苗农艺性状影响显著发生在封盘后,育苗孔容积降低幅度超过56.92%,烟苗根鲜重、根干重则显著降低,根系活力较CK显著下降,降低幅度达10.17%,叶片MDA含量明显增加,较CK高出146.44%,抗逆性降低。故小苗移栽模式下,在CK基础上,将育苗孔容积减小(幅度小于56.92%)、育苗盘孔密度增加(幅度小于77.78%)是可行的;结合育苗成本,建议在可烟区推广应用上孔径：2.41～2.54cm×2.18～2.35cm、下孔径：1.5cm×1.5cm、孔深: 4cm、孔密度：315～352孔/盘的育苗盘(长×宽：60cm×40cm)。     

蔬菜育苗播种机清种装置设计与试验

为了解决蔬菜穴盘育苗精密播种机播种非球形种子重播率较高的问题,设计了一种清种装置,并通过对清种装置内流场仿真模拟优化了清种装置结构参数。对吸种阶段种子受力及运动状态进行分析,得到非球形种子在重播时,吸嘴通常会吸附两粒种子,其中一粒种子受主要吸力,另一粒种子受次要吸力。以茄子种子为播种对象,采用二次旋转正交组合试验方法,对播种机进行播种性能试验研究。通过方差分析,得到各因素对重播率的影响由大到小为：吸种气压、清种气压、振动频率,对空穴率的影响由大到小为：清种气压、吸种气压、振动频率,对合格率的影响由大到小为：吸种气压、清种气压、振动频率。建立了吸种气压、清种气压、振动频率3个主要因素与重播率、空穴率和合格率的数学模型。分析了吸种气压、清种气压、振动频率对重播率、空穴率、合格率的影响规律,并进行了参数优化与验证试验。得到了最优参数组合,即吸种气压为15.7kPa,清种气压为3.3kPa,振动频率为50Hz时,重播率为1.26%,空穴率为1.75%,合格率为96.99%。在相同试验条件下进行试验验证,得到重播率为1.4%,空穴率为1.7%,合格率为96.9%。     

蔬菜穴盘钵苗取苗机构设计——基于PLC控制和虚拟样机技术

蔬菜穴盘钵苗是目前最常用的育苗方式之一,其工作方式为人工取苗后,再由机械进行栽苗操作的半自动化移栽,但这种方式的种植效率受到人工取苗效率的限制,达不到高效移栽的目的。为此,设计了一种新的自动取苗装置,并提出了5个椭圆齿轮组成行星取苗机构,利用PLC控制系统,可以实现取苗的连续自动化操作,并配备了远程控制和闭环调节环节,大大提高了穴盘育苗的机械效率和作业精度。利用虚拟样机仿真测试的方法对取苗机构进行了优化设计,使用UG软件建立了取苗机构的模型,将模型导入到ADMAS软件中进行了动力学仿真,将虚拟仿真得到的取苗片尖点运动轨迹结果和实验测试结果进行了对比,验证了其一致性。     

水稻育秧播种机钵体苗底土压实装置

设计了一种能实现水稻精密育秧播种机钵体软、硬秧盘穴孔底土压实的通用装置,该装置以AT89C51单片机为控制系统核心,采用步进电动机和送盘行程开关实现秧盘供送,以及限位行程开关和对准接近开关实现秧盘穴孔与压实辊指对准,压实辊指与秧盘穴孔内底土相互作用完成底土压实。通过系统的试验研究,确定了该装置的最佳工作参数。压实试验表明,该系统能满足秧盘穴孔底土压实的工作要求,实现了穴孔与压实辊指的精确对准和底土压实,当生产率在500盘/h、提前角对应弧长为1 mm时,对准率为98%,满足钵体苗穴孔底土压实的技术要求;育秧试验表明,增加穴孔底土压实深度,可提高秧苗素质,保持土壤根系坚实不散,有利于栽插作业,压实深度为6 mm时效果最佳。     

水稻工厂化育秧苗期管理及运送设备研究

根据水稻工厂化育秧的生产流程及作业需要,介绍苗期管理常用设备及机具结构、适用范围,以及秧苗运输机具的种类、结构,为水稻工厂化育秧作业提供机具参考。