踩踏气吸式微型玉米排种器的设计与试验

针对我国北方玉米播种垄作区内一些使用人工半自动化播种器材普遍存在的漏播、种子破损及重复播种等问题,设计了一种可安装在脚踏式玉米播种机上的踩踏气吸式微型玉米排种器。该排种器主要由支撑底座、踏板、活塞缸、排种嘴、种箱、吸种管及导种管组成,通过人工踩踏产生空气压力,并在气压、重力及震动的作用下实现玉米精量排种。田间试验表明:踩踏气吸式微型玉米排种器在播种频率为60~70次/min时,播种合格率为91.82%~92.17%,重播率为3.22%~3.45%,漏播率为4.61%~4.73%,均满足国家标准中对精密播种机的播种要求及玉米种植的农艺要求。     

微米木纤维JGD型木橡胶减震器的建模理论研究

选用可再生资源---红松木材的加工剩余物和边角碎料切削而成的木纤维为原料,用数学建模方法构造JGD型木橡胶减震器的外部造型,通过MATLAB验证JGD型木橡胶减震器仿真模型的通用性和精确性。动态输入模型参数,得到不同模型所需的加工尺寸,制作与模型相对应的模具。在模具上完成微米木纤维JGD型木橡胶减震器的整个模压加工过程,既能保证木橡胶减震器外形尺寸,又降低其生产成本,可为微米木纤维JGD型木橡胶减震器的加工系统实际生产提供理论依据。     

JN型微米木纤维减震器

[目的]利用微米木纤维为原材料代替难以降解的橡胶和塑料,制作出适用于机械设备或汽车减震装置的JN型木纤维减震器,研究JN型木纤维减震器的选材、加工工艺及数学建模方法,为减震器数控加工机床和数控系统的研制与开发提供理论依据.[方法]以密度为0.439 g·cm-3、含水率为12％ ～ 15％、平均厚度可达到52μm的红松微米木纤维为基材,利用冷硫化和复合材组构理论,采用热压模具定型方法制作出JN型微米木纤维减震器样品,测量样品的质量、体积并观察样品浸泡在水中24 h后的外形状态.在基本假设的基础上,用包络法和规则几何体建模法建立JN型微米木纤维减震器的数学模型,并利用Matlab软件对JN型微米木纤维减震器进行仿真分析.[结果]JN型微米木纤维减震器样品的密度在0.91 ～1.36 g·cm-3之间,质量在1.4～2.0 kg之间,在水中浸泡24 h不会变形.仿真分析结果证明JN型微米木纤维减震器数学模型具有一定的通用性和准确性.[结论]按规定的加工工艺制备的JN型微米木纤维减震器样品符合密度、弹性要求,并且具有抗水性;JN型木纤维减震器的建模由底座和规则梯形台构成,模型参数具有通用性,直接将底座和规则梯形面相关尺寸参数输入模型方程,可获得JN型木纤维减震器的不同加工尺寸;为保证JN型木纤维减震器的实用尺寸和外观,降低生产成本,整个模压加工过程必须在一套模具上完成.     

凸轮驱动式玉米排种器的设计与试验

针对脚踏式玉米播种机和手持式玉米播种机中分步驱动的播种器结构复杂、同步性差、可靠性低且易产生故障等问题,设计了一种凸轮驱动式玉米排种器。将吸种装置和播种嘴撑开装置同时设计在凸轮机构上,在棘轮的驱动下,随着凸轮的旋转,周期性地吸种、持种及打开排种口,实现排种功能。试验表明:安装了凸轮驱动式玉米排种器的脚踏式玉米播种机和手持式玉米播种机在播种频率为60~70次/min时,播种合格率为93.9%~9 4.7 7%,重播率几乎为0,漏播率在5.2 7%~6.0 3%之间,均满足国家标准中对精密播种机的播种要求及玉米种植的农艺要求。     

日光温室大棚自动卷帘控制系统

基于北方干寒地区日光温室大棚自动化发展的需要,设计了以光电二极管与接触式导线开关为数据采集元件,以单片机为数据处理和控制平台,利用四个继电器控制电机状态的日光温室大棚自动卷帘控制系统。建立了装备的工作参数并进行了工作可靠性的验证。通过对三套系统的实验表明,该自动卷帘系统的数据采集元件平均精度为98.1%、系统整体的控制平均精度为97.3%。     

单缸气动式玉米吸排种装置动力学模型的研究

设计了一种可安装在手提式或脚踏式玉米播种机上的单缸气动式玉米吸排种装置,通过人工踩踏产生空气压力,实现玉米种子的精量吸排种。按单刚体系统对种子的吸种过程、持种过程和排种过程分别建立动力学模型,结合试验研究影响吸排种效果的主要因素。在吸种过程中,增加气流速度或选用较小的玉米种子可以大大提高吸种效果。试验表明:播种频率在70次/min时,播种合格率为94.22%,为最佳播种频率;尺寸较小的种子漏播率较低,与动力学模型的分析结果一致。在排种过程中,活塞缸与种箱在压缩后复位越快,玉米种子越容易被吹出吸种口,因此安装单缸气动式玉米吸排种装置的手提式或脚踏式玉米播种机需选用复位力较大的复位弹簧或复位气缸。     

数控往复式板材剖分锯夹木机械手的设计

夹木机械手是数控往复式板材剖分锯进给机构的重要组成部分,对夹木机械手的加工工艺进行分析,确定翻转式自动推料、夹料、进料的设计方案。利用SolidWorks软件对夹木机械手进行三维建模,完成移动横梁组件、夹板机构和驱动总成的结构设计,并对夹木机械手工作过程中上、下极限位置的压力角和力平衡进行详细的分析与计算,验证夹木机械手设计的正确性和可行性。夹木机械手设计能够让整机结构更加紧凑,提高整机的自动化水平。     

阿克苏地区主要林果作物气象指标分析

分析了新疆阿克苏地区红枣、核桃、苹果、香梨、杏5类林果作物的种植面积和产量变化特点,探讨了5类果品生育期与气象条件的关系,总结了5类林果种植的适宜气象条件、温度指标及影响林果丰产的气象灾害,为今后林果气象业务和服务提供技术指标,以期提高林果气象服务水平,达到趋利避害的目的。     

脚踏式玉米播种机的设计与试验

针对北方播种玉米的垄作区内存在一些狭长或凹凸不平的特殊地块,设计了一种便携式脚踏玉米播种机,包括支撑底座、踏板、前推杠杆及排种装置,通过支撑底座与踏板的相对运动,实现排种装置的排种。田间试验结果表明:当垄宽分别为350、380、400mm时,株距误差分别为7.44%、5.13%、1.91%,播种深度合格率分别为95.14%、92.1%、89.72%,测试误差符合要求,脚踏式玉米播种机的设计能够满足特殊地块的耕种需求。     

紧凑型推拉式排种装置的设计与试验

针对北方玉米播种垄作区内存在的一些狭小不规则地块,设计了一种可安装在手提式或脚踏式播种机上的紧凑型推拉式排钟装置,该装置由凸轮机构、排种嘴和固定支架组成。凸轮机构的轮缘推动排种嘴开合,凸轮凹槽带动推种装置,随着凸轮运动实现连续排种。固定支架将排种装置安装在手持式或脚踏式播种机上,实现操作者单人、半自动化播种。田间试验表明:手持式播种机单穴单粒播种率为90.4%,播种深度合格率为84.5%;脚踏式播种机单穴单粒播种率为93.8%,播种深度合格率为81.3%,单粒率和播种深度均满足玉米种植的农艺要求。