4ZBL-2背负式籽瓜联合收获机的设计

半机械化收获籽瓜需耗费大量的劳动力,整个生产过程劳动强度大,劳动效率低,收获成本高。为解决这个问题设计了4ZBL-2背负式籽瓜联合收获机,并对样机的工作性能进行了试验验证,结果表明该机可满足设计要求,可在籽瓜自然状态下一次完成籽瓜的集条、捡拾、脱粒及装袋等作业。该项技术填补了国内籽瓜联合收获的空白,并受到当地农户好评。     

籽瓜捡拾脱籽联合作业机优化设计与试验

[目的]通过设计、试验、优化,为籽瓜捡拾脱籽联合作业机提供适用、配套的去瓜秧装置,便于籽瓜机械化收获.[方法]选用成熟度较高的打瓜为试验材料,以籽瓜捡拾脱籽联合作业机为研究对象,优化设计旋转橡胶条式去瓜秧装置,并对该装置进行正交试验,确定最优参数组合,将最优参数组合带入打瓜实际收获作业中进行验证.[结果]捡拾辊行走速度为1.7 km/h,旋转轴转速为90 r/min,旋转轴旋向与捡拾辊前进方向相同时,瓜秧杂草量、籽瓜捡拾率和作业效率明显比其他参数组合下的作业效果好,收获打瓜时平均瓜秧杂草含量为0.576 kg/667m2,平均捡拾率96.16;,平均工作效率为0.407 hm2/h(6.11亩/h).[结论]旋转橡胶条式去瓜秧装置,更有利于瓜秧和杂草的祛除,同时捡拾率和工作效率也达到了设计要求.     

籽瓜收获机割台去草秧装置的设计与试验

【目的】为解决籽瓜收获机械去草秧装置清草效果差,瓜籽含杂率高的问题,设计了一种适用于自走式籽瓜联合收获机的去草秧装置.【方法】阐述了该装置的工作原理和组成结构,并对关键部件打草辊、割刀机构、清草辊的工作参数进行设计与分析.【结果】通过对打草辊打断草秧的力学分析,确定打草辊转速为385 r/min;通过对割刀切割草秧的力学和运动学分析,确定了动刀片切割速度为0.6 m/s;通过对清草辊清草状态的力学分析,确定了清草辊转速为405 r/min;当打草辊转速为385 r/min,割刀动刀片切割速度为0.6 m/s,清草辊转速为405 r/min时,收获机瓜籽含杂率为12.31%.【结论】该去草秧装置结构简单、性能稳定,对自走式籽瓜联合收获机去草秧装置的发展有借鉴作用.     

籽瓜间作试验

一、试验目的 为了充分利用土地和光热资源，发挥土地的产出率，特在籽瓜上进行间作(玉米、黄豆、西红柿)试验为作物套种提供科学依据。     

改进设计滚筒式捡拾器实验台

本文主要针对目前实验室滚筒式捡拾器实验台在使用中存在工作部件运转调速特性差,难以满足性能测试要求,提出应用变频调速系统,用于调节滚筒式捡拾器的转速与机器前进速度.通过改进的实验台,可以实现捡拾器的动态模拟;利用传感器,对捡拾器工作参数进行测试,以及主要工作参数的获取,为该类型工作部件的深入研究奠定了基础.     

籽瓜品种比较试验

为了选育优质籽瓜新品种,对新疆地区已有5个籽瓜品种的生长发育、品种特性和丰产性等综合因素进行了研究,分析比较其生育期、主要农艺性状及产量结果。结果表明:籽瓜的全生育期为92～120d;籽瓜植株的生长发育可分为发芽期、幼苗期、伸蔓期、结果期、膨大期、后期(种子成熟期);发芽势和发芽率分别为22%～23%和82%～89%,瓜籽籽粒黑白分明、板平正,产量可达2 250kg.hm-2以上。     

单行大蒜联合收获机的设计与试验

针对目前我国中小规模大蒜种植户比例较大,适用小型大蒜联合收获机较少等问题,设计了一款单行大蒜联合收获机。该机主要由行走装置、传动装置、扶禾分禾装置、振动挖掘装置、柔性夹持装置、切割装置、收集装置等组成,可以一次性完成单行大蒜振动挖掘、夹持输送、切秧切根、收集蒜头等工作。该机具备体积小巧、操作方便、维修成本低等特点,大田试验表明,该机型作业性能良好,作业效率达到0.036 m2/h;未成功切头率为1.81%,损失率为1.37%,漏收率为1.72%。     

高产能籽瓜破碎取籽机的改进及试验

高产能籽瓜破碎取籽机是籽加工过程中的关键设备,可一次性完成籽瓜瓜籽、瓜瓤和瓜皮的分离.根据目前机型存在的产能低,瓜籽的损失率大,脱净率、洁净率低等问题,对取籽机的关键部件破碎辊和一级破碎分离装置中的分离辊进行改进设计.在破碎辊轴上安装扁刃型瓜刀,并在瓜刀下方设有刀砧,瓜刀能迅速抓住下落的籽瓜并将其强制向下切成两瓣.分离辊根据人手掏瓜的动作,采用仿生手结构.针对整机性能的影响因素进行正交试验,采用模糊综合评价法对试验结果进行分析,结果表明,影响整机性能的因素主次顺序为:分离辊锥度一级破碎分离装置主轴转速分离辊与主轴角度破碎辊转速.优选参数组合为:破碎辊的转速45r/min、分离辊锥度2°、一级破碎分离装置主轴转速98.5r/min、仿生手结构辊刀与主轴角度12°.重复试验表明,该破碎取籽机的瓜籽损失率1%,瓜籽脱净率98%,洁净率98%,可满足籽瓜加工的指标要求.     

压砂地籽瓜枯萎病药剂防治试验

采用８００倍３７％的枯萎立克毒土，播种时每穴基施０．２５ｋｇ，结合苗期发病前用５００倍３７％的枯萎立克药液２００ｍｌ／穴灌根，对籽瓜枯萎病，防治效果可达８８．７％。     

链盘动刀式马铃薯种薯自动切块机取种装置设计与试验

为进一步提高链盘动刀式马铃薯种薯自动切块机取种装置的作业质量,基于EDEM-RecurDyn耦合方法对切块机取种装置作业过程进行仿真分析,按照二次旋转正交组合试验设计,以充种倾角、链轮转速和种层高度为影响因素,以取种合格指数和取种损失指数为响应值,通过预试验和单因素试验确定各因素对响应值的影响规律;基于前期仿真试验结果开展多因素仿真试验获得取种装置最优工作参数组合,并通过台架试验验证最优参数的可靠性。结果表明：当种薯质量为140~210 g时,各因素影响装置取种合格指数的主次顺序为,链轮转速、种层高度和充种倾角,影响取种损失指数的主次顺序为,种层高度、充种倾角和链轮转速。基于回归模型优化得到取种装置最优工作参数为,充种倾角29.59°、种层高度352.77 mm、链轮转速44.25 r/min;以最优参数进行台架试验得出,取种合格指数为94.31%,取种损失指数4.85%,与仿真试验预测结果相近。     

杂交稻制种机不育系精量穴播集中排种装置的设计与试验

针对杂交稻机械化制种不育系稻种穴播的问题,根据不育系稻种物理特性参数和农艺要求,设计一种叶形曲线状型孔排种装置,采用EDEM仿真、高速摄像台架试验和正交试验的方法,对排种过程中型孔内稻种的受力与姿态、型孔结构和型孔参数进行研究。性能试验结果表明:1)叶形状型孔内平躺和侧卧稻种姿态充种概率之和>76%具有较好的排种性能。2)当型孔长度、宽度和深度分别为20.27、16.84和7.46 mm时,排种合格率和漏播率分别为92.63%和2.81%,排种性能较优。田间试验结果表明:不育系播种合格率和漏播率分别为82.69%和8.52%,穴距和穴径分别为120.60和38.90 mm,穴距变异系数和穴径变异系数分别为15.07%和29.03%,该精量穴播集中排种装置满足杂交水稻制种不育系直播农艺技术要求。     

气吸式密植精量排种器的设计与试验

为提高排种器在小株距密植条件下的播种单粒性和均匀性,根据大豆-玉米带状复合种植模式的农艺要求,设计一种具有双重清种作用的小株距密植气吸式精量排种器。通过分析排种器工作原理及确定关键部件结构参数,以合格指数、重播指数和漏播指数为评价指标,以排种盘型孔数、外清种距离和内清种距离为试验因素进行三因素五水平正交试验,确定试验因素的主次顺序及最优水平;通过中心组合试验对试验因素及水平进行优化和验证。结果显示：排种盘型孔数和内外清种距离对排种性能均影响显著;玉米排种最优工作参数组合为型孔数35个、外清种距离6.2 mm、内清种距离1.6 mm;大豆排种最优工作参数组合为型孔数62个、外清种距离4.1 mm、内清种距离1.6 mm。对该参数组合下的排种性能进行试验验证,结果显示：玉米排种合格指数为95.40%,重播指数为1.50%,漏播指数为3.10%;大豆排种合格指数为97.78%,重播指数为0.32%,漏播指数为1.90%,与优化预测结果相吻合,且各项指标均满足播种需求。     

老鹳草种子处理机设计与试验研究

以山东省特有植物青岛老鹳草种子为试验材料,针对老鹳草种子种皮外表有一层排列紧密的马氏细胞,具有不透水性和不吸水性,致使种子发芽率低或不发芽等问题,为提高老鹳草种子发芽率,设计一台小型硬实种子处理机.种子处理机利用种子与种子及动、静摩擦盘对种子双重摩擦的方法,破坏种皮外表层的马氏细胞,经摩擦后的种子获得较高发芽率.对处理机进行多次多因素试验,测得输料螺旋杆的转速、螺旋螺距和摩擦盘之间压力是影响种子破皮的关键因素,以上述因素为变量进行一次回归正交试验,结果表明:螺旋转速为500r/min,出料压力为4 000Pa,螺旋螺距为100mm对种子破皮效果最佳.试验研究对小型硬实种子处理机的设计具有指导意义.     

气吸式小粒蔬菜种子精量穴播排种器优化设计与试验

目的 小粒种子具有尺寸小、质量轻、形状不规则的特征,采用传统排种器作业时常发生吸种孔堵塞、种子损伤、播种均匀性差的问题;因此本研究在种子丸粒化技术的基础上设计了一种气吸式小粒种精量穴播排种器。方法 通过测量种子的尺寸大小和摩擦角等相关参数,采用Rocky离散元仿真软件对进种过程进行仿真模拟。为获得该排种器的最佳性能因素组合,进行了二次回归旋转正交试验,应用多目标优化方法对排种器性能影响因素进行优化。结果 通过回归系数的检验得知,影响排种器单粒率与空穴率的因素主次顺序为气压、排种器转速。当转速一定时,随着负压的增加,单粒率随之增加,空穴率随之降低,当负压一定时,随着转速的增加,单粒率随之降低,空穴率随之增加,当负压大于?2 800 Pa时,转速在5~30 r/min的范围内对排种器单粒率和空穴率影响不明显,且此时单粒率均在90%以上、空穴率均在10%以下。结论 通过优化求解,最优工作参数组合为转速15 r/min、负压?2 300 Pa、正压500 Pa。经试验验证,在此条件下该排种器的性能指标为单粒率合格指数平均值96%、漏播指数平均值3.37%、重播指数平均值0.267%,符合国家标准要求。     

勺式精量玉米排种器取种凹勺改进设计与试验

为满足精密播种作业,以勺式精量玉米排种器为研究载体,建立充种过程动力学模型,分析工作转速对种勺持种性能影响,设计一种组合曲面式取种凹勺。以工作转速、种勺长度、种勺高度和种勺包角为试验因素,排种合格指数和变异系数为试验指标,进行EDEM正交虚拟排种试验。结果表明,影响排种器排种性能因素依次为:工作转速、种勺包角、种勺长度、种勺高度。排种器工作转速20 r·min-1、种勺长度14 mm、种勺高度13.5 mm、种勺包角19°时,排种质量最优,合格指数为92.35%,变异系数为11.23%。通过台架验证性试验,结果显示,台架试验结果与虚拟仿真基本一致,排种器作业质量随工作转速增加而降低,合格指数最大误差为4.9%。     

水稻谷粒考种参数自动提取装置及试验

【目的】传统考种方法测量精度和效率难以满足现代水稻育种研究的需求,设计一种水稻谷粒图像与质量信息同步采集装置,实现水稻谷粒考种参数的自动提取。【方法】采用掩膜法自动提取稻谷区域图像,根据稻谷投影面积、数量规律获取稻谷总粒数;根据空粒、实粒颖壳轮廓差异识别空粒;基于角点间距均值标定法,结合轮廓最小外接矩形法获取粒长、粒宽,结合链码法获取粒周长;采用正方形面积均值标定法结合像素累加法获取粒面积。分析摄像头高度、谷粒数量、谷粒种类、规则图形类型对谷粒性状参数提取精度的影响。【结果】摄像头高度对稻谷总数、空粒数、长、宽测量精度有明显影响,稻谷种类对宽度测量精度有明显影响,规则图形类型对周长和面积测量精度有明显影响。采用本文提出方法测量总粒数、空粒数、粒长、粒宽、粒周长、粒面积的决定系数(R²)分别为0.998 30、0.987 80、0.996 10、0.782 90、0.995 10和0.999 98,测量的平均精度分别为99.47%、87.17%、96.55%、96.36%、98.00%和95.86%,测量效率为16.52粒/s。【结论】本文所采用的稻谷谷粒考种参数自...     

被动式圆盘刀试验装置设计与试验研究

【目的】针对目前开沟破茬圆盘工作部件机具设计缺少精确设计参数等问题,设计了一种角度可调的圆盘刀试验装置。【方法】以缺口圆盘为研究对象,选取等直径但缺口数为8,9,10的3种圆盘,前进速度取3,4和5km/h,偏角取5°,7.5°,10°,倾角取2°,4°,6°,利用4因素3水平正交试验,以破茬率和工作阻力为评价指标进行试验研究。【结果】圆盘刀试验装置符合设计要求,倾角调节范围设定为-10°~10°,精度为1°,偏角的调节范围为-20°~20°,精度为2.5°;影响破茬率和工作阻力的主次因素依次为圆盘刀类型、前进速度、偏角、倾角;最优组合是8缺口圆盘、前进速度4km/h、偏角5°、倾角4°,平均破茬率为76.5%,牵引阻力为3 714.8N。【结论】被动式圆盘刀的破茬率较主动式低,其原因在于缺口处破茬效果较差,但其结构简单且工作阻力较小,在地表无残茬或覆盖量不大的条件下仍具有应用价值。     

水稻气力式排种器清种装置设计与试验

【目的】为了改善水稻气力式排种器工作时稻种的重吸附现象,设计了一种垂直于排种盘平面的清种装置。【方法】对水稻气力式排种器工作时稻种的受力与清种装置的工作原理进行了分析,建立了吸种过程中的受力模型。采用超级杂交稻‘五丰优615’为试验对象,在有、无清种装置的条件下进行了排种器的精度试验。在吸室负压为4.0 kPa的条件下,进行了清种块厚度和排种盘转速的两因素试验分析。【结果】采用清种装置后,1～3粒/穴的占比由62.02%提升至90.00%左右,≥4粒/穴的占比由37.98%降至5.00%,改进效果较为明显。当清种块厚度为3.5 mm、排种盘转速为15、20和25 r/min时,1、2和3粒/穴的占比分别为95.18%、95.16%和95.23%,空穴率分别为2.07%、2.76%和4.56%,满足超级杂交稻的田间播种需求。【结论】当吸室负压一定时,降低排种盘转速可以提高清种装置的清种效果,提高排种器的播种精度。本文针对水稻气力式排种器的结构,设计了一种清种装置,有效地清除了排种器重吸附的稻种,为提高水稻气力式排种器的精度提供了依据。