挠力河流域水基系统健康评价及指标体系研究

水生态环境遭到不同程度的破坏,流域健康状况越来越受到重视。水基系统的提出为流域健康评价提供了新的理论框架。现以挠力河流域为研究基点,根据其国家农产品主产区的特点,在水基系统的理论框架下,研究了适合该流域的健康评价等级标准,并依据指标选取5项原则、流域的自然经济状况构建了挠力河流域的水基系统健康评价指标体系。筛选了以农业生产和可持续发展为主导的评价指标集,分析了特定指标对该研究区域的适用性。所建立水基系统健康评价体系和指标集可为挠力流域的可持续发展提供技术支持。     

自动板栗脱壳机的设计

针对目前板栗脱壳过程中主要依靠手工剥壳,手指极易被板栗刺壳上坚硬的刺刺伤,以及劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种新型的自动板栗脱壳机。该机采用胶皮与螺纹钢揉挤的方式将板栗刺与板栗米分开,同时采用鼓风机搭配输送带的方式进行分离。实际测试结果表明,该机采用的脱壳方式和分离方式新颖,能最大限度地将板栗米与板栗刺剥离,且能实现两者的自动分离,对于减轻栗农劳动强度,缩短栗子从采摘到上市的时间发挥了极大作用,值得进一步推广普及。     

基于外碾削立式碾米机的离散元法仿真分析

引入离散元仿真技术对碾米机械进行仿真研究,旨在探索碾米机在碾白过程中的碎米机理。通过模拟大米在输送过程来获得速度、运动轨迹等数据,由图表等方式输出模拟结果,可以看到米粒群绕着碾辊做螺旋形前进的运动规律。该技术在粮食机械设计系统的研究中具有重要的推广意义,可为碾米机优化设计提供理论参考,也为其他农业物料精确定量分配提供了一种新的方法。     

基于AHP法的4U-1400马铃薯收获机机械结构的设计

通过对机械设计方法学知识的理解与运用,给出了4U-1400马铃薯联合收获机的黑箱模型和形态学矩阵及功能原理的设计方法,提出其潜在可能的设计方案;利用层次分析法(AHP法),建立了马铃薯收获机的评价指标体系,对不同方案进行定性和定量的综合性评价和优劣排序;最后得出4U-1400马铃薯收获机机械结构的最优设计方案。     

拖拉机自动转向系统设计及仿真

以TN654拖拉机为平台,基于原车液压转向系统,设计一套比例方向电磁阀组和电控单元(ECU),构建了能响应程序控制的自动转向系统。通过建立阀控缸动力系统数学模型,利用Mat Lab对该系统PD控制性能进行仿真分析。仿真结果显示:系统最大迟滞0.24、1.8s内均能达到平衡点,表明系统具有良好的控制精度和响应性,符合拖拉机自动驾驶作业需求。     

农业机械导航系统中MEMS加速度计的标定及应用

MEMS三轴加速度计价格低廉但误差很大,因此在农业机械导航系统应用中需要对其进行测试和标定,以减少系统误差。为此,从工程应用实际出发,根据MEMS三轴加速度计的数学模型设计了加速度计的标定实验。通过静态情况下实验数据分析验证可知,经过标定后的加速度计输出值误差减小了1个数量级。同时还对MEMS加速度计多个位置测试的输出数据进行验证分析,实验证明:由MEMS加速度计输出值解算出的翻滚角和俯仰角的最大误差从校正前的约4.1°减小到校正后的约0.5°,可为后续精确的姿态角解算和导航应用奠定基础。     

烟苗移栽机性能综合量化评价研究——基于AHP和田间测试

针对自走式烟苗移栽机选型排序问题,依据国家相关标准和实际选型测试试验,采用AHP理论及1~9标度方法构建了其三级评价指标体系。通过构造评价指标的判断矩阵,计算多个专家相对权重系数,得到了各评价指标的权重值,并对测试试验数据进行了百分制的评分量化处理,最终对13种型号移栽机的综合作业水平量化评价指数(SQEI)进行了计算和选型排序。评价结果表明:SQEI包含了作业效果、作业效率和作业效益的综合量化,为移栽机的选型排序工作确定了一种较为科学合理、客观、简便的评价方法。     

2BQM-6型免耕播种机设计及播种深度控制研究

根据北方地区免耕作业的农艺要求,设计了2BQM-6型气吸式免耕播种机,实现了破茬、开沟施肥、播种及覆土镇压等联合作业。在此基础上,针对免耕条件下作业地面平整度较差等因素所造成的播种深度变动大的问题,研究了播种深度调节机构和相应的参数。通过ADAMS软件对播种单体进行建模分析,研究其仿形机构不同参数对仿形效果的影响,寻求最佳仿形时的最优参数范围,以满足不同农作物种植深度不同的要求。该调节装置具有调节范围广、灵活及易于操作等特点。     

基于ANSYS的2BYFGJ-4型播种机机架优化设计

以2BYFGJ-4型玉米苗带秸秆还田旋耕施肥播种机机架为主要优化分析对象,通过有限元分析软件ANSYS对其进行静力学分析和模态分析,得出该机机架设计的薄弱环节。根据前几阶模态频率和振型,提出机架的优化方案,并以模态频率为衡量指标对各方案进行比较分析。结果表明:优化后的机架具有更好的动态性能,可为下一轮样机制作提供重要依据。     

螺旋式胡椒鲜果脱皮机的设计与试验分析

为解决现有胡椒鲜果脱皮机脱皮不彻底导致含杂率高、脱皮力不当导致果核破碎及果核保护膜破损导致白胡椒色泽不理想等问题,在分析现有胡椒机械加工工艺的基础上,研制出螺旋式胡椒鲜果脱皮机。该机通过螺旋网面挤压胡椒鲜果,胡椒鲜果表皮在螺旋网面及容器内壁发生摩擦作用以完成脱皮。试验结果表明:螺旋式胡椒鲜果脱皮机的脱皮率达93%以上,且果核损伤率低于3%,符合设计要求。