分体膜盘铺设机构的设计——自走式水稻育秧联合作业机配套机构

针对原槽盘铺膜机构在实际中的应用情况,设计了分体槽盘铺膜机构。首先,采用三维模型与功能设计逐步演进的方法实现了槽盘铺膜机构折叠成型部分秧盘单元结构的功能,由秧盘单元结构演进为包含9个秧盘单体槽膜成型的上架与底架结构;然后,对主要杆件进行了受力分析,并采用有限元方法进行了应力、应变、变形位移和安全系数分析;最后,采用1:1试验机模型验证了铺膜成型功能。研究表明:所设计的铺膜结构能够实现预定功能,成膜达到预定参数要求,结构设计参数校核达标。     

双凸轮控制的水稻工厂化育秧有序铺盘机构设计与试验

针对目前水稻工厂化育秧过程中田间人工逐一铺盘导致的劳动强度大、作业成本高等问题,设计了对称布置组合双凸轮控制的自动铺盘机构,对其工作原理进行分析,以完成对叠摞秧盘的有序托盘、卡盘、放盘和回托4个动作,最终获得逐一铺盘的效果。建立了机构参数计算模型,编写了辅助分析和设计软件,优选得到一组较优机构参数：两凸轮基圆半径R1=15mm、R2=16mm,关键长度参数l1=15mm,l2=40mm,l3=30mm。研制了样机并采用正交试验设计方法进行了试验,结果表明,当铺盘机构的电机转速为600r/min,以每摞10个秧盘放入秧盘箱中,铺盘小车以速度50mm/s在龙门桁架上移动,距离地面约100mm的高度进行铺盘,总铺盘合格率达到97.16%,铺盘效率为360盘/h。该机构可以作为田间自动铺盘设备,以人工逐摞放盘取代人工逐个铺盘,降低了人工铺盘劳动强度,也可集成在育秧播种线上作为自动供盘装置。     

玉米收获机秸秆放铺机构的运动模拟仿真

研究设计了一种玉米秸秆放铺机构,确定了机构的主要结构参数,阐述了机构的结构组成和工作原理.应用三维设计软件Solidworks对放铺机构进行仿真建模,应用运动仿真分析软件Cosmosmotion 对放铺机构进行了运动仿真分析.结果得出位移-时间曲线,并由此曲线准确提出所设计的放铺机构能够实现的功能以及改进各项功能的方法.     

基于水稻秸秆制备植质钵育秧盘研究

为了实现寒区水稻的增产,以水稻秸秆为主要原料,配以高分子水乳型胶粘剂,经热压制备水稻植质钵育秧盘,采用正交试验设计方法分析施胶量和制备工艺(成型压力、模具温度和保压时间)对植质钵育秧盘性能的影响。对试验结果分析得出制备植质钵育秧盘工艺优化参数为:施胶量95%、成型压力30MPa、模具温度145℃、保压时间300 s,可为进一步研究和植质钵育秧盘的产业化生产提供技术借鉴与参考。     

2B—4A型自走式育秧机设计与试验

设计了2B—4A型自走式育秧机,包括动力机构、传动机构、操纵机构、行走机构、输送机构、刮土机构、种土箱及机架等。机具采用履带式自走机构并配备换档、倒档装置实现装备整体自由行走;采用整体播种铺土,平板输送带输送秧盘,实现秧盘快速自由脱落摆放。同时进行了机具作业性能试验,结果表明:2B—4A型自走式育秧机可完成盘喂入、铺土、土种搅拌、播种、盘输出、盘下滑、盘摊放,播种量稳定性、播土均匀度、播种均匀度、播种空格率、覆土厚度稳定性、摆盘间隙、摆盘合格率、漏摆率均符合标准要求,作业性能良好。     

基于预定轨迹的残膜脱卸机构的优化设计

根据曲柄摇杆机构的运动特点,设计了一种结构简单、工作可靠的搂齿式卸膜机构。以预定轨迹为目标函数、机构各构件的结构参数为设计变量,对搂齿式卸膜机构进行优化,确定了机构主要结构参数,并运用ADMAS软件对搂齿卸膜机构进行运动学仿真分析。同时,制作样机进行田间试验,结果表明其满足性能要求。     

农用抛秧盘成型模具的改进设计

农用抛秧盘成型模是秧盘成型机的重要部件,冷却方式的合理选择、冷却系统结构的合理设计,不仅可以大大简化加工工艺,降低制造成本,而且可以极大地保证和提高秧盘质量和产量,延长模具本身的使用寿命,降低维修成本,使秧盘成型机的整机性能大大改善.通过对农用抛秧盘成型模原理和结构,以及各组成部分功能作用的分析,可以确定农用抛秧盘成型...     

2BF-1400型水稻覆膜播种机整地覆膜机构设计

针对水稻旱作覆膜直播技术的铺膜播种机所采用的覆膜机构进行了设计.针对简易覆膜机、加强型覆膜机、作畦覆膜机、旋耕覆膜机、播种覆膜机、覆膜播种机,进行综合比较分析,并根据农业技术要求进行了覆膜机构结构和参数设计.该机可实现开沟、覆膜、播种、覆土、镇压作业一次完成.理论研究和生产试验证明:该机实现了旱整地铺膜播种,达到保墒、保水、保肥、提高地温和抑制杂草生长的目的,为水稻旱作直播、减小用水量、节约营养土和实现农业可持续发展提供了有力的技术支持.     

水稻秸秆营养穴盘成型机的设计与降解性能研究

水稻秸秆营养秧盘是以稻草粉、牛粪为原料,采用气动成型原理实现秧盘成型的水稻营养秧盘,具有原料易得、可降解、可自养和改良土壤理化性状等优点。为此,对水稻营养秧盘的结构进行分析,改进了水稻秸秆营养穴盘成型机的设计,探讨了水稻秸秆营养秧盘对水稻生长影响及其降解性能。在黑龙江前哨农场开展水稻秸秆营养秧盘(XS)与塑料水稻育秧盘(CK)对比田间试验,探究不同水稻育秧盘对水稻秧苗素质、水稻产量及自身降解特性的影响。试验结果表明：与塑料育秧盘(CK)相比,采用水稻秸秆营养秧盘可以提高水稻出苗率、株高、茎基宽,显著提升水稻秧苗生物量、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量及产量;在保障水稻生长的同时,水稻秸秆营养秧盘降解效果明显,移栽到田间120天后,降解率达到84.79%。研究结果可为水稻秸秆营养秧盘的推广提供前提条件和理论基础。     

梯形防渗渠道塑膜铺衬机的试验

借助均匀设计理论和软件对防渗渠道塑膜铺衬机进行了试验研究。提出了渠道塑膜铺衬效果的评价方法,分析了机器前进速度、展膜刷后倾角、展膜刷高度对铺膜效果的影响规律,并对设计参数进行了优化,证明主动同步放膜、展膜刷随动展膜的铺膜机构适于渠道空间铺膜作业。     

水稻秧盘育秧播种生产线电控式软硬秧盘自动供盘装置

为有效提高水稻秧盘育秧播种生产线的生产率,满足轻简化栽培技术要求,降低农民育秧成本,减轻劳动强度,解决现有自动供盘装置振动冲击大、供盘可靠性不稳定的问题,设计了一种可嵌放软塑秧盘的复合托盘和水稻秧盘育秧播种生产线电控式软、硬秧盘自动供盘装置。该装置以STM32单片机为控制核心,由接近开关检测等待供送的层叠秧盘,控制秧盘供送装置上的舵机实现对层叠秧盘的自动升落与供送。通过理论分析,建立了嵌入式复合托盘受力模型,确定了复合托盘的工作参数;设计了舵机升盘转轴机构、抬升指、输送装置等关键部件。为检测电控式自动供盘装置的工作稳定性,系统地进行了振动特性测试分析;以硬塑秧盘为试验对象,供盘成功率为试验指标,进行了三因素三水平的正交试验,结果表明,叠盘偏差范围对供盘成功率有显著影响,减小叠盘偏差能有效提高供盘成功率;通过分析试验结果,采用改进的渐进式导向板,实现对叠盘偏差纠错,并分别进行硬塑秧盘和嵌入式复合托盘嵌放软塑秧盘的试验研究,改进后的装置性能显著提高,硬塑秧盘的供盘成功率达100%。采用嵌入式复合托盘进行软塑秧盘自动供盘试验,软塑秧盘的供盘成功率大于98%,满足水稻秧盘育秧播种生产线自动供盘技术要求。     

水稻植质钵育秧盘成型机的设计

农作物秸秆成型技术是进行生物质能转换的主要方式之一,而秸秆成型机是进行秸秆成型技术的关键机械。目前,秸秆成型机械成型主要利用玉米和小麦秸秆,且成型制品比较简单、机械效率低。为此,以水稻秸秆为原料,制作水稻植质钵育秧盘,利用气吸式成型方法进行秸秆成型。成型系统主要包括模具的设计、传动系统的设计、电机的选择和轴系的设计。最后,利用三维制图软件进行仿真,仿真结果表明:水稻植质钵育秧盘成型机结构设计合理,达到了预期设计目标。     

多功能节水覆膜播种机的改进设计

多功能节水覆膜播种机是集起垄、开沟、施肥、播种、覆土、喷药、铺膜、压膜及膜上覆土等过程于一体的播种机。为此,通过对排种器、开沟器、挂膜机构、覆土镇压等装置的结构进行优化设计,解决了传统播种机功能单一及覆土筒盖土不实、种肥间距难以调节等问题。同时,利用Pro/E对播种机整机进行建模,对部分零件进行了参数化及动态仿真。结果表明:该机结构紧凑、功能完善,能够完成开沟、播种、铺膜、覆土、铺滴灌管,以及喷药等一体化联合作业。     

水稻工厂化育苗高速秧盘播种落盘机构的设计

针对水稻高速秧盘育秧播种生产线配套技术的需求,设计和改进配套的落盘机构。介绍高速秧盘播种落盘技术的具体流程,概述秧盘叠放的实现方法,探讨抬升秧盘方式的设计和改进,为水稻秧盘育秧播种生产线提供有效的配套支持。     

鲜莲子剥壳、去膜、通芯自动化加工初探

针对现有莲子剥壳、去膜、通芯加工存在的剥壳去膜结构复杂、效果较差及无通芯加工机械、多工序一体化集成设备等问题,提出了采用伺服电机、感应器和设计简易进料、脱壳结构来简化传动机构;优化设计脱壳施压抬升块、去膜参数提高剥壳去膜合格率;根据鲜莲子的头尾形状与颜色差异特征、莲芯结构特征,提出了采用视觉识别系统、模拟人工三指捏固法设计具有纠偏功能的自动固定装置和气动通芯装置来解决无通芯加工机械的难题。同时,将剥壳、去膜、通芯各工序一体化整合,以填补市场空白,提高莲子智能化、自动化加工水平,提升加工效率。     

油菜钵体苗移栽栽植孔成型机设计与试验

为实现打穴式移栽机高效成型满足农艺要求栽植孔,基于打孔移栽作业的工作特点,融合油菜移栽农艺要求,设计了一种纯滚动式油菜移栽栽植孔成型机。通过分析纯滚动机构运动机理,研究成孔机构的运动参数方程,建立成型栽植孔的参数方程。采用Matlab软件生成栽植孔理论轮廓线,并生成成型栽植孔的外形图,运用CATIA软件进行仿真分析得出成型栽植孔的轮廓曲线图,并将上述图形进行拟合模拟,验证了成孔机构结构参数与运动参数的合理性。试制样机,进行田间试验,试验结果表明:机具以慢2挡工作状态下前进速度为1.80~1.96 km/h,作业效率达到0.306~0.333 hm~2/h,在黏土、壤土和砂土3种土壤中试验,其成孔的平均合格率分别达到了94.4%、93.3%、90.4%,表明研制的成孔机能成型满足设计要求的栽植孔。     

水稻秧盘育秧精密播种流水线软硬秧盘自动叠放装置

设计了一种能实现水稻秧盘育秧精密播种流水线硬、软秧盘自动叠放的装置,有效地提高了流水线的生产率,并减轻了劳动强度。该装置以可编程控制器PLC为控制核心,由接近开关检测待叠秧盘,控制秧盘升降机构实现秧盘升降的自动叠放,采用土壤防漏机构的气动移动盖板来防止秧盘内的土壤在叠盘过程中发生侧漏而使种子外露。为检测自动叠盘装置的工作性能,以叠盘成功率及种子外露率为指标,以秧盘升降机构的升降速度、盖板方式和生产率为影响因素,设计了三因素三水平正交试验。试验结果表明,升降速度对叠盘成功率影响较大,盖板方式和升降速度对种子外露率影响较大;当升降速度为0.15 m/s、采用气动移动盖板和生产率为600~800盘/h时,硬、软秧盘的叠盘成功率分别为100%与99%~100%;硬、软秧盘的种子外露率最大分别为0.28%与0.60%,试验指标满足水稻秧盘育秧精密播种流水线育秧技术使用要求。     

蔬菜育苗基质块成型机设计与试验

基质块育苗移栽具有护根护苗、缓苗期短、成活率高等优点,相比穴盘钵苗,基质块苗市场保有量仍相对较少,主要受限于基质块成型加工设备配套不足,因此本文设计了一种蔬菜育苗基质块成型机,实现自动铺土、压块、投块、输送等功能为一体,通过对整机结构和传动系统、钵盘机构、压块及投块机构等关键部件进行设计,以蚯蚓粪—土壤为原料对影响基质块成型的3个因素进行正交试验,得出优选参数组合为蚯蚓粪—土壤混合配比1∶3、压缩比0.65、含水率10%,此时尺寸稳定性为98.96%,抗压力为246.86 N,散坨率为4.15%,可极大地满足基质块育苗移栽的要求,从而为基质块成型加工的研发提供理论参考。     

4HMC-1.0型洋葱地膜回收机主要工作部件的设计

畦作洋葱在进行机械化地膜回收作业时,由于地膜经太阳光、雨水等外界条件的影响,强度已经降低,要将铺在地表上的膜比较完整的收起来,又不损伤植株,要求起膜轮、送膜机构以及卷膜辊等主要工作部件的线速度同步,不致出现撕断、滞留、堵塞膜的现象。根据这一设计原则,本文就4HMC-1.0型洋葱地膜回收机主要工作部件中的起膜轮、送膜机构和卷膜辊的结构和参数进行了研究和设计。     

铲筛式残膜回收机分离机构的设计及试验

针对于目前铲筛式残膜回收机存在的问题,对残膜回收机进行改进设计,具体设计一种输送带式残膜混合物分离机构并建立三维模型,介绍残膜混合物分离机构的结构与工作原理,确定分离机构的主要技术参数,通过试验研究混合物分离机构的几何参数和工作参数在不同组合时的性能,并确定分离机构性能指标的最优水平组合:机架夹角θ为55°,带轮的转速n为400 r/min,相邻驱动轴同步带的间距l为20 mm。试验结果表明,该分离装置有较好的工作性能,其结构简单,加工制造方便,与铲齿式残膜回收机优化结合,一次性可完成残膜挖铲、膜土以及膜茬分离、残膜收集作业。