偏心行星轮系插秧机构的优化设计

为提高插秧机作业效率,对一种新型偏心行星轮系插秧机构进行了开发研究。用数学解析的方法建立机构运动数学模型,分析运动参数变化对插秧质量的影响,并在计算机上对机构参数进行优化,选出最佳参数。实验结果表明,按优化参数设计的偏心行星轮系插秧机构插秧质量与曲柄摇杆机构基本相同,而插秧速度有较大的提高。     

机械化育苗移栽的现状与展望

育苗移栽对抗御干旱、寒冷、盐碱、病虫害,保证苗全、齐、匀、壮,缩短田间生长期,特别是多茬种植,提高单位面积产量,发展高产、高效农业具有重要意义.为此,论述了发达国家移栽机械化的发展概况,介绍了国内移栽机的主要机型,并论述、分析了各自的结构、原理、性能和特点.同时,对目前存在的主要问题提出了相应的解决建议.     

移栽机分苗机构的研究和虚拟试验

到目前为止,由于移栽机械的不成熟,限制了移栽技术在大田作物上的推广和应用.为此,对影响移栽机栽植速度的钵苗排队、分苗与落苗系统进行了分析和研究,在仿真软件ADAMS中进行虚拟样机的创建和模型仿真分析,借助仿真软件试验模块对机构进行仿真和虚拟试验.     

广西65-2型水稻插秧机的改型设计及性能分析

广西65-2型水稻插秧机,原插带土小苗的切扒式秧爪,现在已不适应工厂化盘育带土小苗移栽的农艺要求.在东北推广时,由于取秧多,分秧不清,插下后脱不了秧,以至无法使用.为了扩大该机型的使用范围,在对原机结构不作大的改动下,将切扒式秧爪改成钢针式(筷子式)秧爪;将将分直插式轨迹改成纵分直插式轨迹;将原横向送秧机构,改为到左右极限位置能各停一次,适合插盘育苗的横向送秧机构.改型机经过四次性能测定,其各项技术性能指标,均已达到规定的要求,插秧质量良好,工作可靠,并能适应东北地区每穴插3～5株盘育带土小苗的要求.     

椭圆齿轮行星系分插机构推秧装置的动力学模型的建立及验证

为了建立高速水稻插秧机椭圆齿轮行星系分插机构的动力学模型，必须分析推秧装置对该机构的作用。该文采用作者推导的解析形式刚体复合运动微分方程对该机构的推秧装置进行动力学分析，推导出推秧装置的动力学模型。通过编程计算得到：①推秧和碰撞过程行星架转角与拨叉转角及推秧杆位置的关系，并由高速录像验证；②在推秧和碰撞过程拨叉转动中心受力、推秧杆对栽植臂作用力和弹簧作用力与行星架转角的关系，为分析整个分插机构的动力学特性奠定基础。     

履带式油菜苗移栽栽植孔成型机的设计与试验

为设计新型油菜移栽机,基于旱地移栽作业的工作特点,融合油菜移栽农艺要求,研制了一种履带式油菜移栽栽植孔成型装置。通过分析土壤物理机械力学特性,求取打孔机构垂直出土所受摩擦阻力参数方程,为关键部件打孔机构的机构设计提供力学参数与理论依据;完成关键部件—打孔机构、靠模凸轮进行设计及优化后,设计并试制试验样机,进行田间试验。试验结果表明:机器以慢一档工作状态下前进速度为1.65~1.78 km/h,作业效率达到0.231~0.249 hm2/h,其成孔的平均合格率也达到93.8%。研制的机器能形成满足设计要求的栽植孔,为新型移栽机的设计提供技术支持。     

基于模型预测的插秧机路径跟踪控制算法

为了提高自动驾驶插秧机路径跟踪更高频的控制,本文提出一种基于模型预测的路径跟踪控制方法。以模型预测算法为基础设计自动驾驶控制器,通过简化农机车辆模型、线性化运动学方程、制定约束量,实现以当前状态量p=(x,y,θ)预测下一时刻的车辆状态,控制自动驾驶插秧机沿参考路径行走。通过在Matlab中建立仿真模型验证控制器的可行性,结果表明：直线路径跟踪横向偏差小于0.02m,航向偏差小于0.08°,曲线路径横向偏差平均值为0.022m、航向偏差平均值为0.699°,可用于实车试验。另外,以水稻插秧机为试验平台,通过设置不同车速验证算法的鲁棒性,直线路径跟踪平均横向、航向偏差分别为0.021m、6.187°,曲线路径跟踪平均横向、航向偏差分别为0.450m、10.107°,可满足自动驾驶插秧机路径跟踪精度及实时性需求,为农机路径跟踪控制研究提供了参考。     

水稻插秧机智能化发展研究

我国是水稻种植大国,插秧机在水稻种植中发挥重要的作用。我国对水稻插秧机的研究开始较早,从人力插秧机到智能化插秧机经历了4个阶段。为更清楚了解水稻插秧机的智能化发展历程,分析了水稻插秧机的分类、插秧机发展过程、智能化发展进展等方面,并总结了发展趋势。      

播秧机工作原理与使用经济效果

介绍了2ZU6播秧机结构和工作原理,从其育秧方式、取秧方式和移栽方式3个方面分析了播秧机的工作性能和特点。结合1999年播秧机在各试点的试验结果分析了播秧机的使用经济性,并与人工插秧、人工抛秧、机械抛秧几种主要移栽方式进行比较,最后得出结论:2ZU6播秧机实现钵体苗机械化有序移栽,既适合常规稻,也适合杂交稻,既适合早稻、单季稻,也适合晚稻,具有明显的增产效果和较好的使用经济性     

大葱移栽机的设计与试验研究

由于大葱移栽的农艺要求特殊,国产的各种移栽机都不适合大葱这类小株距作物的移栽。为了实现大葱机械化移栽,作者分析了国内各种移栽机的结构特点,确定了以挠盘式栽植器为研究对象,在分析挠盘式栽植器运动轨迹和特征参数的基础上,设计了一台挠盘式大葱移栽机,田间试验结果不仅证明了挠盘式移栽机可以满足大葱栽植的农艺要求,实现小株距移栽,而且验证了挠盘式移栽机设计方法的可靠性。