基于单片机的小麦播种机播种面积的监测系统

为在小麦播种机作业过程中即时得到小麦的播种面积,设计了一种检测小麦播种机播种面积的无线监测系统。该系统采用霍尔传感器实现数据的采集,以AT89C52作为主控芯片对数据进行分析,结合nRF24L01无线数传芯片实现数据的无线传输,最后通过迪文显示屏实现数据的即时显示。该系统结构简单,操作方便,可靠性高。试验结果表明:该系统的误差率可以控制在1.08%以内,可以有效地实现小麦播种机在作业过程中对播种面积的监测。     

纵轴流辊式组合玉米柔性脱粒分离装置设计与试验

为满足黄淮海地区较高含水率玉米籽粒直收作业要求，解决现有籽粒收获机籽粒破碎率和未脱净率高、玉米芯轴苞叶易堵塞凹板等问题，在分析现有脱粒装置结构特点的基础上，设计了一种“柔性钉齿+双扭簧压力短纹杆”组合式脱粒元件和“六棱孔网格筛+鱼鳞式脱粒橡胶辊”组合式脱粒凹板相配合的柔性脱粒分离装置。对关键部件进行理论分析，确定了影响脱粒性能的主要因素，利用搭建的纵轴流辊式组合玉米柔性脱粒试验台进行单因素试验，得到脱粒性能较好时滚筒转速、辊筒传动比以及脱粒间隙的变化范围。以滚筒转速、辊筒传动比和脱粒间隙为试验因素，以籽粒破碎率、未脱净率为指标进行三因素三水平正交试验。结果表明，对籽粒破碎率和未脱净率影响由大到小均为滚筒转速、辊筒传动比、脱粒间隙；最优参数组合为滚筒转速475r/min、辊筒传动比1.5、脱粒间隙45mm，此时籽粒破碎率为3.76%，未脱净率为0.52%。对该组合进行试验验证，各指标符合国家相关标准要求。     

鲁中平原井灌区小麦玉米机械规模化生产研究

通过鲁中平原井灌区小麦-玉米周年生产现有规模化经营主体经营现状的调研,对影响小麦-玉米全程机械化生产的种植规模、种植方式、机具配备、机械作业过程及机械作业成本效益等进行分析总结,提出一种适合鲁中平原井灌区小麦-玉米全程机械规模化生产的规范化作业技术,并对机械化作业薄弱环节提出了解决思路及对策。     

青贮型玉米收获机茎秆回收割台的设计与试验

在消化吸收国内外现有的玉米收获机及玉米青贮机技术的基础上,创新设计了青贮型玉米收获机,该玉米收获机能够一次完成果穗摘取、剥皮、集箱及茎秆切断、输送、切碎、集车回收等功能。整机包括摘穗割台和茎秆回收割台,其中重点对茎秆回收割台进行了设计。田间性能试验表明,整机的性能参数满足设计要求,符合玉米收获机及玉米青贮机的国家标准。     

生态沃土机械化耕作对两熟区土壤理化特性的短期影响

以4年为一周期,设计一种生态沃土机械化耕作模式（MET）,周期内将翻耕、苗带旋耕、免耕、深松4种不同的耕作措施组合,对土壤进行适度耕作,并以连续免耕（CNT）和传统翻耕（CCT）为对照,研究MET对小麦玉米两熟区不同耕层土壤理化特性的短期影响。结果表明：MET能够显著提高土壤结构质量,增加土壤肥力,避免土壤板结,生态效应和沃土效果显著。显著增加0～30cm土层土壤大团聚体含量,提高土壤结构稳定性,平均水稳性团聚体含量分别比CNT和CCT高8.2%和30.4%;有效降低0～30cm土层土壤容重,平均容重分别比CNT和CCT小0.089、0.125g/cm3;增加0～30cm土层全氮、速效磷和速效钾含量,对碱解氮含量影响不显著;增加土壤有机碳含量,平均有机碳含量分别比CNT和CCT高0.36、0.61g/kg,并且各层之间有机碳含量分布较均衡,CNT只增加0～10cm土层有机碳含量,CCT只增加10～20cm土层有机碳含量。MET显著增加小麦的平均单株分蘖数、有效穗粒数和千粒质量,从而显著增加小麦产量,分别比CNT和CCT增产14%和14.9%;小麦播前进行的耕作有一定的后效,对玉米产量有影响,MET与CNT通过增加玉米的有效穗粒数和千粒质量,增加玉米产量,两者产量的差异不显著,但均显著高于CCT,分别高7.4%和3.7%。     

基于EDEM的小麦宽苗带深松免耕播种机设计与试验

随着保护性耕作技术的发展,深松和免耕技术得到大力推广。为此,设计了一种小麦深松免耕播种机,运用EDEM离散元分析技术,对深松铲在不同工作速度下的工作阻力进行了分析。结果表明:随着速度的增加,深松铲工作阻力逐渐增大,且增大速率逐渐加强。同时,结合宽苗带播种技术,对播种口进行设计,得到最佳的排种角度和内部凸起高度,分别为40°和4mm。对小麦宽苗带深松免耕播种机进行了田间试验,结果表明:机器通过性好,播种深度和施肥深度合格率及种肥间距合格率分别为90.82%、95.32%、91.17%,变异系数分别为4.0 6%、2.3 9%、4.9 1%,符合农艺要求。     

单盘多行独立气道式蔬菜精量排种器设计与试验

针对现有多行气吸式排种器因共用气室造成风压要求高、损失大的问题,设计一种单盘多行独立气道式蔬菜精量排种器,降低排种过程所需的风压值,减少风压损失.对排种盘、气道盘、搅种装置、清种器等关键部件进行结构设计,利用JPS 12型排种器性能试验台进行排种性能试验并对试验结果进行分析.通过单因素试验,得到在负压值1～2 kPa、...     

济宁市系统动力学需水预测模型研究

系统动力学以反馈控制理论为基础,处理高阶次、非线性、多重反馈、复杂时变的系统问题,广泛应用于水资源、城市水环境规划中。科学合理的需水预测是规划社会经济建设规模和发展速度的重要依据。针对济宁市水资源和社会经济现状与发展要求,以实现水资源供需平衡为目标,建立需水量预测系统动力学模型,通过变量调控、方案设计及节水效果评估,为节水管理提供决策信息。研究表明,建立的模型是有效的,可以全面客观地使济宁市社会经济发展获得良好的可持续性。     

小麦深松免耕施肥播种机的研制

随着保护性耕作技术的推广应用,保护性耕作的优越性得到发挥,同时也带来了土壤板结、耕层变浅等问题。为此,在深松施肥播种机的前端,增加两排深松铲,采用四三布置结构,实现隔年交替深松作业,从而达到两年全幅深松的目的;并采用图解法对机组的牵引力进行了求解。试验表明,该机组能够避免秸秆堵塞深松铲,较好地发挥了深松的作用。     

玉米田耕层典型土壤离散元模型建立与参数标定

为获取玉米田耕层不同土壤的各项参数,本文将玉米田耕层典型土壤分为未与玉米根茬接触的普通土壤(PT)和与玉米根茬结合形成根土复合体的土壤(GT),采用物理试验与离散元仿真相结合的方法,分别对离散元参数进行标定。基于Hertz-Mindlin(no slip)接触模型,采用中心组合试验设计方法,以土壤堆积角为目标值,进行了四因素五水平仿真试验。基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型,采用Design-Expert软件,应用Plackett-Burman设计敏感性分析试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken试验,以土壤硬度为目标值,对显著性参数进行寻优,得到PT最优解组合为：粘结键法向刚度4.37×10⁷ N/m³、粘结键切向刚度1.46×10⁷ N/m³、切向极限应力3.24×10⁵ Pa; GT最优解组合为：粘结键法向刚度5.19×10⁷ N/m³、粘结键切向刚度4.25×10⁷ N/m...