果园耕耘机避让系统的设计

在果园幼树时期,杂草对幼树的成活率和结果时间有较大的影响,所以除草作业是果园生产管理必不可少的一个环节。现有的果园除草设备大多数是针对行间杂草,而少数株间除草设备仅能除去株间杂草,不能对果园的杂草进行全方位清除。针对此问题,该文介绍了一种行间、株间一体化全方位自动除草机械,行间除草通过错开的2组弹齿耙进行耕作,株间除草利用液压驱动刀具旋转避障,有效地提高了耕作效率。     

水平摘锭式采棉机采摘头传动系统优化与试验

为了提高水平摘锭式采棉机的作业效率,针对国产采棉机在高速作业过程中存在采摘速比系数匹配不当、采摘头传动系统不合理的问题,该研究根据水平摘锭式采棉机采摘头结构与工作原理,对采摘头传动系统、采棉机采摘机理进行分析,根据传动系统传动要求和采棉机采摘条件,建立目标函数与约束条件,运用遗传算法和1stOpt软件对采摘头传动系统进行优化分析。优化结果为:滚筒动力齿轮齿数为72,离合器上齿轮变位系数为-0.14,滚筒动力齿轮变位系数为1.208,齿轮顶隙系数为1.25。结合采棉机作业要求搭建棉花采摘性能试验台,选取采摘滚筒转速113～143 r/min、作业速度5.93～7.20km/h,对优化前后采摘头的作业性能进行验证试验。结果表明:优化后的采摘头作业速度由6.4km/h提升至7.2 km/h,工作效率由4.86 hm~2/h提升至5.47 hm~2/h,提高了12.5%;优化后的采摘头在7.2 km/h的作业速度下,采净率由90.4%提升至93.7%,采净率提高了3.6%,含杂率由10.28%降至9.72%,含杂率降低了5.4%,验证了传动系统优化结果的合理性。该研究可为国产采棉机采摘头的研发提供参考。     

面向农机装备制造业信息服务云平台设计

为促进装备制造业尤其是农机装备制造业的发展,从农机装备的受众入手,分析云平台的需求与功能,并阐明平台体系架构及功能模块。本平台基于云计算SaaS思想,采用基于公有云的体系架构与基于本体的服务搜索与匹配技术,提高对用户需求理解,以提高平台服务搜索的查全率与查准率。最终利用Web和数据库技术搭建了农机装备制造业设计服务云平台的原型系统,详细阐述其业务流程、基本功能、体系架构与基于本体的服务搜索与匹配技术,并进行原型系统验证。整合设计资源,将"云"技术引入到农机设计中,能够把资源按需提供给企业,提高农机企业现代化设计水平,为农业机械装备现代化设计提供一种新的方法和思路。     

不同铃壳物理参数对机采棉采摘力学特性的影响

为了揭示铃壳物理参数对机采棉采摘力学特性的影响规律，该研究以新疆石河子地区具有代表性的3个机采棉品种（新陆早45号、新陆早66号、新陆早83号）为研究对象，通过室内棉花拉伸分离试验对比分析了3种机采棉在相同生长条件下，铃壳质量分数、心皮角以及锁角对棉花铃壳分离力的影响规律。试验结果表明：3种机采棉的棉花铃壳分离力范围分别为：0.155～0.980 N、0.275～0.967 N、0.258～0.667 N。在室内棉花拉伸分离试验中，3种机采棉棉花拉伸载荷-位移曲线相似，均表现为3个阶段：类弹性阶段、类屈服阶段、分离阶段，在类屈服阶段，棉花拉伸载荷-位移曲线出现锯齿状波动，当外部载荷达到一定程度时棉花内部的棉纤维组织发生局部错位。进一步研究表明，3种机采棉的铃壳质量分数、锁角、心皮角均对棉花铃壳分离力具有显著影响（P<0.01），呈负相关关系，且心皮角、铃壳质量分数与棉花铃壳分离力满足幂函数关系。研究结果表明，在机采棉作物育种时，应尽可能选育铃壳质量分数相对较小、锁角均匀的品种，在选择采收时机时，棉花成熟后应及早采收，避免收获前损失增大。该项研究成果对于指导机采棉育种以及新型棉花收获机械的设计和优化具有理论研究价值和现实意义。     

水平摘锭式采棉机摘锭采棉的缠绕模型研究

在采棉机采摘室内摘锭停留的时间是有限的,要将比原来长数倍的棉花采摘下来,摘锭需要完成一定的转数。为此,以摘锭接近棉桃的方向和相对位置为依据,将摘锭采棉的缠绕模型分为重叠式和螺旋式两种,推导出棉花纤维条绕摘锭的理论转数公式,在理论上确定摘锭采棉时所需的最少转数。同时,利用摘锭转速和最少转数确定摘锭采棉时所需的时间,结合仿真分析找到摘锭转速、滚筒转速和机走速度之间合理的调整方式,使摘锭在有限的时间内完成一定的转数,保证棉花能被完整地采摘,旨在为进一步探明和掌握摘锭采摘机理的奠定基础。     

水平摘锭式采棉机采摘机构运动特性研究与试验

为探究速比系数对采棉机采摘特性的影响,本文建立采摘头采摘机构的运动模型,得出摘锭末端点运动轨迹方程,并结合新疆机采棉种植模式分析了摘锭运动轨迹对棉花采摘质量的影响。利用SolidWorks软件建立采摘机构三维模型,导入Adams软件对采摘机构进行运动学仿真分析,仿真结果为:当速比系数1.15<λ<1.3时,采摘机构形成的运动轨迹较好,有利于采棉机采摘。使用棉花采摘性能试验台进行采摘试验验证,试验结果表明,当速比系数1.15<λ<1.3时,棉花采净率均大于93%,撞落棉损失率均小于2.5%,采摘质量均满足棉花收获技术要求,试验结果验证理论分析和运动仿真的正确性,可为采棉机速度匹配和采摘机理提供理论依据。     

果园除草机避让系统设计及仿真

针对国内果园除草机械大多仅实现行间除草,少数能实现株间除草的设备因各种因素未能普及,须要大量的人力进行2次作业的现状,设计了一种新疆果园专用的除草设备,采用错开的2组弹齿耙与旋转的除草刀具,可完成株间、行间除草。利用Adams软件建立避让装置模型并对其进行运动仿真,可得除草刀具运动学特性曲线,通过对结果的分析可以验证设计的合理性,并为后续的设计与研究提供理论依据和参考。