制种玉米去雄机轮式抽雄部件设计与试验

为改善制种玉米去雄机作业效果,设计了一种轮式抽雄部件及其性能测试装置。以植株喂入速度、充气压力、滚轮中心距、滚轮转速、滚轮倾角为影响因素,去雄率和叶片损失率为评价指标,对轮式抽雄部件进行了单因素和多因素正交试验研究。试验结果表明:滚轮中心距和倾角对去雄率的影响比较显著,各因素对叶片损失率影响显著性的顺序依次为滚轮中心距、充气压力、滚轮倾角和滚轮转速,设计的轮式抽雄部件最优参数组合为:滚轮中心距254 mm,充气压力50 k Pa,滚轮倾角30°,滚轮转速450 r/min。此方案下,喂入速度5 km/h时,去雄率为97.8%,叶片损失率为24.4%;喂入速度为3~6 km/h时,去雄率均值为97.8%,叶片损失率均值为27.4%,符合农艺要求。     

制种玉米机械化去雄技术与装备研究现状

我国玉米品种以杂交种为主,去雄作为杂交玉米制种生产的重要环节,目前主要依靠人工作业,去雄装备依赖进口。随着种业市场的对外开放和农村土地流转的推进,面对国外种子公司的激烈竞争、农村劳动力的减少及生产成本的增加,去雄机械短缺已严重制约了玉米种业的发展。机械化去雄具有机动性强、生产效率高和作业成本低等特点,是制种玉米去雄作业的必然发展趋势。为此,针对国内外制种玉米去雄技术及装备进行了综述,指出存在的问题,并提出相应的解决措施。      

柔性圆盘抽取式制种玉米去雄机的设计与试验

现阶段,国内制种玉米生产中的去雄环节以人工作业为主,机械化去雄机具短缺,严重制约了玉米种业的发展.针对这一问题,设计了一种柔性圆盘抽取式制种玉米去雄机,以自走式高地隙底盘为搭载平台,采用光电传感器进行雄穗高度信号采集,通过四连杆机构调节抽取部件位置,随着柔性圆盘的转动将玉米雄穗及附带茎叶收拢、夹持、抽取、与植株分离,完...     

制种玉米人工去雄与机械去雄特点对比分析

介绍了制种玉米去雄的农艺要求,对比分析人工去雄与机械去雄的作业特点,总结机械去雄存在的问题,提出解决制种玉米机械去雄的关键途径。     

几种国外制种玉米去雄机

<正>在欧美国家,制种玉米去雄已经大面积采用机械去雄代替人工去雄,采用机械去雄可以有效的降低劳动强度,提高去雄效率。本文介绍几种国外的     

制种玉米机械去雄关键部件的设计

随着新疆地区制种玉米种植面积的不断扩大,采用人工去雄的方法已经不能满足其扩大生产规模的需要。本文在研习国外制种玉米去雄机械的基础上,根据抽雄和切雄的原理,设计了适合我国制种玉米农艺要求的去雄关键部件——去雄装置。     

自走跨越式玉米去雄机的设计与试验

新疆的气候条件非常适合制种玉米的种植,针对新疆制种玉米种植的农艺要求,设计了自走跨越式玉米去雄机。该机由液压马达驱动,能够跨越行走在玉米地中,可以根据制种玉米的行距和生长高度,调整去雄装置的位置,并根据母本玉米雄蕊生长的情况和去雄要求,选择盘刀切雄装置或滚轮抽雄装置去除雄蕊。试验结果表明:抽雄合格率可以达到90%,漏抽雄4%,伤茎率6%,机具行走平稳,通过性能较好。     

PDF650D型玉米去雄机

介绍了PDF650D型玉米去雄机的结构、工作原理及性能参数,分析了机具田间应用效果,提出了存在问题及建议。     

制种玉米去雄无人机旋切装置设计与试验

针对制种玉米母本植株由地面去雄机械去雄后存在遗漏雄穗及机械化补漏去雄装备缺乏等问题,提出了一种适配四旋翼无人机的旋切装置。基于去雄无人机作业特点与稳定性影响因素,分析了刀具切割雄穗时的受力及其对无人机反扭力矩的影响,并轻量化设计了旋切装置总体结构,确定了旋切装置的旋切范围为44~150mm,可展范围为541~1318mm,总质量为4.03kg。通过旋切部件切割建模与仿真,选取了竖直进给切割的旋切方式,并由台架试验得到了旋切装置切割反扭力矩最小时的最优参数组合。在上述基础上将旋切装置与无人机集成开展田间试验。研究表明,当旋切转速3954r/min、竖直进给速度5.9mm/s、刀具刃角32°时,旋切装置单位切割力为10.54MPa,能完全切除雄穗,去雄无人机田间叶片损伤率为14.58%,高度波动率为1.88%,满足制种玉米去雄要求。     

自走式玉米去雄机设计与试验

为实现我国玉米主栽品种的机械去雄,采用自主研发与研学标杆机型相结合的方法,设计开发了3XZG-8YA型自走式玉米去雄机,该机配有适用于我国杂交玉米制种种植模式的去雄装置,可一次对8行玉米进行去雄作业。进行了不同品种、不同种植模式田间试验和去雄性能检测,结果表明,该机作业效率≥1.0 hm^2/h,去雄率84%,满足我国杂交玉米种子主产区需求。     

3QXZ-6型制种玉米去雄机设计与试验

为了提高制种玉米生产管理的机械化水平,设计了3QXZ-6型制种玉米去雄机,主要由仿形机构、液压传动系统和仿形控制系统等组成。仿形机构采用平行四连杆结构;抽雄滚轮旋转运动由负载敏感液压系统传动实现;仿形机构高度调节由比例控制液压系统驱动升降油缸实现;以一定距离内下光电信号连续无表示玉米植株低,一定距离内上光电信号连续有表示玉米植株高为控制依据,实现玉米植株高度仿形模糊控制。对抽雄滚轮转速同步性能及控制系统响应时间、升降油缸运动速度进行了测试试验,结果表明:发动机转速在2 300 r/min附近时,滚轮转速最大偏差率极值为4.4%,同步误差率小于3%;响应时间为0.04 s;油缸上升速度为0.21 m/s,下降速度为0.27 m/s,最后确定了控制信号t与抽雄部件垂直位移量间的函数关系。田间试验表明,设计的3QXZ-6型制种玉米去雄机工作稳定,作业效率高,去雄率均值为87.7%,能够满足机械化去雄作业的要求。     

基于机器视觉的玉米种粒破损识别方法研究

针对玉米种粒在收获、脱粒、贮藏时因各种因素造成损伤和人工选种耗时耗力的问题,提出了一种基于机器视觉的玉米种粒破损检测方法。首先,利用图像获取装置得到单粒玉米种粒图像,通过差影法确定图像噪声种类,采用中值滤波方法对图像进行降噪;其次,标记图像边界,运用灰度阈值法完成玉米种粒图像分割。根据玉米种粒的形态特征分别提取玉米种粒的周长、面积、周长面积比、长轴长、短轴长、长宽比6个几何特征和矩形度、圆形度、紧凑度、7个Hu不变矩10个形状特征,共16个特征。完整玉米种粒和破损玉米种粒图像各50幅作为训练样本,将提取的16个特征分量作为输入量,对支持向量机(Support Vector Machine,SVM)进行训练,输出量为1、0,分别代表"合格""不合格",训练完成后获得玉米种粒的SVM识别模型;另取完整的玉米种粒和破损的玉米种粒图像各50幅作为测试样本,对训练好的SVM模型进行测试。结果表明:该检测方法对玉米种粒破损识别准确率达95%以上,识别100幅玉米种粒图像的时间为1.27s。研究结果为玉米种粒的实时破损检测提供了参考。     

制种玉米父本整秆切除铺放机设计与试验

为了提高制种玉米生产管理的机械化水平,设计了一种父本整秆切除铺放机,主要由切割机构、茎秆输送机构和液压传动系统等组成。切割机构采用斜向无支撑旋转切割方式,根据玉米植株被完全切断的条件,结合设计的一字型刀片结构参数,确定了刀片的旋转角速度,通过刀片的运动分析,验证了刀片结构的合理性;茎秆输送机构采用装有长、短夹齿的回转输送链和压杆相互配合的方式,通过对输送过程中茎秆受力和输送链运动分析,得出了茎秆被牢固夹持并有序输送时的相关技术参数;留茬高度调节由升降油缸驱动平行四边行机构实现,刀片和输送链由负载敏感液压系统传动实现。田间试验表明,设计的制种玉米父本整秆切除铺放机性能稳定、可靠,切断率为100%,铺放整齐率达95%,满足了机械化父本切除作业的要求。     

种子玉米生物力学特性与脱粒性能的关系研究

通过对3种类型(硬粒型、半马齿型、马齿型)种子玉米生物力学特性测定分析和挤搓式种子玉米脱粒试验,研究了种子玉米籽粒剪切与压缩特性、籽粒果柄断裂特性、玉米芯弯曲与压缩特性与种子玉米脱粒性能的关系。试验结果分析表明:种子玉米籽粒破碎率受籽粒最小破碎力影响较大,未脱净率受种子玉米籽粒果柄最小断裂力的影响较大,籽粒含杂率受玉米芯最小破裂力与最小断裂力的影响较为复杂;挤搓式脱粒原理适用于种子玉米脱粒。     

气吸式玉米排种器吸附姿态对投种性能的影响分析

为保证气吸式排种器高速作业状态下投种均匀一致,对玉米籽粒中占据比例较高且长、宽、厚变化较大的大扁形种子进行研究;通过理论分析探明,种子的吸附姿态影响投种稳定性,振动加剧导致投种均匀性不一致;采用DEM-CFD耦合仿真的方法分析了影响投种性能的关键因素——种子吸附姿态,发现不同排种盘角速度下平躺姿态为主要吸附姿态,平躺种子比例越高,合格指数越高,侧躺种子和竖直种子共同影响重播指数和漏播指数;分析了影响投种性能的关键因素——投种时机,研究发现,提早投种状态下种子的主要姿态为竖直和侧躺,正常投种状态下平躺种子占绝大部分,延时投种状态下侧躺种子所占比例较高,合格指数与正常投种比例的变化趋势一致,增大种子平躺姿态的比例可有效提高播种质量。进行了风压和角速度匹配试验,结果表明,排种器在较优作业速度8~12km/h范围内、风压在-4.5~-3kPa区间内,合格指数不低于93.4%,漏播指数不高于4.5%,重播指数不大于3.1%,并通过高速摄像慢速回放得出,种子姿态变化情况与仿真结果一致,从而验证了仿真模拟的准确性。     

基于机器视觉的定向播种用玉米种粒精选装置研究

根据玉米定向播种对种粒的要求,设计了一种基于机器视觉的玉米种粒实时精选装置。阐述了装置的组成和工作原理,设计了不合格种粒吹除装置及吹除方案,提出了种粒图像动态检测方法,根据种粒图像RGB颜色特征,提取出种粒区域及其各颜色区域,结合种粒形态特征建立了周长、面积等20个检测指标,并通过测试统计确定了其合格范围,最终据此分析和完成了尖端露黑色胚部、小型、圆形、虫蚀破损、霉变等不符合定向播种种粒的判断。依据种粒粘连处两分界点沿轮廓线较近一侧的距离与两分界点间直线距离之比,大于单一种粒轮廓线上任意两点的对应值,来判断种粒粘连性。试验表明,合格性检测准确率为96%,粘连性判断准确率为99%,不合格种粒有效吹除率为98%。     

植保机械用风机性能自动测试系统

FMsCAT植保机械用风机性能自动测试系统采用VB软件开发,基于Windows界面,具有良好的可视化人机界面,实现数据实时显示,自动采集、处理和保存试验数据,自动绘制风机的有因次性能曲线和无因次特性曲线,并生成试验报告.