螺旋揉搓式豌豆脱皮机设计

针对豆类淀粉行业急需对粉碎之前的豌豆进行脱皮这一现状,设计了一种螺旋揉搓式豌豆脱皮机。该脱皮机总体上采用行星结构,在滚筒带动筒内豌豆低速回转的同时,由驱动装置通过行星架驱动揉搓辊对豌豆进行揉搓。在计算功率、确定转速等总体设计的基础上,对滚筒结构及各种轴等主要零部件进行了结构设计计算及分析。设计后的脱皮机揉搓辊在随着行星架公转的同时,还绕着行星轴做旋转方向与公转方向相同的自转,增强了对豌豆的揉搓效果;相邻行星轴上的揉搓辊构成一条螺旋线,揉搓辊在对豌豆进行揉搓脱皮的同时还能将其轴向推移,以实现物料的轴向输送。     

新型带式精量排种器的设计研究

针对当前排种器存在精量控制不准、排种损伤大及对高速作业适应性差的问题,开发了新型带式精量排种器(专利号为ZL20101020638.7)。通过对其工作过程的分析,结合试验所用玉米种子的物料学特性,确定了各主要结构参数和工作参数;最后,通过试验对其作业效果进行了检验。结果表明,该排种器具有播种精度高、空穴率低和作业无破损的特点,且重播率符合国家相关标准。该型排种器的开发对实现精量、无破损的高速播种具有重要的意义。     

基于Hough变换的农业机械视觉导航基准线识别

提出了一种基于机器视觉技术识别农业车辆导航基准线的方法。该方法从农田环境的特点出发,主要用超绿特征灰度化方法对彩色农田图像灰度化,分割作物行和土壤背景。对灰度图像进行闭运算操作,缩小或消除作物行和背景中的孔洞。对灰度图像做垂直投影直方图,根据波峰位置初步确定导航作物行的基准线位置。将灰度图像分成若干个水平条,对每个水平条用垂直投影法找出导航定位点,并根据定位点的位置设置感兴趣区域。在感兴趣区域内,采用Hough变换对导航定位点拟合出导航基准线。通过与最小二乘拟合方法的对比可知,该算法精度较高,能够满足农业机械农田作业的要求。     

基于土地流转的家庭农场经营规模与经济效益分析

在小麦玉米轮作的前提下,分析了黄淮海地区小麦玉米轮作机械化作业模式;以10年承包年限为例,计算了购买农机具10年内作业总费用,将其与租用农机具作业费用进行比较,找到了自购农机具费用低于租赁农机具作业的最低土地面积。在自购农机具的基础上,以40hm^2土地为例计算开始盈利年限。结果表明：在一定范围内,只有通过提高粮食作物的生产规模和承包年限,才能通过土地流转切实提高农民的收入。     

直插式免耕穴播机的设计

针对舵轮式覆膜穴播机存在的问题,设计了垂直插入式免耕穴播机。运用四杆机构原理,设计了成穴器—鸭嘴直立接种、垂直入土和出土;采用地轮传动凸轮-连杆机构实现了鸭嘴插入土壤后的接近水平零位移运动;鸭嘴采用了定点强制开启投种。分析表明:该机成穴播种机构设计合理,穴粒数合格率较高,无空穴,成穴器不堵土,不挑膜,穴孔合理,易于覆土。     

生物质在下降管内的热裂解动力学研究

为研究陶瓷球热载体加热工艺下生物质在下降管内的快速热解的挥发特性,在热解温度分别为723,773,823K,下降距离分别为150,550,850,1 150mm工况下,对40～46目的玉米秸秆粉末进行了热解实验,利用一级动力学反应模型研究了生物质的热解动力学过程。实验数据与模型计算表明,生物质热解挥发程度随温度的升高和下降距离的增大而增大,实验数据和理论模型吻合性较好。     

水平圆台式排种器型孔结构尺寸对囊种率影响的研究

在对新型水平圆台排种器研究基础上,从水平圆台式排种器的结构和工作原理出发,结合丸粒化种子尺寸分布的特点,采用可靠性理论对型孔结构和参数进行了研究,确定了型孔参数的模型,进一步通过试验确定了影响型孔囊种率的主要因素,最后通过试验数据分析确定了具有最佳效果的参数组合,即动盘倾角32°,型孔直径15mm,导种槽角度55°,导种槽高度为7mm,动盘转速为17r/min时囊种效果最好,为该类排种器的设计提供了借鉴和理论依据。     

自吸式复合滚筒稻麦割前脱粒装置的设计

传统联合收获机的收获工艺大多是全喂入方式,采用先切割后脱粒,易造成堵塞、脱粒不净及谷粒难以分离等现象,使收获的工作效率受到一定限制,且存在机器体积大、制造成本高、功率消耗大等缺点。自吸式复合滚筒稻麦割前脱粒装置采用先脱粒后切割方式,在喂入口产生大气负压力,将稻麦穗头吸入脱粒装置内对吸入的穗头进行梳刷摘穗,摘下的穗头经过弓齿、钩齿与栅格式凹板筛进行2次梳刷与揉搓脱粒,同时穗头在随脱粒滚筒旋转时与脱粒滚筒筛表面纹理发生摩擦,进行辅助脱粒。     

玉米收获机茎秆切割铺放装置的设计与试验

随着畜牧业和工业的发展,农作物秸秆作为重要的饲料与工业原料,其需求越来越多,玉米秸秆的回收利用更是受到人们的广泛关注。为此,设计了一种新型的玉米收获机茎秆切割铺放装置,能够实现玉米茎秆的切割、压整和铺放。经田间试验证明,该装置效果良好,切断的茎秆能够满足打捆要求。     

热载体与生物质半焦散体颗粒的分离特性研究

在以固体热载体加热实现生物质快速升温热解液化工艺中,热载体与热解半焦颗粒的分离极为重要。为了研究陶瓷球热载体与生物质半焦颗粒的分离过程,设计制作了V型下降管冷态实验装置,并利用粒子图像测速仪对不同质量比(30:1,40:1,50:1,60:1)、圆形出口和方形出口条件下的颗粒分离规律进行了实验研究。研究表明,该装置能够保证热载体和生物质半焦颗粒喂料流畅、稳定且均匀,能够满足实验所需要的两种颗粒的不同混合质量比的要求;陶瓷球对生物质半焦颗粒的携带作用明显,受生物质半焦颗粒影响水平流动速度、轨迹的高度和射程减少50%左右;管口下底面与筛网的竖直高度应大于20mm,水平距离应大于32mm,筛网的水平投影长度应大于120mm,分离效果较好。