多功能果园田间管理机设计与试验

针对现有果园机械化水平较低、缺少集成式设备问题,依据果园农艺要求设计了一种多功能果园田间管理机。该机器为自走履带式有级变速,装配有大块有机肥宽深开沟器、粉状与粒状无机肥开沟施肥回填一体装置等,以完成果园的开沟和施肥等多环节的机械作业。通过快换装置实现开沟和施肥等功能的简便拆卸更换,以保障多功能管理机作业的可操作性和可靠性。经过田间试验,测知管理机能够完成35cm宽、0～40cm深的开沟,施肥深度可达到35cm,作业速度为350～2 000m/h,机身高度90cm,长度270cm。由于机型矮小,转弯半径最小1.8m,行走灵活,因此既可用于现代宽行矮砧密植果园,又可用于传统乔化果园。     

果园多功能动力底盘设计与试验

为解决果园作业机械适应性差、配套动力小、地隙高、转弯半径大、通过性差等问题,结合果园栽培模式和农艺等要求,设计了一种果园多功能动力底盘。对果园多功能动力底盘的整机结构和工作原理进行了阐述,设计了行走动力系统和后动力输出系统以及3路双作用液压快速挂接系统;对整机的转向性能、稳定性能、越埂性能进行了理论分析。对机架进行了有限元仿真分析,结果表明,在满载四轮着地状态下,车架最大变形发生在中间横梁部位,总变形量为5.08mm,最大等效弹性应变为0.0035,最大等效应力发生在前桥和车架铰接处,为390.52MPa;在满载三轮着地状态下,车架最大变形发生在侧梁部位,总变形量为20.74mm,最大等效弹性应变为0.0058,最大等效应力发生在前桥和车架铰接处,为805.46MPa。整机果园田间试验结果表明,果园多功能动力底盘行驶速度为0~35km/h,田间作业速度为1~6km/h,最小转弯半径为2m,最大爬坡角为24°,最大越埂高度为235mm,可挂接多种农具,能够满足果园的田间生产管理作业要求。     

GTZ-5果园多功能作业机的液压系统可靠性分析

对GTZ-5果园多功能作业机的液压系统进行了分析说明,根据可靠性工程的可靠度基本理论,建立了液压系统的可靠性逻辑框图模型.通过该模型,对系统进行了可靠度的分析与计算,利用MATLAB得到了不同环境系数下各子系统部分可靠度和整个液压系统可靠性曲线图.最后,得出了一些研究作业机液压系统可靠性的结论.     

基于BDS的果园施药机自动导航控制系统

根据果园施药机自动导航喷药作业需求,设计了一种基于北斗卫星导航系统(BDS)的施药机自动导航控制系统。该系统主要包括RTK-BDS接收机、导航控制器、转向控制器、电控气动转向系统和三轴电子罗盘。其中转向控制器、电控气动转向系统和三轴电子罗盘构成转向角闭环控制回路,该回路可根据导航控制器发送的施药机期望转向角实现转向角的随动控制。将施药机的运动学模型和纯追踪模型相结合,设计了施药机直线跟踪导航控制器,输入为位置坐标和方位角,输出为期望转向角。针对果园地形特点对施药机进行了导航路径规划,并在果园进行现场试验。试验结果表明:所设计的导航控制系统,在施药机行进速度为2 km/h时,直线跟踪最大误差不大于0.13 m,平均跟踪误差不大于0.03 m,能满足果园自动导航作业精度要求。     

多功能果园作业机叶片泵自顶向下参数化设计

叶片泵作为多功能果园作业机液压系统的动力元件,决定了多功能果园作业机的作业工况。在研究叶片泵的产品结构和零部件之间几何联系的基础上,提出了基于Pro/E自顶向下整体参数化的叶片泵设计方法。以产品的骨架模型作为设计基础,完成了叶片泵的三维实体建模;运用Pro/Program程序设计,通过交互式输入,实现了叶片泵整体的快速设计。该结果可为进一步实现多功能果园作业机的整体参数化设计提供参考依据。     

果园自动对靶喷雾机

应用红外线自动对靶技术,成功地实现了对果树靶标的定向精确喷雾,有效地改善了雾滴在作物表面的沉积附着和分布,减少了细小雾滴的飘移。农药雾滴的有效附着率达到55％,可有效减少农药浪费和对环境的污染。     

轮式果园多功能自主导航作业平台设计

为实现果园作业机械的多功能应用,设计一款具备割草、喷药、搬运等功能的轮式果园多功能自主导航作业平台。根据作业需求对多功能平台进行总体设计,平台包括动力系统、行走系统、导航系统、控制系统、作业装置等。根据搬运需求计算确定整机驱动电机选型;对割刀进行运动和动力学分析,根据切削范围和稳定需求,计算确定割刀电机和电动推杆的型号;根据流体力学知识,计算确定满足喷药喷幅的药泵型号,并对其他关键部件进行计算选型。对样机进行最小转弯半径、割草性能、喷雾性能等基本性能试验。试验结果表明,所设计的平台最小转弯半径为120.75 cm,满足果园行间地头良好的通过性要求;割刀转速和高度可调,留茬高度可控制在5 cm以内,割草作业覆盖率在91.25%以上;喷药泵可根据车速、树形等进行压力调节,喷雾量均匀性变异系数在8.01%以内,保证喷雾均匀的同时减少农药浪费。     

自走式果园开沟机设计

徐州市农机技术推广站根据我国果树栽培较密,需要小而灵活的开沟机械的特点,经过多年试验研究,设计出小型自走式果园开沟机,其性能已达到设计指标,能满足果园开沟施农家肥的农艺要求。     

果园多功能作业平台机研究现状与问题分析

本文介绍了果园多功能作业平台国内外研究现状,分析了存在的不足,提出了建设性的建议,对相关企业和科研单位的研究有一定的借鉴作用。     

果园喷雾机施药管路压降特性仿真与分析

为探究仿树形喷杆喷雾机施药管内部液流运动情况，利用SolidWorks软件设计了喷头模型，并通过压力-流量关系验证了喷头模型的准确性；绘制施药管路模型并对不同结构的竖直施药管仿真，分析了喷杆放置倾角、喷口数量、喷杆长度和喷口位置等对管路内部压力的影响效果。仿真试验数据表明：在单喷管上喷口数量较少、喷杆趋近水平放置、喷口均布于喷杆末端时，施药管内部压降小，压力稳定。利用三因素三水平的BBD试验对施药管转角处压降进行分析表明：施药管内径对转角压降的影响呈极显著相关(P<0.01),转角角度、转角半径对转角压降呈显著相关(0.01相似文献   

变量施肥自动控制系统的研制

以Mc68HC908GP32单片机为核心,开发了变量施肥的电液比例控制驱动系统.施肥机根据已知施肥处方图以及GPS的位置信号计算出流量信息并传送至嵌入式系统,由单片机实时控制液压执行机构,变量输出田间不同位置的施肥量.通过对施肥机的静止和地块工作试验验证,变量控制可靠,作业效果良好.     

多功能全液压果园作业平台的设计与试验

为解决果园作业的机械化程度低和人工劳动强度大的问题,设计了一种多功能全液压果园作业平台。该平台采用全液压四轮驱动,双轮和四轮2种转向模式增强了行走能力、减小了转弯半径,适宜于复杂地形;采用了剪叉式升降机构和可展开式工作台,满足了不同高度和不同株距果树的果实采摘、果枝修剪的需求。同时,设计了调平机构实现平台坡地作业时工作台始终处于水平状态,且前、后两端安装果箱升降装置,便于装卸与运输。对样机进行性能试验,结果表明:其最大负载下行走速度为1.94m/s,最小转弯半径为3m,最大举升高度为2.4 3 m,最大作业宽幅为3 m,调平最大误差1.5°,采摘效率为0.4 2 hm2/h,满足果园作业使用要求。     

密植果园挖穴施肥机挖穴钻头的设计及试验研究

为解决新疆密植果园施肥效率低、劳动强度大的问题,研制一种挖穴施肥机,详细介绍挖穴钻头的螺旋外径、长度、螺旋升角、临界转速和功率等参数计算.田间正交试验及调整挖穴深度试验表明:影响挖穴时间的因素主次顺序为土壤坚实度、钻头转速、土壤含水量;挖穴深度在400～600 mm之间,直径为300～310 mm,最长挖穴时间16 s.     

大坡度山地果园双向全方位农药喷洒机设计与试验

传统农药喷洒机在大坡度山地作业时会大幅降低效率,因此针对大坡度山地果园研发了一款双向全方位农药喷洒机,并进行了试验验证.结果 表明:当农药喷洒机具行进速度为1m/s、送风强度为8m/s、喷头与树冠层间距为0.5m时,竖直喷药模式的施药效果较好.按照相同条件下,对45°倾斜式喷药模式与竖直喷药模式的喷药效果进行试验比较,...     

自走式自动化农药喷雾塔设计研究

根据市场需求及对试验用农药喷雾塔的发展现状研究,将农药喷雾塔的工艺流程全部纳入PLC自动控制系统,通过对自走式自动化农药喷雾塔的结构设计,实现了喷药全程自动化、喷药量任意调节、喷药罐一次装夹、试验植株适用范围大、喷药过程全密闭等需求。     

简单自动往复液压回路的设计

在QCS014装拆式液压试验台上,利用试验台所配备的液压、电气元件设计出简单的自动往复回路,以增强学生对液压元件实物形体内部结构及功用的理解和培养学生进行科学研究与创新的能力。     

山地果园双轨运输机自动停车系统设计——基于PLC

为实现山地果园牵引式双轨运输机在任意设定区间的首尾极限位置自动停车,避免载物滑车冲离轨道的有效区域,在分析运输机整机结构及工作原理的基础上,采用旋转编码器等硬件,设计了一种基于PLC的自动定位停车及自动往返运载的控制系统。采用台达DOPSoft1.01.08编制人机交互软件,在WPL Soft环境下,采用梯形图方法编制系统控制软件,实现了运输机运行参数实时监控与调节,提高了该类运输机的使用安全性。     

变量施肥机的设计

随着农村产业结构的变化,作物种植面积不断扩大,传统的施肥方式已不能实现肥量的精确控制,与之相应的耕种施肥技术需要提高和改进.近几年推广的精准农业技术,由于成本高和技术性强等原因还不能得到广泛应用.精准农业的推广急需一种简易、轻便、造价低廉、适合一般用户使用的变量施肥机械.为此,在已有施肥机的基础上,设计了与拖拉机配套使用的变量施肥机.     

果园自动变距精准施药系统设计与试验

针对我国北方果园施药设备自动化程度不高、农药利用率低、适应性差等问题,设计了基于冠层体积估算的果园自动变距精准施药系统。施药系统的喷施臂在控制系统的控制下可以在水平和垂直方向调整喷雾距离和喷施高度,以适应不同果园的果树特征。为实现精准喷施,利用红外测距传感器组成了传感器阵列,通过该阵列探测冠层,将测得的数据用数学方法构建了冠层体积估算模型,并设计了喷雾参数调整方案,使得喷雾距离与喷雾量可进行相应调整。为验证施药系统的性能,测试了喷施臂在接收到移动指令时的响应时间与运动实际耗时以及冠层体积估算模型的准确率,并选用仿真桃树进行了定距和变距两组自动对靶喷施试验。结果表明,喷施臂的移动可实现瞬间响应,运动实际耗时与理论耗时几乎一致,冠层体积估算模型的相对误差为11.27%;与定距对靶喷雾相比,自动变距对靶喷施的农药附着率提高了18.66%,节约了30.25%的药液。