2BDB-6(110)型大豆仿生智能耕播机设计与试验

针对中国东北地区春季播种时耕种层地温回升较慢和土壤水分不足,严重阻碍大豆发育的问题,设计了2BDB-6(110)型大豆仿生智能耕播机,该机一次进地可同时完成浅松、碎土、播种、扶垄和镇压等作业,在完成播种施肥作业的同时,有效提升耕种层土壤温度和含水率。本文运用逆向工程和曲线拟合等方法,设计出具有减粘降阻功效的仿野兔爪趾浅松铲和仿穿山甲鳞片扶垄铲;运用STC89C52单片机设计了具有镇压力实时监控功能的镇压力自动调节系统。通过田间单因素对比试验,发现仿生浅松扶垄耕整机构可提高一定深度范围内的土壤温度,与传统耕整机构相比可降低作业阻力13%~20%;镇压力自动调节系统可显著提高镇压作业稳定性,提高平均土壤含水率(0~100 mm)1.36%;通过参数优化试验得出耕播联合作业最佳参数组合为浅松深度20 cm,镇压强度48 k Pa;通过对比验证试验发现,浅松、扶垄耕播联合作业与传统播种作业模式相比,可分别提升10、20、30 cm深度土壤温度0.7、1.3、0.9℃,提升平均土壤含水率(0~100 mm)0.47%,缩短大豆出苗时间0.52 d,提高大豆产量2.05%。     

大豆垄上耦合仿生镇压轮动力学分析与参数优化

针对现存大豆垄作耕作模式中播种作业后镇压强度差,进而导致土壤水分散失快、土壤温度低、出苗率低等问题,对前期所设计的耦合仿生镇压轮进一步优化设计,并应用于大豆垄上镇压作业,以此来提高镇压轮的作业性能与作业效果。根据对耦合仿生镇压轮的动力学分析得到,影响镇压轮作业性能的因素为镇压轮载重、镇压轮宽度、土壤参数。在土壤参数为自然条件下,以作业速度、镇压轮载重、镇压轮宽度为试验因素,土壤硬度、土壤温度、出苗率为评价指标对耦合仿生镇压轮实施三因素五水平正交旋转组合试验,试验结果表明作业速度为4.38 km/h、镇压轮载重为42.5 kg、镇压轮宽度为21.35 mm时,土壤硬度为369.5 kPa,土壤温度为14.9℃,出苗率为96.7%;对比试验结果表明,相对于传统刚性镇压轮,优化后的耦合仿生镇压轮作业后土壤硬度提高6.42%、土壤温度提高9.56%、出苗率提高3.64%,因此优化设计的耦合仿生镇压轮作业性能与作业效果较优。     

辽宁省农业机械化研究所 2BQM-2A型免耕气吸式精量施肥播种机

该机为四轮拖拉机配套，可精播玉米，大豆等作物，能一次完成破茬，开沟，施肥，播种，镇压及覆土等多道工序。该机适应性强，行距，株距，作业深度，播种量。施肥量均能在较大范围内调整，可完成中耕，起垄，追肥等田间管理作业。     

仿形弹性镇压辊设计与试验

针对保护性耕作条件下与大豆耕播机配套的镇压辊压实土壤不均匀、相关耕播机具纵向尺寸过长的问题,设计了一种仿形弹性镇压辊,采用弹性辐条结构,通过理论分析确定了镇压辊的主要结构参数:直径D=450 mm,宽度B=210 mm,弹性辐条数量n=12。利用ADAMS软件对镇压辊进行运动仿真,同时进行土槽试验,采用L9(34)正交试验,在土壤干基含水率为20%时,考察了仿形弹性镇压辊的弹簧刚度k、载荷F、作业速度v和土壤坚实度P对其镇压力波动的影响。通过ADAMS运动仿真,找到了各因素的最佳取值范围;通过正交试验,得到了各因素的主次顺序:载荷、弹簧刚度、土壤坚实度、作业速度,最优组合为载荷800 N,弹簧刚度5 N/mm,土壤坚实度15 k Pa,作业速度0.5 m/s,模拟仿真的结果与试验结果吻合很好。通过对比试验,得到仿形弹性镇压辊在垄台表面有一定倾角的情况下能更好地保证镇压的均匀性。     

田间联合整地作业机的研究与设计

针对田间联合整地作业机的特点,为适用于我国东北地区的大亩旋耕、畦垄上碎茬、分阶段深施化肥、深松、播种、扶垄或破垄、镇压等耕整田间作业的市场需求,我们对多功能联合耕整地机的总体方案和关键工作部件进行分析和研究。     

耕整种植联合作业工艺及配套机具

提出了适合我国北方的深松、全幅旋耕、垄台碎茬、分层深施化肥、开沟播种、扶垄或破垄和镇压等多种组合的耕整种植联合作业工艺，并设计了相应的耕整种植联合作业机。试验表明：该机各项作业指标均达到现代农艺技术要求，高效低耗，联合少耕，蓄水保墒。     

多功能联合耕播机的改制

为使旋耕、深松、播种、施肥等项作业有机地结合,1994年春我们在双鸭山市太保镇改制了一台多功能联合耕播机。该机是在连云港产JNG-200型旋耕机基础上改制而成。原机型只能进行旋耕碎土单项作业,改制后可一次完成深松、旋耕、播种、深施化肥、起垄、镇压6项作业。经过几年的实践验证,作业效果很好。用该机播种的大豆每年亩增产在10％以上,而且大大减少了机车进地次数,降低了作业成本,获得了显著的经济效益和社会效益,深受广大农民的欢迎。     

大豆原垄机械精播技术

大豆原垄机械精播技术即在有深松基础的玉米茬原垄上进行机械精量播种,同时继续保持垄体深松,分层深施肥。此项技术能减轻农民的劳动强度,减少机械作业成本,少投入,多产出,达到节能、降耗、增产,是一项大豆栽培机械化节本增效新技术,是耕种方式的重大改革。     

玉米深松全层施肥种行旋耕播种机关键部件的设计

针对目前国内玉米播种机存在播种深度不一致的问题,为了提高玉米播种播深一致性及播种质量,设计了一种旋耕种行玉米播种机。该机可以实现深松、分层施肥、旋耕种行、开沟、播种及覆土镇压等功能,一次性完成的播种作业,适用于大田作业。该机结构简单,使用时调整方便。田间试验表明:整机结构设计合理,可以达到精量播种,符合农民种植要求。     

小麦无垄联合耕播机在衡水市的推广应用前景

<正>小麦无垄栽培技术是无行、无垄、麦株在田间均匀分布的小麦种植方式,是传统行垄种植方式的一次革命。小麦无垄联合耕播机是在小麦无垄栽培理论指导下研发的小麦耕种联合作业机械,具有筑埂、旋耕、撒肥、撒种、深松、镇压联合作业的功能,实现了小麦耕、种一体化,撒肥、撒种机械化前提下的"机械化均匀种植",应用该机械可以使小麦种植实现节水、节肥,明显省工节能,使小麦大幅度增产,具有广阔的推广应用前景。     

玉米播种深度智能调控系统研究

针对目前玉米播种机播深控制装置多采用限深轮配合仿形机构,存在仿形精度差,播深一致性和稳定性难以保证等问题,从覆土、镇压确定种子上层土壤厚度(播种深度)的测控角度出发,设计了覆土-镇压联动监控装置,进而设计了该联动监控装置的智能控制系统,实现了播种深度的自动调控,保证了玉米播种深度一致性。该系统以MSP430单片机为控制中心,以试验所得镇压强度形成的专家系统为标准,以镇压系统上的压力传感器检测结果为手段,实现传感器检测结果与专家系统检测结果实时对比,不断调整作业过程覆土装置的覆土量,确保播种深度和镇压强度的稳定性和一致性。对该装置进行了响应时间检测试验,结果表明该控制系统的响应时间为0.58s,且实际工作时响应时间要小于试验值。继而进行田间试验,结果表明,当播种作业速度为3～8km/h时,播深合格率高于90%,且在高速作业时播种合格率明显优于机械仿形装置,有效提高了播种深度的一致性。     

雏议提高大豆亩产的栽培技术

大豆生产在扎旗农业生产中占有很重要的地位，播种面积占总播面积的25％，占全旗粮食总产量的11％—13％，但亩产较低，多年来徘徊在85—90kg之间。1993年引进了2BFT—2型大豆、玉米精量播种机，该机一次可同时完成垄体深松、分层施肥、平整种床、开沟、精量点播和起垄镇压等项作业，与12—15马力小四轮配套，一次播两垄，播大豆是垄上双行，单粒等距点播。通过更换工作部件还可进行中耕趟地、追肥和垄沟深松追肥等。在阿拉达尔图苏木、巴岱乡进行了与人畜大犁播种的对比试验。试验情况见表1994年，扩大了试验范围。分别在二龙山、阿拉达…     

马铃薯施肥播种机

传统的马铃薯人工种植方法是小垄、浅播,培土少,不利于马铃薯的生长。由新疆机械设计院生产的2BXS-1C型马铃曹施肥播种机,其播种深度可达到10cm以上,墙土厚度在15cm以上,可一次完成开沟、起垄、施肥、播种、覆土等五项作业。高培土、深松高垄、     

2BMF-5固定垄小麦免耕播种机的设计

针对我国西北地区固定垄保护性耕作条件下,玉米茬地垄作免耕播种小麦秸秆堵塞严重和播种质量差等问题,设计了一种驱动圆盘式固定垄小麦免耕播种机。整机主要由驱动圆盘式破茬装置、开沟施肥装置、单体仿形播种装置及镇压传动装置等组成。田间试验结果表明,驱动圆盘刀的平均入土深度为10cm,平均播种和施肥深度分别为5cm和10cm。该机一次作业可完成破茬、开沟施肥、播种和镇压等工序,作业时土壤扰动小,播种作业质量可满足西北地区农艺要求。     

反旋深松联合作业耕整机设计与试验

针对现有深松旋耕联合作业机多为深松部件在前、旋耕部件在后的组合结构,较少考虑各工作部件作业时之间的相互影响,本文基于深松部件、旋耕部件作业之间的交互作用,设计一种用于深耕的反旋深松联合作业耕整机,通过旋耕、深松、镇压多工序实现表层土壤细碎、秸秆埋覆,深层土壤疏松目的。整机以提高作业质量、减少作业阻力为设计目标,运用离散元仿真与正交试验、有限元仿真结合进行整机参数优化。离散元仿真结果表明:机具作业速度v_m为1.8 km/h、刀轴转速n为350 r/min、旋耕刀类型X为IIT195弯刀时,机具作业壅土量为5 283个土壤颗粒,植被覆盖率为98.37%,此时综合作业质量较优;有限元仿真结果验证了深松铲设计强度满足作业要求。以较优参数组合为基础的田间试验结果表明:反旋深松联合作业耕整机旋耕深度、深松深度、地表平整度、土壤膨松度分别为182.8 mm、388.4 mm、18.3 mm、17.22%;旋耕深度稳定性、深松深度稳定性、植被覆盖率均在90%以上,完全满足深层土壤整地需求;与深松旋耕联合整地机相比,反旋深松联合作业耕整机在不影响作业效果前提下,提高了耕深稳定性、植被覆盖率,同时使牵引阻力降低了16.21%,作业稳定性、可靠性较好。     

东北平原棕壤土区合理耕层耕作模式与配套机具研究

目前,土地沙漠化面积增大,传统耕作机械田间作业频繁,增加了土壤坚实度,使土壤容重增加,造成了土壤的板结,犁底层加厚上移,影响作物产量、制约了农业生产的可持续发展。针对东北平原棕壤土区辽宁省铁岭县的实际情况,结合联合整地、深松、深松联合整地及免耕播种4种耕作模式,与当地农作物种植合作社合作,对4种模式的土壤理化性质进行测试。在距地表5、10、15cm土壤深度时,深松模式土壤温度高于联合耕整地模式1.6、1.5、1.1℃;免耕播种比联合耕整地模式的土壤温度分别高了2.8、2.2、1.9℃。土壤含水率方面,免耕播种含水率最高,在垄台、向阳面、向阴面分别比联合耕整地模式高6.9%、12.2%、15.2%;在土壤容重与土壤紧实度方面,深松模式在深度10~30cm范围内土壤容重低于未深松模式0.3g/cm3。根据土壤理化特性,运用线性规划方法对现有配套机具进行优化配备,并对配备后进行效益分析,得出深松覆盖模式的收益最高,达到1.29万元/hm~2;其次是免耕播种模式,达到1.25万元/hm~2;深松联合整地模式与联合整地模式分别为0.90万元/hm~2和0.74万元/hm~2。同时,提出了一种适合当地土壤性质的耕作模式与合理配套机具。     

黑龙江省农机研究院科技创新成果

该系列机具是一种少耕联合作业的保护性耕作机具，2．1m幅宽为160马力拖拉机配套，3m幅宽为270马力拖拉机配套：其作业工艺是先用两列4组圆盘耙耙地，随后前列浅松铲浅松25cm，后列深松铲深松35～40cm，其后用圆盘合墒、碎土辊镇压，一次进地可完成灭茬碎土、耕层浅松、底层深松、整平合墒、镇压碎土联合作业。     

东北垄作区耦合仿生镇压轮设计与试验

针对东北垄作地区春播时风大、雨少、温度高等造成的土壤水分蒸发快、缺苗严重等现象,借鉴现有镇压方式对种子周围土壤的压实研究,以蜗牛和扇贝触土外凸曲面为仿生对象,设计了耦合仿生镇压轮。耦合仿生镇压轮可以从两侧挤压土壤,使湿润的土壤压缩,保持土壤含水率和土壤温度,促进种子生长。采用耦合仿生方法,提取了蜗牛触土横面外凸曲线与扇贝纵向横面外凸曲线,在AutoCAD中对曲面逆向重构,获得轮子表面的凸包体,并遵循横向受力均匀和径向等间隔的原则,将凸包体排列在镇压轮表面,设计了耦合仿生镇压轮。离散元仿真试验结果表明:耦合仿生镇压轮作业时无明显壅土现象,耕作阻力较传统刚性镇压轮降低了8.7%。田间试验结果表明:相比于传统刚性镇压轮,耦合仿生镇压轮作业后平均土壤硬度增加17.7%,土壤含水率增加15.15%,土壤温度升高15.4%,出苗率提高2.9%,出苗时间平均缩短1.68天,耦合仿生镇压轮结构合理,作业性能优良。     

高速气吸式精密播种机的研制与开发

针对目前精密播种机与大功率拖拉机配套不合理的问题,研究设计了一种高速气吸式精密播种机.该机播种作业速度在8km/h以上,结合黑龙江省播种农艺要求既可双条播种大豆又可单条播种玉米、甜菜、向日葵、白瓜子和红豆等多种作物;既可平播起垄作业又可垄播扶垄作业.该系列机型有6～11行,分别与58.8～161.7kW拖拉机配套.该机器播种作业质量好、效率高,大大地降低了用户的劳动生产成本和播种时间,有利于抢农时、提高粮食产量,深受用户欢迎.     

单体仿形双行绿豆播种机的设计与试验

为满足北方旱坡丘陵地区绿豆大垄双行栽培的农艺技术要求,设计了一种单体仿形双行绿豆播种机。该机采取单体独立悬挂结构设计,通过仿形连接装置连接多个单体施肥播种机,具有在旱坡丘陵地播种深度一致、适应能力强的特点;设计了精量播种、大垄双行种植结构,在实现节本增效的同时,使田间植株分布更加合理。试验结果表明:单体仿形双行绿豆播种机作业后,可实现大垄双行种植,双行间距为60~80mm;播种平均深度为33.8mm,施肥平均深度为65.8mm,种肥间距为45.6mm,株距为147mm。该机可一次性完成开沟、施肥、精量播种、覆土及镇压等作业,作业质量符合绿豆种植农艺要求。