新型介电式棉种分选机的设计与试验

简述了现有介电式分选机的结构特点,介绍了一种新型介电式棉种分选机.新机型减少了种子在分选滚筒上的跳动,使具有相同介电常数的种子受到基本相同的极化力,缩短了种子从过渡到稳定极化的时间.分选试验结果表明,新型棉种分选机能提高棉种的发芽率.     

水果机器视觉质量综合分选机的设计

为满足水果外观品质和质量综合分选的实际需要,设计了一种集机器视觉与质量检测为一体的水果自动分选机.该分选机主要由机械系统、称重模块、同步控制系统和图像处理系统组成.为此,介绍了各部分的结构及工作原理,给出了水果同步检测过程的实现方法.通过这种综合设计,该分选机能实时检测水果的大小、质量、颜色、表面缺陷状况和果形等品质,并能根据预定标准综合评定水果的等级,对水果进行自动分级.     

水果分选机称重模块调理电路设计

为了满足水果外观品质和质量综合分选的实际需要,可以在水果机器视觉分选机上加上称重模块。为了提高称重模块的精度,基于AD7195芯片,利用比率测量和交流激励的方法,设计出了水果分选机称重模块的调理电路。同时,详细描述了该调理电路的理论基础、硬件构成以及输出结果的软件补偿等,得到了质量与其A/D转换值之间的关系式,并对调理电路的精度进行了实验验证。实验结果表明,该调理电路具有很高的测量精度,且具有线性度、重复性好等特点,可以满足大多数水果称重分选的要求。     

基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统

研究了一种基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统。其利用计算机进行水果图像的采集、处理。利用单片机对分选台执行机构进行控制。工作时，光电传感器的脉冲信号触发图像卡采集图像，计算机进行图像处理后，其结果信号由串口发出，单片机接收到结果信号后向相应的电磁阀发出开关量信号，驱动执行机构动作，从而实现实时分选。     

一种干果分选机卸料装置的设计

设计了一种以电磁铁为执行器的干果分选机卸料装置,由贯通式推拉电磁铁、翻板和复位弹簧等部分组成,可依据分选机控制信号的要求完成对合格及不合格果品的分类卸料。当检测系统(如机器视觉等)发现不合格果品时,由控制信号触发控制推拉式电磁铁动作并适时打开翻板,使不合格果品从卸料架落到卸料挡板上,通过缓冲材料后落入不合格果品箱内,而合格果品则沿翻板落入到合格果品收集处。该卸料装置具有结构简单、控制容易等特点,特别适合小型多通道分选机的物料分离。试验结果表明,所设计的卸料装置工作可靠、灵敏性较高,能满足实际使用要求。     

便携式车辆行驶称重系统设计

设计了基于应变式称重传感器的车辆行驶称重系统,包括应变式称重传感器的结构特点、动态特性、信号采集放大与模/数转换的硬件结构,以及基于采样平均法的信号处理精度和传感器间距的设计表达式。该称重系统在公路车辆限速行驶状态下,能测出行驶车辆的静态质量、行驶速度以及轴距等车辆静态参数。     

小型农产品分选机设计与试验

针对家庭农场及小规模营销的需要,设计了基于机器视觉的小型农产品分选机。农产品在平胶带上形成多通道阵列式输送,以DSP作为机器视觉单元的核心,采集一帧图像可分析多个通道,并根据农产品的形状、颜色等图像特征进行分选。在水平输送速度为9.2 cm/s、农产品输送间隔为16 cm、4通道并行输送的条件下,选用核桃、红枣及栗子3种农产品进行了分选机性能测试。试验表明,机器能够可靠工作;核桃、红枣和栗子的分选准确性分别为91.66%、94.79%和97.39%;分选速度达8 800个/h。因此采用DSP芯片作为小型分选机的机器视觉核心是可行的,可以为农产品分选机的小型化、低成本提供技术支持。     

蒸渗仪的研究与应用现状

准确地估算农作物腾发量对于农业节水领域的科学研究具有重要意义。为此,以蒸渗仪法直接测定腾发量为切入点,系统地介绍了非称重式蒸渗仪和称重式蒸渗仪的类型、组成、工作原理及其应用现状,对比分析了几种称重式蒸渗仪的应用特点,并指出小型称重式蒸渗仪的检测精度有待提高。     

摆动式浮石分选机的研究与开发

随着建筑业的发展和房地产的开发,对建筑材料的需求越来越多,对其质量要求越来越高。浮石作为一种新型的保温材料,逐渐地被人们所重视。目前,浮石的分选大多是采用人工筛选的办法,存在效率低、劳动强度大的问题。而传统的沙子分选机由于筛面的角度、物料的密度等问题,不能直接用来进行浮石的分选。为此,提出了摆动式浮石分选机的设计准则,介绍了机器的总体结构、原理及特点;分析和探讨了机器的关键技术与主要参数的选择;最后给出了主要零部件的设计过程。实践证明,摆动式浮石机合乎分选的要求,且达到了很高的分选效率。     

基于GSM的远程智能防火防盗报警系统设计

本设计中主要应用的硬件模块有GSM通信模块、人体红外热释传感模块、温度传感器、烟雾传感器和微控制器AT89S51。提出了一整套由传感器采集防火防盗信号、MCU对采集到的信号进行判断、然后MCU决定是否控制GSM远程通知用户、并在现场执行声光报警的系统。     

残膜回收工艺和收膜机构

介绍了田间残膜的特性及机械化收膜工艺、残膜同收机中常用收膜机构的种类及工作特性，为残膜回收机的研究设计及主要工作部件结构的优化组合提供参考。     

IC卡收奶计量计费管理机的研究

目前,各大乳品企业下属奶站收奶计量计费工作主要依靠精度较差的磅秤称量和手工记录方式,计量计费工作繁重,且存在较多的人为误差。为此,开发了IC卡收费计量计费管理机,介绍了系统的组成、工作原理以及软件系统。试验表明:系统具有数据采集存储快速可靠、操作简单方便、性能稳定、使用寿命长、可在低温潮湿环境下工作等特点,宜于推广应用。     

基于蓝牙技术的变量施肥机速度采集系统设计

设计了基于蓝牙技术的变量施肥机速度信号采集系统.该系统以光电编码器为测速传感器,ARM微处理器接收测速脉冲并计算出速度值,通过KC111适配器以蓝牙(无线)方式传送,蓝牙USB适配器接收速度信号后传送给变量施肥控制器,完成施肥机速度信号采集.试验结果表明该系统最大误差为2.92%,能够满足变量施肥精度要求,可以应用到变量施肥机测速系统中.     

捡拾输送集草机设计与试验研究

针对我国牧草搂集技术现状以及市场需求,依托"十三五"国家重点研发计划项目,研制了一种新型牧草收集机具。阐述了9JSC-7.0型捡拾输送集草机的总体结构和工作原理,介绍了机架、捡拾机构、输送机构、仿形浮动机构以及液压系统等主要工作部件的结构,并对机具进行了田间试验及性能检测。田间试验及性能检测结果表明:捡拾幅宽为7.2 m,作业速度为5～15 km/h,漏检损失率为3.7%,机具工作稳定可靠,其各项技术指标均达到了项目任务书和设计的要求。对研究牧草高效、高质量收获具有重要的指导意义。     

洋葱的生产种植及其收获机械

主要简述了国内洋葱的生产分布情况及其主要品种类型与种植农艺。在介绍洋葱收获前处理、过程及方式的基础上,重点阐述了挖掘犁、收获机、捡拾机、联合收获机等洋葱收获机械的特点。分析介绍了我国洋葱收获机械的现状,并提出存在问题及相关对策。     

三维触发式坐标测量机测头误差分析与性能实验

阐述了基于光纤布拉格光栅原理的三维触发式坐标测量机测头传感系统及控制箱设计方法,从机械结构、传感信号解调系统以及测量过程中逼近速度和逼近距离等几个角度分析了测头误差来源.根据测头的设计参数要求进行了测头的灵敏度、复位性和测力等性能实验,结果表明该测头单方向重复定位精度为20 nm,灵敏度为50 nm,测量力小于5 mN.     

一种全自动卧式金属碎屑成形机的研制

为快速回收数控机床机加过程中产生的碎屑,设计了一种全自动卧式金属碎屑成形机。介绍金属碎屑成形机的机械结构设计和自动控制系统设计思路,总结该机的工作过程及主要作用,为提高碎屑收集及加工利用效率提供参考。     

一种玉米秸秆搂集机的研制

玉米秸秆是一种良好的可再生能源,为了更好地解决玉米秸秆的机械化收获,设计了一种玉米秸秆搂集机。介绍了该机的总体结构和工作原理,确定了主要设计参数和一些部件的设计思路。      

小麦播种机播量控制参数自校正方法

针对传统外槽轮式播量控制系统因流量-转速标定关系失偏而导致控制精度下降的问题,提出了一种通过动态校正控制参数保持播量控制精度的方法,该方法采用基于氮气弹簧为支撑力、S型称重传感器为拉力的称重式播量检测系统,利用两类传感器加权信号与实际播量方程的线性组合实现原始传感信号滤波的独特测量特性,构建播量检测算法,并根据播量动态检测结果对基于流量-转速标定关系的控制参数作动态校正,实现播量的本质闭环控制,保持控制精度的稳定。利用搭建的播种机测试平台,开展了基于播量检测的播量控制参数未校正和自校正动态试验。在所有的测试过程中,播量检测结果与实际结果之间的绝对相对偏差最大值、平均值和标准差分别为4.52%、2.68%和1.14%;播量控制参数未校正时,实际值与目标值之间的绝对相对偏差最大值、平均值和标准差分别为18.38%、17.06%和1.21%,而引入控制参数自校正后,实际值和目标值之间的绝对相对偏差的最大值和平均值分别下降至3.70%和2.61%,标准差为0.67%。试验结果表明：基于加权信号的播量检测方法能有效获取播种机的实际播量信息,实现播量控制参数自校正,有效维持播量控制系统的控制精度。     

帆布带式马铃薯挖掘-残膜回收联合作业机设计与试验

为解决西北旱区大面积推广马铃薯大垄双行覆膜栽培模式所造成的田间残膜污染问题,设计了帆布带式马铃薯挖掘-残膜回收联合作业机,实现了马铃薯挖掘收获与残膜回收的一体化作业。通过对样机防缠绕装置、帆布带式送膜装置及浮动卷膜装置关键工作参数进行计算分析,确定影响联合回收机残膜回收率的相关试验因素及其取值范围。依照Box-Behnken试验设计原理,采用四因素三水平响应面分析方法,建立了作业机前进速度、卷膜驱动辊转速、输膜轴转速和输膜板倾角与残膜回收率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。试验结果表明:4个因素对残膜回收率影响的主次顺序为:卷膜驱动辊转速、作业机前进速度、输膜轴转速和输膜板倾角;联合回收机最佳工作参数为:作业机前进速度0.72 m/s、卷膜驱动辊转速303 r/min、输膜轴转速499 r/min、输膜板倾角29°。验证试验表明,联合回收机残膜回收率均值为92.1%,较优化前有明显提升;同时在此工作参数条件下,作业机明薯率为96.6%、伤薯率为2.2%,各项作业指标均达到国家和行业标准要求。