PLC在滚刷式秧苗去叶装置控制系统中的实现

针对茄科蔬菜自动嫁接机自动夹持秧苗时夹口处叶子干扰夹持导致夹持失败的问题,提出了一种滚刷式秧苗去叶装置,利用旋转的滚刷去除秧苗叶子。介绍了该滚刷式秧苗去叶装置的工作原理、机构组成、控制系统硬件设计和执行机构动作的PLC编程。样机实验结果表明,基于PLC控制的滚刷式秧苗去叶装置作业生产率可达到2 000~2 500株/h,完全满足现有嫁接机对秧苗喂入量的要求。     

茄科蔬菜嫁接秧苗几何及力学特性试验研究

为了获得蔬菜自动嫁接装备的设计依据,以茄子、番茄和辣椒3种典型茄科蔬菜为研究对象,开展了与自动嫁接作业相关的秧苗几何及物理力学特性试验研究。嫁接苗的株高和苗径测量结果表明,茄子、番茄和辣椒3种茄科蔬菜的砧木和接穗在嫁接期株高平均值均超过100 mm;番茄和茄子的砧木苗径大部分为3.0～4.0 mm、穗木苗径为2.5～3.5 mm;辣椒砧木和穗木平均苗径分别为2.8 mm和2.4 mm。茄科蔬菜嫁接秧苗平均夹持损伤临界压力值为780～930 MPa,砧木和穗木夹持损伤的最小临界压力分别为800 kPa和700 kPa;嫁接秧苗茎秆斜切剪切力低于直切状态下剪切力,降低幅度超过50%。      

高速公路垃圾清扫车工作装置研究

高速公路垃圾清扫车是高速公路清洁维护的重要工具,其与传统的城市道路清扫车有两点不同:一是行车速度的大大提升,由于高速公路的交通要求,高速公路清扫车的行驶速度为40km/h左右,而城市道路清扫车的行驶速度最高为10km/h;二是清扫对象的不同,城市道路清扫车的清扫对象主要为灰尘、塑料袋、叶片等轻质垃圾,而高速公路清扫车的...     

穴盘水稻秧苗拔秧力试验研究

从育秧穴盘中拔秧时,秧苗状况和营养土含水率是影响秧苗脱离穴盘的重要因素。在适宜的营养土钵含水率范围内的机械手拔起穴盘水稻秧苗所需的拔秧力试验表明,1穴秧苗所需的拔秧力为0．4～0．8N,小于1穴1株秧苗茎部所能承受的拔断力（平均为3．732N）;同一穴中秧苗株数对拔秧力基本无影响;多穴秧苗的拔秧力随穴数的增加而增大。营养土含水率越低,拔秧力越大,拔秧效果越差,达到过饱和时,拔秧力也会增加。拔秧时,适宜的营养土含水率为27％～29％（湿基）。     

茄科蔬菜自动嫁接机的研究现状

介绍了常用的几种茄科蔬菜嫁接方法;在综述国内外嫁接机发展现状的基础上,分析了茄科嫁接机领域存在的问题,旨在开发出适合我国国情的茄科作物自动嫁接机;分析了制约茄科自动嫁接机的因素,指出了茄科蔬菜自动嫁接机研究的发展方向.     

穴盘水稻秧苗拔断力学特性的试验研究

建立了一个用于工厂化穴盘水稻秧苗力学特性的测试系统。通过试验发现 ,单株穴盘水稻秧苗不同位置高度承受的拔断力不同 ,秧苗茎部最大 ,叶部次之 ,叶枕部最小。平均单株秧苗茎部承受拔断力约为 3.732 N。一穴多株秧苗承受的拔断力随株数的增加而增大 ,其变化趋势可由指数方程 P=2 .891 2 K exp(0 .2 894 n)表达     

毯状秧苗切块受力影响因素试验研究

通过用锯条对毯状秧苗在不同秧苗根系密度、秧苗土壤含水率、切割角度和切割速度水平下的切割试验,经回归分析,得出切割时切刀的加载速度对切割力影响不明显;而秧苗根系密度、秧苗土壤含水率和切割角度对切割力的影响明显,为对毯状秧苗切块提供了实验依据.     

温室育秧环境参数对秧苗质量影响的试验研究

以提高温室育秧的秧苗质量为目标,采用正交试验方法,研究秧苗在特定生长条件下,温室内温度、湿度和土壤水分变化对其质量的影响,并对影响因素进行单因素多变量的统计分析,确定了不同环境参数的较优组合,以期为示范、推广温室育秧技术提供参考。     

水稻旱育秧施用沼肥对秧苗品质的影响试验

采用4种不同处理进行水稻旱育秧施沼肥试验,结果表明,将沼肥应用在水稻旱育秧施肥中,按每平方米施沼渣10 kg和0.2 kg复合肥培肥床土,并分别在秧苗2叶1心和5叶1心时,每平方米喷施一次5 kg沼液效果最好,秧苗生长速度快,分蘖多,秧苗矮壮,白根多,成秧率高,病虫害发生轻。     

组合式大蒜柔性去皮装置设计与试验

为解决去皮率低、蒜仁易损伤等问题,设计了一款组合式大蒜柔性去皮装置。通过浮动搓擦单元分离蒜皮,振动机构完成输送,蒜瓣经过浮动搓擦、振动梳刷及气吹等组合作用完成柔性去皮。结合大蒜的物理机械特性,设计了搓擦机构、振动机构、梳刷机构、气吹机构等关键部件;通过对蒜瓣在浮动搓擦单元和振动筛内的动力学分析,确定了影响去皮性能试验的主要因素和取值范围。以搓擦筒轴转速、梳刷间距和曲柄转速为试验因素,以去皮率和损伤率为试验指标,进行三因素三水平响应面试验,求得搓擦筒轴转速、梳刷间距和曲柄转速的最优参数组合并进行了试验验证。试验结果表明最优参数组合为：搓擦辊轴转速70.73 r/min、振动频率6.68 Hz、梳刷间隙18.00 mm;最优参数组合下,蒜瓣去皮率为93.68%、损伤率4.40%,试验验证结果与优化结果相对误差均小于5%,满足大蒜去皮要求。     

玉米纸筒秧苗移栽机的研究

玉米纸筒秧苗移栽是一项有别于传统直播的新型栽培技术,采用人工大棚内纸筒育苗、适龄秧苗移栽的方式有效提高玉米生产期,彻底解决春季干旱、病虫害对玉米产量和品质的影响,增产增收效果明显。玉米纸筒育苗移栽机克服人工移栽劳动强度大、移栽效率低和作业质量不标准的显著缺点,为玉米标准化、机械化、自动化提供机具载体保证。该机设计了具有自动给苗、剔苗、补苗功能的上秧摆苗机器人系统,可实现纸筒秧苗的自动抓取分离及码放,秧册自动进给,自动剔除无苗、弱苗纸筒及加速补苗等功能,整机采用全液压驱动系统及以PLC为核心的自动控制系统。该机将自动取秧、数字识别无苗纸筒并自动剔除,有苗纸筒带式水平输送和垂直接力输送、垄上破茬开沟、零速投苗栽植、垄型整理、滤水覆土等作业有机地整合在单台移栽机上一次完成,大大提高了作业效率,实现玉米纸筒秧苗移栽作业的标准化、机械化和自动化。     

全自动鲜莲子剥壳去膜机送料装置的设计与试验

为增加莲子剥壳去膜机的加工效率,设计了全自动送料装置。送料装置采用振动排料机构和送料滚轮设计,能够实现莲子有序分离和摆正功能。通过送料装置试验,试验表明:莲子摆正率达95%,破损率小于1%,送料装置能够实现莲子有序送入剥壳去膜装置,基本满足送料要求。采用送料装置的剥壳去膜机自动化程度高,剥壳去膜效率是手工的10倍,莲仁质量好,能显著提高莲子经济效益,很适合在莲农中推广使用。     

花生联合收获机去土装置的设计与对比试验

去土装置是花生联合收获机中非常重要的组成部分,其性能直接影响到后续摘果装置的工作效果.针对挖拔组合式花生联合收获机设计了3种去土装置,即正向上下摆拍式去土装置、反向上下摆拍式去土装置和横向摆拍式去土装置.通过对比试验,根据去土率和机械掉果率等试验,表明了正向上下摆拍式去土装置为最佳的去土机构.     

秧苗移栽机的伺服传动系统设计研究

为了实现秧苗移栽自动化,设计了秧苗移栽机伺服传统系统,包括送苗机构、取苗机构、投苗机构和栽种机构.其中,送苗机构实现育苗盘定位与转移,取苗机构机械手实现钵苗与转运,是整个伺服传动系统核心.对机械手钵苗角度进行钵苗成功率测试,结果表明:钵苗针角度为8.5 °时,效果最优.采用双闭环增量控制系统,控制伺服电机,相应时间为0...     

变间距梳刷式枸杞采收装置优化设计与试验

为实现枸杞机械化采收,提高枸杞采摘的采净率、降低损伤率,提出一种在沟槽凸轮的引导下,压板迫使骨架侧向张开,进而调节梳刷指间距的设计方案。通过对枸杞自然特征和物理参数测量分析,建立了梳刷指变间距控制部件的数学模型,并利用Matlab对其关键零件进行结构设计优化。以宁杞1号为研究对象,设计多参数变量的正交试验,以采净率和损伤率作为评价指标,得到对采摘效果影响程度由大到小的梳刷指参数依次为弹簧钢长度、指间距、弹簧钢直径;最佳的梳刷指参数组合为:指间距为8 mm、弹簧钢长度为45 mm、弹簧钢直径为1.1 mm。在宁夏农科院枸杞研究所进行实地采收试验,结果表明:采净率为90%,损伤率为8.41%,满足枸杞采收的工作要求。     

型孔板刷轮式苗盘精播装置的研究

研究了一种适用于制钵育苗生产线中的型孔板刷轮式苗盘清播装置，实现了一次整苗盘播种，精播效率高，单粒率达到95%以上。介绍了精播装置的结构及工作原理，并提出了改进建议。     

马铃薯收获机辊组式薯土分离装置设计与试验

针对目前传统马铃薯收获机分离装置存在伤薯率高、去土率低以及分离装置结构形式单一且调节不便的问题,设计了一款由聚氨酯材料构成的左右螺旋对称式去土辊与可调节式光辊交替排列组合的马铃薯收获机辊组式输送分离装置。通过针对机体结构的动力学分析、薯土分离的耦合机理分析和去土过程马铃薯之间碰撞离散分析,确定了影响马铃薯收获机辊组式输送分离装置伤薯率和去土率的关键因素,并对其进行试验,以伤薯率和去土率为试验指标,以去土辊和光辊间距和转速、输送分离装置倾斜角为试验因素,根据正交试验结果建立数学回归模型并进行响应面分析和参数化分析,确定当去土辊与光辊间距为16.5 mm、去土辊转速为100 r/min、光辊转速为100 r/min、分离装置倾斜角为8°时,伤薯率为0.64%,去土率为97.1%。与传统马铃薯收获机分离装置相比,伤薯率下降0.12个百分点,去土率上升2.6个百分点,该装置能更好地满足输送分离要求。     

手持冲击梳刷式油茶果采摘装置设计与试验

针对丘陵山地油茶果人工采摘效率低、大型机械采收难且花苞损伤大等问题,设计了一种手持冲击梳刷式油茶果采摘装置,通过冲击指的碰撞作用和指间梳刷作用采摘油茶果,可有效降低花苞损伤率。以采摘装置质量最小化为目标,利用Ansys Workbench拓扑优化模块进行轻量化设计,机架减轻近30.59%;建立“冲击指-油茶果”碰撞模型和“主枝-细枝-茶果”三摆动力学模型,明确影响油茶果采摘效果的主要因素为油茶果的质量和压入变形量、冲击指质量和转速、枝条长度和质量;进而以冲击指转速和指间夹角、装置梳刷次数为试验因素,以采摘速率、采净率和花苞损伤率为评价指标,开展油茶果采摘试验并采用响应面分析法处理试验数据。结果表明,冲击指转速对采摘效果的影响最为显著,且当冲击指转速为409.8 r/min、指间夹角为4.1°、装置梳刷4.5次时,装置的采摘性能最佳;此时,油茶果采摘速率为43.67 kg/h、采净率为86.42%,花苞损伤率低于8.89%,满足高油茶果采净率和低花苞损伤率的工作要求。     

轴流式脱粒装置脱粒性能的试验研究

利用自行研制的试验台,对切向喂入的水稻轴流脱粒装置进行了多因素的性能试验,得出了脱粒方式、风速、脱粒口开度、喂入量和未脱损失率、跑风损失率、总损失率等性能指标的试验结果。该研究为进一步研究脱粒装置脱粒工艺的优化,提供了理论依据。