3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机刮板式排肥装置参数优化

为提高3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机的排肥均匀度和稳定性,通过单因素及中心组合试验研究了其结构和性能参数对排肥均匀度的影响。以前进速度、刮板宽度和刮板角度为主要影响因素,采用Box-Behnken中心组合试验设计方法,建立了3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机排肥均匀度的数学模型,通过回归统计方差、响应面和等高线分析了各机构参数对排肥均匀度的影响规律。结果表明:在刮板宽度30~50 mm,刮板角度15°~19°,前进速度为0.7~1.1 m/s试验参数范围内,各因素对排肥均匀度影响程度从高到低依次为刮板宽度、刮板角度、前进速度,排肥均匀度随各因素参数的增加呈先增大后减小的趋势。当刮板宽度为48.4 mm、刮板角度为16.5°、前进速度为1.09 m/s的参数条件下,施肥均匀度由原来的90.1%提高到92.97%,排肥稳定性提高,开沟深度稳定性达92.9%,肥料覆盖率达100%。研究结果为3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机的设计和改进提供了理论依据。     

全自动玉米钵育移栽机发展趋势的研究

玉米钵育移栽技术是提高玉米单产水平和品质的主要技术措施之一。国内玉米移栽生产机械化程度低,多为半自动,作业速度受限于人工取苗,喂苗速度、移栽质量不稳定,直接限制了这项技术的推广和应用。国外大多数全自动移栽机由于结构复杂、造价过高,以及国内外地理条件差异等因素影响导致无法应用。为此,通过分析国外移栽机的发展趋势,总结国内半自动移栽机供苗方式的不足,结合高速水稻插秧机进给机构特点,提出国内旱地移栽机供苗机构应向基于多穴连钵、全自动的高等机械化趋势发展。     

甘蔗深松旋耕联合作业机机架的静力学分析

为确定甘蔗深松旋耕联合作业机机架的静态特性,验证机架设计是否合理,以自主研发的1SG-230型甘蔗深松旋耕联合作业机机架为研究对象,进行静力学分析。采用UG三维软件建立有限元模型,通过利用NX Nastran求解器进行机架弯曲工况和扭转工况的有限元静力学分析,得到机架应力集中位置和最大值以及应变发生最大位移,并在强度允许的范围内,轻量优化设计铲柄保险安装座板的厚度。研究结果表明:甘蔗深松旋耕联合作业机机架的设计满足强度要求,铲柄保险安装座板厚度优化为10 mm,机架整体质量减小6.8%。该研究为甘蔗深松旋耕联合作业机的优化和改进提供理论方法和依据。     

甘蔗健康种苗半自动种植机开沟器的设计

开沟器是甘蔗健康种苗半自动种植机的关键部件之一。通过对现有开沟器结构和工作原理进行对比,分析了存在的主要问题,创新设计了一种种肥隔离式开沟器,蔗种与肥料相互分离,适应宽深沟种植需要,对其主要结构参数进行了理论分析,确定各最佳结构参数分别为入土角α=37°、前部张角ν=40°、侧挡土板外倾角λ=10°、幅宽l=40cm。通过ANSYS Workbench仿真分析可知其前部尖端变形量最大,但变形量相对较小,变形不明显,其影响可以忽略,试验效果达到设计要求,为后续进一步优化设计甘蔗健康种苗半自动种植机提供理论依据和基础条件。     

1SG-230型甘蔗深松旋耕联合作业机机架结构参数优化

为降低1SG-230型甘蔗深松旋耕联合作业机机架正常工作时的共振,使其具备良好的动态特性,利用UG软件建立机架模型并进行模态分析,得出机架前6阶模态的固有频率、形变量、极值和振型等特征,分析外部激振频率,使机架固有频率远离外部激振频率段,对机架前横梁、后横梁、铲柄保险安装座板、侧板的结构参数进行优化,通过四因素三水平正交试验,确定了机架最优结构参数组合为:前横梁厚度10 mm,后横梁厚度10 mm,铲柄保险安装座板厚度10 mm,侧板厚度14 mm。试验结果表明:1SG-230型甘蔗深松旋耕联合作业机机架优化后质量减少了10.7%,1阶固有频率由27.365 Hz提高至34.683Hz,共振频率段最小值比变速箱激振频率高10.14 Hz,减小了机架发生共振的可能性,动态特性良好。     

基于降阻节能技术的凿式深松机的研制与试验分析

针对现有深松农机具作业阻力大、能耗高、易堵塞及热带地区适用性不强等问题,研制了一款降阻节能凿式深松机。该机利用凿击原理,配合切盘及刃口犁柱等结构,能显著降低能耗、有效缓解机具堵塞。试验结果表明:该机结构相对简单,生产率达0.55 hm~2/h,油耗为25.3 kg/hm~2,松土深度42 mm,破土率97.8%,各项指标均达到设计要求。     

甘蔗地深松旋耕联合作业机的调整、使用与保养

通过分析使用深松旋耕联合作业机的甘蔗地要求,机具使用前的技术要领,强调要注意机具使用前对传动箱、轴承、连接部件等的检查,掌握深松及旋耕深度的调整,故障排除,以及平时的保养和维护等,旨在提醒农机手重视对深松旋耕联合作业机的使用、保养、维护,以延长机器的使用寿命,增加经济效益。     

基于改进YOLOv5的甘蔗茎节识别方法

针对甘蔗智能切种机作业过程中背景杂乱导致茎节识别精度低等问题，提出了基于改进YOLOv5的一种甘蔗茎节识别方法。采用跨层级连接的方式优化颈部结构，增强不同层级间的信息融合能力；同时改进模型损失函数，一方面引入EIoU损失函数代替原始CIoU损失函数，提高边界框回归精度，另一方面利用Focal loss损失函数替换交叉熵损失函数，解决正负样本比例不均衡问题；最后引入Ghost模块轻量化网络模型。试验结果表明，本研究提出的模型相较于原模型，平均精度值提高了1.4个百分点，达97.80%，单张检测时间为16.9ms，模型大小仅11.40 Mb，实现了在不同杂乱程度场景下的甘蔗茎节识别，降低了切种时背景杂乱产生的影响。