葡萄树干精准对靶施药系统设计与试验研究

切根虫是对葡萄生长造成严重危害的害虫之一,它在夜间会从葡萄树根部爬到树冠上啃食新枝和嫩芽,对葡萄产量造成影响,因此必须有效的控制其危害.提出了精准对靶施药系统的设计理念,介绍了该系统的工作原理及结构组成,给出了主要部件的设计过程.通过模拟试验与传统带状施药系统的效果进行对比,得出:环形对靶施药系统在相同条件下,着药率提高了72％,成本节约了67.1％,大大减少了施药量,降低了环境污染.     

林木精准对靶施药技术现状及趋势

目前我国的林木资源进入快速发展期,林木资源总量持续增长,而伴随这一过程发生的林木病虫害也呈上升趋势。目前存在的防治方法中,运用药液喷施技术对林木进行精准对靶施药是病虫害防治的一种有效方法。介绍了我国林木资源现状以及精准对靶施药技术的重要性,从对靶检测技术和施药技术两个方面对国内外的研究水平及相关研究成果进行分析,指出林木精准对靶施药技术目前存在的不足,并对其发展趋势作了初步预测。     

多态自动对靶风送式喷雾试验台的设计与试验

针对果园喷雾存在的药液沉积量低、农药浪费及环境污染等问题,拟设计1种集传感器探测技术、电子信息技术和风送式喷雾技术于一体的多态自动对靶喷雾试验台。该试验台主要由机架、风送系统、探测及其控制决策系统、药液管路系统和组合喷头喷洒执行机构等组成。对关键部件进行设计仿真,以获得最佳设计方案;设计控制多组合喷头的控制决策算法,实现多态自动对靶喷雾;进行喷雾性能的对比试验。结果表明,设计的多态自动对靶喷雾试验台,可以实现对不同冠层宽度靶标的多状态喷雾,作业效果良好,雾滴沉积量比普通风送式喷雾提高了34.07%,变异系数降低了25.60%;多态自动对靶风送喷雾相较于普通风送式喷雾的综合省药率大于20%,从而提高了农药的利用率,降低了农药残留量。     

葡萄园风送式喷雾机的设计与仿真分析

葡萄园篱架式的种植方式和其果树冠层的特殊性,使得传统的轴流风机风送式喷雾机已经不适合葡萄园植保作业.针对这一现状,研制了一种以小四轮拖拉机为动力源,适用于葡萄园作业的立体喷杆风送式喷雾机.通过Pro/MECHANICA有限元分析软件和流体仿真软件FLUENT分别对机架结构和气流流畅进行了分析模拟.结果表明:整机结构可靠,出风口面积为3.5 cm2,间距为80 mm时,风速均匀性良好,且槽型出风口较圆形出风口更合理.     

果园风送式喷雾机气体流场对飘移性的影响

为了确定单风筒风送式喷雾机新型风筒结构参数和风机的送风速度对雾滴飘移性的影响,对各因素取不同值时的沉积率作进一步分析研究。通过试验发现结构参数对雾滴沉积率具有显著性影响,且影响程度由高到低排列依次是同轴柱形导风筒的长度、锥形导风筒的角度、锥形导风筒的长度、同轴柱形导风筒的直径;各参数间两两交互作用中,柱形导风筒的长度和锥形导风筒的角度间的交互作用最重要。风筒进风口的风速对雾滴沉积率具有显著性影响,沉积率与风速成正相关。     

果园多风道风送喷雾机送风机构模拟分析与试验

针对传统风送式喷雾机作业时雾滴漂移量较大的问题,设计了1种多风道送风机构以优化风场配置,利用STAR CCM+软件对果园多风道风送喷雾机送风机构内部气流场进行模拟研究,分析送风机构主体部分气流场分布特性,得出该喷雾机风道主体部分气压云图以及速度矢量图,寻找最佳送风参数,并通过田间试验进行验证。试验结果表明:该喷雾机风道主体部分压力分布均匀,当涡轮速度在20 m/s时,出口速度集中在57.2 m/s,雾滴沉积密度在20滴/cm2以上,满足果园风送喷雾要求;喷雾机能够有效穿透果树冠层,叶面叶背雾滴沉积分布均匀,满足喷雾标准;对比传统风送式喷雾机,雾滴漂移减少,设计满足要求。     

果园风送喷雾机蝶型导流结构设计仿真与试验

针对传统风送喷雾机风道气流分布不均匀的问题,设计1种蝶型导流结构,对不同进风口直径、风道倾斜角度、涡轮转速等结构参数,利用Flow simulation软件对导流结构内部气流场进行模拟仿真,监测6个出风口风速,并计算其速度均值和标准差,并通过正交实验法,以均值和标准差为优化响应值,得出最优配置参数为进风口直径535 mm、风道倾斜角度90°、风机转速190 rad/s。对调整风道参数后的导流结构内部气流场模拟仿真,分析其速度云图和相对压力云图,6个出风口风速分别为20.394、22.232、25.799、20.159、22.446、23.732 m/s,风速均值为22.627 m/s,标准差为1.93,风速分布较均匀,压力分布均匀。通过试验验证,出风口风速真实值与模拟值误差不超过5%,叶面叶背雾滴沉积密度在20滴/cm²以上,变异系数不超过10%,雾滴分布均匀,蝶型导流结构设计符合要求。     

果园风送式喷雾机在矮砧苹果园的应用与喷施效果评价

为综合评价3WG-1200A型风送式果林喷雾机在现代矮砧栽培苹果园的应用与喷施效果,本试验对该喷雾机在苹果树体上、中、下不同冠层(2.0、1.5、1.0 m)以及东、南、西、北、中5个方位的雾滴密度、覆盖率及雾滴粒径进行研究。结果显示:树体上的雾滴密度为每平方厘米166.99个,雾滴覆盖率为48.23%,雾滴粒径为138.63μm;雾滴密度和覆盖率在树体上、中、下冠层的变化趋势一致,上部冠层与中部冠层差异不显著,但均高于下部冠层,而树体不同冠层的雾滴粒径变化趋势与之相反。雾滴覆盖率和粒径在树体东、南、西、北、中5个方位的变化趋势一致,中和东方位的数值最高,其次分别为北、南和西方位。本试验表明,3WG-1200A型风送式果林喷雾机在现代矮砧苹果园中的雾滴特性符合病虫害防治要求,可为矮砧苹果园中施药器械的应用及改进提供参考。     

履带浮筒式挖藕机底盘设计与试验

针对水田挖藕机机动性、灵活性和适应性实际需要,设计了一种履带浮筒式挖藕机底盘。该底盘主要由机架、行走装置和可拆卸浮筒等组成。采用有限元对挖藕机底盘机架进行了分析,获取了底盘机架等效应力和总体变形云图,依此对其薄弱和冗余部位进行了结构优化。基于ADAMS对其机动性开展了动力学仿真,结果表明转弯和爬坡时履带链条间作用力相对直行时分别变大约30%和10%,最大侧翻边界角度38.6°。开展了底盘田间行走性能测试试验,结果表明,底盘液压马达最大输出扭矩≥740.44 N·m,原地转弯直径≤2.5 m,在硬土层滑转率≤ 3％,底盘上下田方便,行走稳定,可爬≤25°坡面,行走及通过性能满足设计要求。研究结果为莲藕机械化采挖技术与装备研究提供了重要参考。     

香蕉假茎自动对靶精准施肥装置的设计与试验

目的 针对华南地区蕉园施肥模式不能满足农艺要求、施肥效率低以及施肥机械自动化程度低等问题,设计一种香蕉假茎自动对靶精准施肥装置。方法 根据蕉园实际沟施过程和农艺要求,确定装置的控制原理和关键部件的安装位置,并基于此建立施肥时间滞后模型;对外槽轮排肥器结构进行创新设计,建立排肥机构单圈排肥量和周期排肥量的数学模型,并通过EDEM仿真对肥料运动特性进行验证。采用响应曲面优化方法对排肥机构的工作参数进行优化,满足香蕉在不同生长时期的需肥要求,并以施肥量变异系数、施肥长度变异系数和假茎中心偏移距离为评价指标,进行最优参数组合下的田间试验,进一步验证精准施肥装置的工作性能。结果 确定排肥机构最优工作参数为：排肥轴转速85 r/min,槽轮内芯初始有效工作长度6 mm。田间试验结果表明,施肥量变异系数和施肥长度变异系数均小于4%,假茎中心偏移距离平均值最高为7.4 cm,满足农艺要求。结论 该施肥装置工作性能可满足香蕉施肥要求,本研究可为蕉园精准施肥装置的设计提供参考。     

链夹式移栽机立苗机理分析与试验

针对链夹式移栽机用于油菜移栽时存在的对土壤适应性差、易倒伏等问题,对链夹式移栽机结构、栽植部件工作原理及秧苗在栽植过程中的运动特性进行分析。运动特性分析结果表明,在零速投苗位置,秧苗夹持部位绝对运动轨迹为摆线,而根部轨迹为余摆线,上部为短摆线,即秧苗有向机具前进方向倾斜的趋势,特别是对于较大株高的油菜苗更加明显。针对现有移栽机存在的这一问题,采用对比试验的方法,对投苗角度与立苗率的关系进行研究。改变相关零部件的设计参数,设置了提前投苗、零速位置投苗、滞后投苗3种情形的对比试验。结果表明:提前5°投苗,秧苗的优良率为45.6%、倒伏率5.3%,均优于零速投苗,且明显优于滞后投苗情形下的相应指标。试验结果与运动学分析结果一致。     

固定复合运动轨道式割胶机的设计与试验研究

目前,我国天然橡胶园割胶主要以人工为主,劳动强度大、效率低、工作环境恶劣,本研究设计了一种固定复合运动轨道式割胶机.首先,通过Solidworks三维建模方法建立整机模型;其次,对其固定装置、复合运动装置、切割装置等关键部件进行设计,并用Ansys对切割刀片进行静力学分析,得出切割刀刃受到最大应力时满足其安全裕度、符合...     

水稻气力式播量可调穴播机设计与试验分析

为了适应杂交水稻的多样性,以及满足杂交稻精量播种的要求,该研究结合水稻气力式播量可调排种器设计了一种水稻气力式播量可调穴播机.该穴播机采用独立风机为排种器提供气源,根据排种器气压需求,设计了单段式管路与双段式管路,并进行对比试验分析,试验结果表明,双段式管路能更加均匀的分配气压,且双段式管路气压的变异系数小于5％.采用...     

气吸式辣椒精量穴直播机的研制与试验

【目的】针对辣椒种植育苗移栽方式存在的成本高、劳动强度大和生产效率低等问题,结合南方辣椒种植模式和农艺要求,研制一种气吸式辣椒精量穴直播机。【方法】该机具由主机架、仿形机构、风机、传动系统、变速器、气吸式排种器、开沟装置和镇压装置等组成,可一次完成开沟、播种、覆土和镇压作业。利用负压取种和断压排种的原理,根据辣椒种子物理特性和播种要求,确定了气吸式排种器排种盘尺寸、排种孔数量和大小,满足播种精度和播种量要求。播种部分通过平行四杆仿形机构与主机架连接,可实现播种单体对地仿形,保证开沟和播种深度。【结果】播种量1～3粒/穴的平均合格率为91.16%,平均漏播率为0.18%,平均重播率为8.66%。不同穴距试验的播种穴距合格指数均大于89%,重播指数均小于4.85%,漏播指数均小于11%,穴距变异系数均小于23.77%,播深合格率为86%。【结论】整机工作性能满足辣椒种植要求,本研究可为蔬菜精密播种机的研制和开发提供参考。     

鹅掌式1ZL-300型深松整地机与GTN-140型联合整地机的效益评价

近年来,黑龙江省巨浪牧场使用了黑河市爱华机械厂生产的鹅掌式1ZL-300型深松整地机,与原来使用的GTN-140联合整地机比较,其特点如下. 1 构造对比 鹅掌式1ZL-300型深松整地机主要由主机架、犁体总成、耕深调节机构总成、耙体总成、悬挂机构总成、耙深机构总成等部分组成.由于这种结构,耕深、环状耙整地深度等可进行单独调节,便于操作,减少了调节的工作量.GTN-140型联合整地机是杆齿式深松机,不便于进行各部位的单独调节,调节某一部位时需要几个部件同时调节,增大了调节时的工作量.