小型茶树开沟和施肥一体机的设计和仿真

目前,在广西等地区的茶树开沟和施肥主要依靠纯人工的方法进行,虽然有用于茶树开沟与施肥的机械,但限于成本及广西丘陵地带地理条件的制约,市场上的茶树开沟机械不适合于广西地区使用,而人工的方法劳动强度大,不利于大规模地进行茶树的种植。为了解决农民在小型茶树开沟和施肥过程中劳动强度大等问题,提出了一种小型茶树开沟和施肥一体机,并在此之前申请了国家发明专利。为此,运用UG对该机械进行设计及仿真运动,实现茶树开沟和施肥的机械化,并降低茶树种植的劳动强度,提高茶树种植业的经济效益和产品化水平,满足茶叶的增长需求。     

辣椒起垄覆膜机的设计与试验研究

针对西北地区秋辣椒种植现有机具的不足,结合农机标准及辣椒种植农艺要求,研究设计了一款集起垄、开沟、施肥、铺滴灌带、喷药及覆膜覆土等多功能的一体机。采用理论设计与试验相结合的方法,对其关键部件的作业性能进行田间试验,结果表明:机具的起垄、施肥及覆膜覆土性能均满足农艺要求;将人工作业、机械作业及人工不起垄、不覆膜作业经济效益进行对比,机械作业相对于人工作业和人工不起垄、不覆膜作业的经济效益分别提高了26.8%和84.2%,大大降低了人工的劳动强度,经济效益和社会效益显著。     

1K-500自走式果园施肥开沟管理机的研制

<正>果树种植技术主要包括土肥水管理、整形修剪、花果管理、病虫防治等,其中开沟施肥是一项作业量大、劳动强度大的工作。施肥合理与否直接影响果树生长、产量、果品质量及经济效益。果树的开沟施肥作为果树保质增产的关键园艺环节,目前大多处于人工作业阶段,劳动强度大,工作效率低。随着劳动力成本的不断提高和青壮年劳力的短缺,对果树施肥机械化需求越来越强烈。     

SYK-400型全液压四轮驱动液压开沟机介绍

果林开沟施肥是提高果品质量,增产、增收的重要保证。开沟作业劳动强度大,很难保证工期和作业质量,特别是人工作业劳力缺乏,费用高。迫切需要机械化来满足农业发展的需求。研制有技术含量,适用于树冠旁行走的小型四轮驱动液压开沟机有其必要性。1技术关键(1)四轮驱动、功率大、体积小、底盘低,能在靠近树干处沟式作业施肥,便于树根系吸收。(2)沟形的深度及宽度调节方便,抛土可在沟的一侧或者     

水稻插秧同步精量施肥机的设计

水稻种植过程中,施肥作业主要是以人工或机械抛洒为主的全层施肥和表面施肥,存在肥料抛洒不均匀、利用率低及劳动强度大等问题。为此,结合农艺需求,设计了水稻插秧同步精量施肥机。该机具采用电动螺旋式排肥器、楔形开沟覆泥装置、智能化操作,搭载插秧机可实现插秧施肥同步作业。试验表明:机具施肥稳定性、一致性、均匀性及施肥深度合格率等重要指标均满足农艺要求。     

茶园开沟施肥覆土一体机的设计与试验

针对丘陵山区茶园机械化较为落后,大型茶园管理机体积庞大、机动性欠佳、维护成本较高,小型茶园管理机动力不足、耕作深度不合格,设计符合丘陵山区茶园作业的开沟施肥覆土一体机.介绍机具的工作原理,对开沟部件、施肥机构、仿形陷深装置等关键部件进行设计,分析开沟刀具的设计和工作过程,确定满足工作的结构要求及满足农艺要求的施肥覆土;...     

2FK-40型果园开沟施肥机的设计与试验

针对果园经济作物葡萄、红枣等人工开沟施肥劳动强度大、效率低等问题,设计了2FK-40型果园开沟施肥机。该机可以代替人工完成集开沟、施肥、覆土一体连续作业,并且开沟距作物根茎50~80cm,开沟宽度15cm,最大开沟深度40cm。田间试验表明:机具作业速度为1.6km/h,纯工作小时生产率0.56hm2/h,排肥均匀性变异系数2.96%,开沟深度及施肥量可以根据用户需求方便调节,能够满足果园经济作物葡萄、红枣等施肥的农艺要求。     

深松犁在筑渠挖沟工程中的应用

基于筑渠挖沟工程中人工作业劳动强度大、效率低的需要而设计的机械开沟犁，能够满足作业及质量要求。分析了开沟作业的特点、机械作业存在的问题。     

大葱开沟起垄施肥一体机的设计与试验

根据大葱种植要求,移栽前需进行开沟、起垄、施肥,针对目前国内大葱开沟起垄施肥机械自动化程度低、工作质量差,生产效率低的问题,在现有开沟起垄施肥技术的基础上进行设计研发,消化吸收国内外开沟起垄施肥等相关技术,研制了一款大葱开沟起垄施肥一体机。该机主要由变速箱、传动系统、旋耕刀盘、开沟器、镇压辊和施肥装置等工作部件组成,具有良好的工作稳定性、操作灵活性和良好的适应性。田间试验结果表明:该机的各项性能达到了大葱移栽的技术要求,保证了作业幅宽、起垄高度、沟底宽度、沟顶宽度和施肥效率等农艺要求,促进了大葱产业的发展。     

1KS-30型湿田开沟机的研制与使用

地处浙江水网地带的宁绍平原,在秋冬季,对三麦、油菜、绿肥、蔬菜等作物田块需开沟作畦。在田块干燥情况下,可用目前开沟机进行机械开沟作畦,但碰着连续阴雨,配套开沟机的拖拉机就无法下田作业,即使勉强作业,也会碾坏麦子、绿肥等作物,若水田更烂湿,需要开沟作畦,只能用人工作业,劳动强度大,作业效率低,     

后悬挂式果园开沟施肥覆土机设计与试验

根据新疆果园的农艺种植特点,设计了一种后悬挂式开沟施肥覆土机.该机采用人字铲式开沟器在地表开出一定深度沟槽,深度在20～30cm范围可调节,在开沟槽内施肥,最后应用双圆盘式覆土机构完成覆土作业.田间试验表明:该机的开沟深度、施肥深度、施肥均匀性、覆土效果均达到了技术要求;作业速度为2 km/h时,机具总体作业较平稳,作...     

茶园切抛组合式开沟刀设计与试验

针对茶园机械化开沟抛土性能不理想、无专用刀具的问题,设计了适用于茶园开沟的切抛组合式开沟刀。对抛土刀抛土片的抛土过程进行动力学分析,确定其关键参数抛土片宽度为8cm、倾斜角为30°时,可保证抛土刀横向抛土幅宽满足农艺要求。性能试验表明：切抛组合式开沟刀单侧抛土幅宽为22.7cm、抛土均匀性系数为90.3%、覆土厚度为2.1cm、开沟深度稳定性系数为87.8%、沟底浮土厚度为1.2cm,对照组单一开沟刀为13.4cm、84.3%、2.4cm、82.3%、2.5cm,说明切抛组合式开沟刀更符合茶园开沟实际需求,抛土均匀性与开沟稳定性更好,所抛土壤不易落入沟内。功耗分析试验表明,与单一切土刀相比,切抛组合式开沟刀抛土的正后侧区域冲击力减小,抛土上方区域冲击力减小,从而导致其抛土总冲击力减小,因此,该组合式开沟刀提高了开沟抛土质量,同时未明显增大开沟功耗。     

丘陵山区果园开沟施肥机的研制——基于农机与农艺融合

针对丘陵山区果园开沟施肥机械化水平低、人工作业劳动强度大及效率低的问题,综合考虑丘陵山区果园农机与农艺的融合,设计了一种立式单轴果园开沟施肥机。该开沟施肥机以1WG6.3型微耕机作为动力机械,额定功率6.3k W,扶手能够进行360°旋转,便于作业。田间试验表明:该机一次作业可完成开沟、施肥两项工艺过程,所开沟深大于250mm,沟宽小于500mm,抛出土壤均匀落在沟的右侧,抛土距离小于700mm,排肥均匀性较好,无漏施现象,生产率800m/h以上,作业过程中可根据农艺要求调节沟深和排肥量的大小。     

果园有机肥深施圆盘开沟机研究现状及发展对策

我国的林果业种植面积日趋增长,而现有果园开沟施肥机械已经不能满足当今劳动力短缺的现状,因而加强果园开沟施肥机的研究对降低劳动力及提高作业效率等有重要意义。为此,阐述了国内外果园有机肥深施圆盘开沟机的现状,并针对不同结构圆盘式开沟机进行研究分析,根据有机肥深施圆盘开沟机存在的问题,提出了相应的对策。     

果园开沟施肥机机架优化设计与试验

为提高果园开沟施肥机的动态作业性能,避免共振的发生,同时保证作业时开沟一致性及施肥稳定性,对其机架进行多目标优化设计。首先,建立果园开沟施肥机机架的参数化模型及有限元模型。其次,通过模态分析,得出机架的固有频率及振型,研究其对整机动态性能的影响,将一阶模态频率设定为目标函数。通过机架灵敏度分析,得到各杆件厚度对一阶模态频率的灵敏度,将灵敏度杆件的厚度设定为设计变量,将其厚度变化范围设定为约束条件。根据现代农机结构轻量化设计的要求,将机架的质量也作为目标函数。以目标函数、设计变量、约束条件为基础,构建机架多目标优化的数学模型。然后,基于Hammersley抽样方法,按约束条件选取42组试验样本进行试验设计,并计算其对应的目标值。根据试验设计结果,选用移动最小二乘法并拟合出对应响应面。其中,一阶模态频率响应面模型的决定系数R2=0.9974,质量响应面模型的决定系数R2=0.9999,均大于拟合模型要求的精度0.9,拟合精度较高,满足设计要求。最后,基于响应面以及多目标遗传算法对果园开沟施肥机机架进行结构优化设计。优化结果表明：优化后的果园开沟施肥机机架一阶模态频率由原来的35.39Hz提高到38.31Hz,提高了8.25%,且远离拖拉机的输入频率35Hz;优化后质量为389kg,满足在提升一阶模态频率下,质量最小的要求。优化后果园开沟施肥机作业的开沟一致性系数和施肥稳定性系数比优化前分别提高3.72%、3.57%,提升效果明显,满足果园开沟施肥生产要求。     

秸秆深还开沟合垄施肥机设计与试验

机械化秸秆深埋还田集秸秆深埋、化肥深施技术于一体,对构建土壤水库、肥库、碳库和提高玉米产量具有重要作用,为彻底解决玉米秸秆焚烧造成的环境污染提供了重要的技术支撑。为此,对深耕合垄施肥机进行了设计和试验。该机可实现深开沟、化肥深施及起垄整垄联合作业,配合玉米联合收获机作业可实现秸秆深埋还田。田间试验结果表明:该机开沟参数和起垄参数符合秸秆深埋还田农艺要求;当开沟深度在30~40cm时,该机作业阻力在25~30k N变化,还应进一步优化工作部件结构以减小作业阻力。种植试验结果表明:机械化秸秆深埋还田种植玉米每公顷增产率为10.59%,增产效果显著。     

西南山地手扶式马铃薯播种机的研制

我国虽是马铃薯的种植和产量大国,但马铃薯种植的机械化水平不高,特别西南山地马铃薯的种植仍以人力、畜力方式进行。这种种植方式劳动强度大,生产效率低,还会造成株距和行距不一致、播种深度不均匀,严重影响马铃薯的产量;同时,大部分以拖拉机为动力的马铃薯播种机因受地形限制又不适于应用。为此,拟研制一种集开沟、播种、施肥和覆土于一体的小型手扶式马铃薯播种机,以部分克服西南山地马铃薯种植作业中目前存在的不足,为该地区马铃薯种植业实现部分机械化作业提供一种新参考和为同类小型农业机械设备的研制提供技术借鉴。     

密植果园开沟施肥机开沟刀片设计与试验

针对现有开沟刀片在密植果园开沟施肥过程中存在功率消耗大、沟深稳定性差的问题,运用旋耕理论和试验分析的方法,设计了一种正弦指数曲线型开沟刀片。通过分析拖拉机前进速度、刀盘转速以及二者相互作用对功率消耗和沟深稳定性的影响,确定了正弦指数曲线型开沟刀片工作参数的最佳组合为:拖拉机前进速度1 m/s,刀盘转速为200 r/min。以正弦指数曲线型开沟刀片B处弯曲角、弯曲半径、C处弯曲角为影响因子,以功率消耗和沟深稳定性为响应值,通过三因素四水平正交试验,确定了正弦指数曲线型开沟刀片结构参数的最佳组合为:B处弯曲角为95°,C处弯曲角为140°,弯曲半径为9 mm。对正弦指数曲线型开沟刀片和现有开沟刀片进行对比试验,结果表明:在工作参数和开沟深度相同的条件下,正弦指数曲线型开沟刀片比现有开沟刀片功率消耗下降3.29 k W,沟深稳定性提高8.83个百分点,各项技术指标均达到了国家相关标准的技术要求。     

自动调节深度式果园双行开沟施肥机设计与试验

针对国内果园开沟施肥机施肥效率低、一致性差和有机肥与化肥混施难的问题,设计了一种开沟深度可自动调节的果园双行开沟施肥机.该机采用双行开沟施肥的工作方式,可一次完成果园开沟、有机肥与化肥混施、覆土一体化作业.通过理论分析对开沟装置、排肥装置和开沟深度自动调节装置等关键部件进行设计,搭建基于STM32F103的控制系统,实...     

设施蔬菜生产无人化开沟施肥机控制系统研究

为解决设施蔬菜生产存在的用工难、用工贵、劳动强度大、作业效率低、农机农艺融合不够等问题,设计基于PLC和自适应Fuzzy PID的设施蔬菜生产无人化开沟施肥机的控制系统。采用西门子S7-200 SMART PLC 作为主控制器开发开沟施肥机的控制系统,实现无人化开沟施肥;再采用自适应Fuzzy PID控制方法实现精准施肥。通过试验可得开沟深度最大相对误差为7.5%,平均相对误差为1.2%,施肥量最大相对误差14%,平均相对误差为6.6%,满足开沟控制要求和精准施肥要求,控制系统稳定性好,控制精度高,满足生产要求。