甘肃省小规模养殖场畜禽粪污机械化清理技术及机具

甘肃省是牛羊等牲畜养殖大省,随着全省在乡村振兴战略中鼓励和扶持脱贫地区群众发展畜牧养殖,小规模养殖场的数量和牲畜粪污对环境的污染也不断增加,针对机械化清理技术和机具需求,介绍了小规模养殖场畜禽粪污机械化清理技术和配套机具,分析了在产业发展规模、机具装备与畜牧养殖场地融合性、机具装备性能等方面存在的问题,并针对问题在农机与畜牧融合、适宜机具的创新和推广、小型养殖场规模化及标准化等方面提出了相关发展建议。     

单垄双行马铃薯施肥覆膜播种机工作参数优化

为获得单垄双行马铃薯施肥覆膜播种机的最佳工作参数,通过改变单垄双行马铃薯施肥覆膜播种机播种作业性能指标的4个主要参数:机具前进速度、旋耕刀组刀头线速度、搅龙轴转速和覆土圆盘倾角,以播种合格率、膜上覆土厚度为评价指标进行马铃薯播种试验。结合正交试验,应用综合评分法得出了该机具作业时各参数的最优组合:机具前进速度为0.65 m·s~(-1)、旋耕刀组刀头线速度为0.90 m·s~(-1)、搅龙轴转速为950 r·min-1、覆土圆盘倾角为35°。根据该最优组合作业参数进行试验验证,试验结果表明,在此优化试验条件下,作业机播种合格率均值可达92.6%,膜上覆土厚度均值为40.1 mm,符合马铃薯种植机质量评价技术规范要求。     

抛扬式膜际覆土马铃薯播种联合作业机设计与试验

针对传统马铃薯联合播种机播深合格率较低、膜际覆土质量差等问题,结合西北旱作区马铃薯机械化覆膜播种特点及甘肃省河西走廊马铃薯机械种植要求,设计了一种具有仿形播种能力的集旋耕、施肥、起垄、播种、覆膜和膜际覆土的马铃薯播种联合作业机。为降低地轮行走过程中对播种深度的影响,利用连杆原理分析确定了开沟器安装于仿形架的位置;为借助EDEM软件优化链勺结构参数,进行了二因素三水平的仿真试验,当链勺最大直径为77 mm,深度为25.5 mm时,取种性能较优;为提高抛扬式膜际覆土装置的覆土质量,通过土壤相对运动计算确定了覆土量;为提高抛扬叶轮的碎土性能,通过计算得叶轮半径为230 mm,起土铲后端高度为70 mm,叶轮回转角速度为4 rad/s。马铃薯联合播种机田间试验结果表明,当作业速度为0.69 m/s时,抛扬覆土式马铃薯联合播种机的合格指数为88.6%,漏种指数为5.3%,重播指数为6.1%,种植深度合格率为90.4%,种薯间距合格指数为89.4%,试验指标符合农业行业标准要求。膜际覆土倾角为65.3°,满足甘肃省河西走廊马铃薯种植覆膜要求。     

9FQ-200型畜禽粪污刮板式升运机设计与试验

针对甘肃省牛羊等畜禽小规模分散养殖的现状,以及小型养殖场畜禽粪污清理出圈舍无机可用的难题,研究设计9FQ-200型畜禽粪污刮板式升运机,介绍机具的作业过程、基本结构和工作原理,对机具的集粪进料箱、螺旋输送机构、刮板式升运输送机构和支撑调节机构等关键部件进行设计,分析螺旋输送机构的输送能力和工作过程,确定满足工作的螺距和螺旋叶片半径,保证粪污输送的连续性和均匀性要求;分析刮板式升运输送机构的刮板链速度和升运输送能力,确定满足支撑于移动调节功能的支撑调节机构。性能试验结果表明,螺旋输送槽与螺旋叶片外圆的间隙为30 mm,升运输送链平均输送量为12 m~3/h,输送最大距离为2 550 mm,最大提升高度为1 800 mm,生产效率为8 m~3/h,试验指标达到设计要求和相关行业标准要求。     

提土-全膜面覆土装置作业参数优化与试验

为进一步研究提土-全膜面覆土装置作业参数对其覆土性能及质量的影响,解析膜顶覆土过程与规律,建立了提土-覆土过程关键参数方程,确定了试验因素及其取值范围。以刮板升运带式提土器线速度、联合机前进速度和水平双向螺旋覆土装置转速为自变量,覆土合格率为响应值,进行二次旋转正交组合试验,构建各因素与覆土合格率之间的数学模型,并结合响应曲面对各因素交互作用进行分析,探知试验因素对覆土合格率影响的主次顺序为水平双向螺旋覆土装置转速、刮板升运带式提土器线速度和联合机前进速度,获得提土-全膜面覆土装置最优作业参数:水平双向螺旋覆土装置转速为432 r/min,刮板升运带式提土器线速度为1.56 m/s,联合机前进速度为0.50 m/s。田间验证试验表明,提土-全膜面覆土装置覆土合格率均值为99.6%,较优化前有显著提升;应用离散单元法进行提土-全膜面覆土装置在最优参数条件下的"提土-输土-覆土"动态作业过程模拟,仿真结果与田间试验验证工况基本一致,表明该装置作业参数的优化计算准确可靠。     

7ZDG-800型温室大棚电动轨道运输机的设计与试验

针对温室大棚净高有限，室内作业空间小，产品运输依靠人工搬运工作效率低、劳动强度大、成本高和安全性差等问题，研究设计了7ZDG-800型温室大棚电动轨道运输机。阐述了该机主要结构及工作原理，并对其关键部件进行了设计与分析，确定了蓄电池、电动机、传动系统等关键部件的工作参数。在设计分析基础上进行了试验，试验结果表明：该机运行速度为1.1m/s，连续作业时间为4.3h，在距离控制箱60 m处遥控50次均成功，试验各项指标均满足设计要求。     

9FL-1.0型轮式电动清粪机的设计与试验简介

针对甘肃省小型养殖场牲畜粪污机械化清理无机可用和小规模养殖场对适宜清粪机具的需求，设计了一种集粪污清理、推送、堆集等作业功能于一体的小型轮式电动清粪机，介绍了机具的基本结构、工作原理和主要技术参数，对机具的铲粪斗机构、翻转机构等部件进行了分析设计，确定了影响电动清粪机作业合格率的主要技术参数，并对整机进行了作业性能试验。性能试验结果表明，在机具平均作业速度为5.6km3/h时，机具单次充电可连续作业7.8h，机具清洁率为92%，滑移率为13%，作业效率为18m3/h，各项指标达到了设计要求和相关标准要求。     

全膜面覆土式马铃薯播种联合作业机设计与试验

为实现马铃薯大垄双行膜上覆土自然破膜出苗机械化栽培,设计了一种可实现施肥、播种、起垄、覆膜和全膜面覆土一体化作业的全膜面覆土式马铃薯播种联合作业机。对样机关键部件进行了设计,确定其排肥系统、链勺式排种系统工作参数,同时分析了提土-膜面覆土装置作业过程,得到满足膜顶覆土厚度的必要作业条件。田间试验结果表明,当作业速度为1.8~2.0 km/h时,重种指数为4.9%,漏种指数为6.6%,种植深度合格率为95.2%,种薯间距合格指数为90.1%,膜顶覆土厚度合格率为98.8%,各行排肥量一致性变异系数为6.5%,总排肥量稳定性变异系数为5.1%,试验指标均符合国家和行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求。