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。     

覆膜穴播施肥联合作业机械的研制

设计了一种适合膜上播种的双环带分种分肥穴播器,并采用该播种器研制了覆膜穴播施肥联合作业机械;同时发明了切膜机构、整平机构和覆土机构.通过大量的实验表明,覆膜穴播施肥联合作业机组工作稳定可靠,性能优良,是一款与新农艺相适应的机械化联合作业的机型.     

大蒜种子与机械播种相关特性的分析研究

大蒜种子的外形尺寸特征、悬浮特性,是播种机械实现单粒播种的重要依据,蒜种破碎是机械对蒜种的严重损伤,导致不能发芽。为此,对大蒜种子的外形尺寸和悬浮特性及破碎力进行试验研究,为大蒜种子机械化清选和播种提供数据。选择大瓣种苍山大蒜、小瓣种金乡大蒜及杞县大蒜为研究对象,使用统计学方法,以大蒜种子的长、宽、厚、悬浮速度及压碎力为指标,研究蒜种大小尺寸的分布、含水率对大蒜种子悬浮速度及大蒜种子抗破坏能力的影响。结果表明:大蒜种子厚度方向的尺寸差异最大;大蒜种子的悬浮速度随含水率的上升而增加,同一含水率下,大瓣种子的悬浮速度大于小瓣种子;压碎力与含水率呈反比,且大瓣种子弧面更易受到破坏。     

双级胶辊式大蒜破瓣装置的试验研究

为满足大蒜制种和深加工需要机械化破瓣的需求,借鉴物料撕搓法破壳原理设计了双级胶辊式大蒜破瓣装置。为此,阐述了该装置的结构形式与工作原理,并对大蒜在破瓣过程中的受力情况进行了分析。以大蒜的破瓣率与破损率为试验指标,进行了考虑交互作用的正交试验。试验结果表明:当辊子直径为130mm、辊子间隙为15mm、大蒜喂入量为100g/s、辊子的转速比为1∶2时为最佳方案,此时大蒜的破瓣率为91.6%,破损率为1.6%。同时,增加二级对辊对大蒜二次破瓣,当二级对辊间隙为15mm、胶辊直径为130mm、转速比1∶2及一级对辊取最佳方案进行破瓣时,双级辊式大蒜破瓣装置的破瓣率为95.9%,破损率为3.7%。     

新型气吸式播种机的设计与试验

新型气吸式播种机是在普通气吸式播种机的基础上进行的创新设计和试验,将排种盘孔型设计为橡胶材料的弹性型孔,使1个吸种盘就能对各种形状和尺寸的种子进行排种和布种,拓宽了吸种盘的适用范围。     

新型气吸式播种机的试验设计及分析

对气吸式排种器工作性能影响参数进行了理论分析,应用正交试验的方法研究排种盘转速、真空室气压变化和种子形状对排种性能的影响。试验表明:影响排种性能的主要因素是排种器孔型、排种盘转速和吸盘两侧气压差。     

2BMFY-4型玉米免耕播种机研制与试验

针对山东省小麦玉米一年两作轮作区的农艺特点,以及小麦收获后秸秆覆盖量大、免耕播种玉米时容易产生堵塞等问题,研制了2BMFY-4型智能玉米免耕播种机。设计了苗带浅旋动力防堵结构,能防止小麦秸秆在排肥开沟器耧腿上的堆积;设计了垂直勺盘式排种器与种肥一体式开沟器相结合的形式,能够有效降低排种高度并提高播种精度;研制了株距调节变速器,播种作业时能适应多种玉米种植农艺规格和不同玉米种子公顷株数的要求。根据免耕播种机田间高速作业时性能监测的要求,研发了可视化分布式的播种作业性能监测系统。播种试验结果表明,动力防堵单体解决了相邻两组施肥播种开沟器的拥堵问题,通过性良好,种肥施播深度变异系数分别为17.2%,18.6%,株距合格率为97.2%,监测仪计数精度96%,播种作业效率和精度明显提高;免耕播种时,一次可同时完成小麦秸秆粉碎后抛、小麦根茬破碎、开沟施肥、播种、覆土镇压等多个农艺环节,作业费用降低了30%左右;作业时,刀轴上甩刀入土浅,动土量为20%,土壤扰动小。     

套筒式穴播器的设计及理论分析

穴播器是覆膜穴播机械的关键工作部件,其性能的好坏直接影响到播种的质量,但目前的穴播器存在着很多问题,如堵土、撕膜、排种不均匀等.为此,在广泛调研的基础上设计了一种新型的套筒式穴播器,具有凸轮-滑块-顶杆-内套筒系统和扇区分种功能;同时,分析了该穴播器鸭嘴机构的强制开启原理,在结构分析的基础上确定了其基本的设计参数.针对穴播器的3个评价指标进行了实验,实验证明该穴播器投种精确可靠,鸭嘴不堵土,工作稳定性较高.     

冬枣辅助采摘车的设计与试验

为了解决冬枣采摘过程中劳动力短缺、无机械化、采摘效率低等问题,设计了4DD-2型电驱动自走式冬枣辅助采摘车。该车有两个作业单元,并带有各自的除杂设备和冬枣周转箱,每个作业单元在作业过程中互不干扰。4DD-2型冬枣采摘车主要由车架、旋转支座、升降四杆机构、站立筒及配套液压等组成。对旋转支座使用Workbench进行静动力学分析,可知旋转支座满足设计要求;对升降四杆机构升降液压加力装置优化求解,获得了最优参数。试验结果表明:当采摘车以0. 04km/h的速度作业时,冬枣采摘量为184. 3kg/h,冬枣破损率低于2. 0%,采摘量是人工采摘的10倍,破损率仅为人工采摘的32%;冬枣辅助采摘车采摘状态与运输状态转换灵活,通过性能优良。     

连续种植式大蒜立直种植装置性能分析

针对连续式大蒜立直种植装置种植蒜种的过程中由栽植器水平分速度不断变化引起的立植率低的问题,对立直种植性能进行了深入分析,为大蒜种植机的立直种植装置设计及优化提供了理论依据。为此,阐述了实现栽植器连续立直种植运动的机构及其工作原理,分析了栽植器运动速比λ1时种植过程中的运动轨迹及速度变化规律。通过栽植器在不同位置、不同打开方式及栽植器成穴剖面形状的对比分析可知:栽植器在第一零速点a和最低点之间靠近最低点向前单侧打开且栽植器鸭嘴后侧为垂直形状时,栽植器成穴形状最理想,其入土阻力较小、栽植器的后侧对蒜种有扶正作用,有利于蒜种的立直种植。