基于LabVIEW的吊杯栽植器成穴阻力试验系统设计

吊杯栽植器是吊杯式移栽机直接与土壤接触的工作部件,其形状、尺寸及作业参数直接影响栽植器打穴栽植性能和效率。为深入研究吊杯栽植器尺寸、作业参数对成穴阻力的影响,设计了一种基于LabVIEW的吊杯栽植器成穴阻力试验系统。采用直流电机作为栽植装置的动力源,并用数据采集卡、压力传感器和扭矩传感器等搭建了成穴阻力测量硬件系统,采用LabVIEW开发了系统监测软件。在吊杯栽植器成穴阻力试验平台上进行了系统测试,结果表明,该系统可实时采集栽植过程中成穴阻力、扭矩和转速等数据,系统运行稳定,可为吊杯栽植器的优化设计提供依据。      

土壤耕作部件测试装置的设计

针对土壤耕作部件受力情况复杂、测量困难及误差大等问题,采用了三分力传感器原理,设计了便携式测试装置。本装置包括硬件和软件两部分:硬件由三分力传感器、数据采集卡等部分组成;软件采用VB编写程序,采用USB接口与电脑相连,能够实时采集、保存数据。室内试验结果表明:其采集数据速度高达200次/s,可以根据不同的前进速度设定采集次数,采集数据精度在95%以上,能够满足测试要求,为土壤耕作部件的研究设计提供了技术支持。     

吊杯式移栽机地轮与土壤相互作用力的试验研究

以2ZB-2型吊杯式移栽机为试验装置,以一次地轮与土壤接触区为研究单元,由薄膜压力传感器及配套的数据采集卡构成数据采集系统,在移栽机稳定工作状态下采集移栽机地轮与土壤的相互作用力,获得基于土壤硬度变化时地轮与土壤正压力模型,分析在不同土壤硬度条件下地轮-土壤接触区域相互作用力的变化趋势。田间试验结果表明:同一土壤硬度下随着地轮的移动,在地轮正下方位置应力值最大;地轮同一截面正应力值大小基本相同,且变化趋势基本相同;随着土壤硬度的增加,应力值逐渐增大。通过对地轮与土壤相互作用力的研究,可为移栽机栽植效果的提高提供依据。     

山东：组织大葱机械化移栽试验测试

<正>7月3日,山东省农业机械技术推广站组织技术人员对大葱移栽机进行了作业测试。根据制定的试验方案和测试办法,对山东华龙农业装备股份有限公司生产的2ZYX-2型大葱移栽机进行了性能检测,主要测试了大葱移栽机作业幅宽、移栽密度、栽植深度、栽植行距、     

新型移栽机在不同作业条件下的田间试验研究

对某新型电动自走式钵苗移栽机样机开展了在两种不同作业条件下的烟苗移栽田间作业对比试验,并对其栽植精度、栽植质量和栽植频率等性能指标进行了测试评价,以考核其工作性能是否达到设计要求及是否适宜云南烟区移栽农艺要求。试验结果表明:起垄质量、钵苗大小对移栽机的移栽质量和栽植精度影响较大,烟苗基质质量和紧实度对导管式移栽机移栽质量也有一定的影响,该样机已基本达到设计和使用要求。     

基于LabVIEW的腕力传感器静态标定系统研究

设计了由加载试验台、数据采集系统、标定系统软件系统、图表和数据输出系统等部分组成的机器人腕力传感器静态性能分析系统。在加载试验台上可对6维传感器的各维分别进行加载;数据采集系统对腕力传感器输出的模拟信号进行采样并将采样数据保存到数据文件中;软件系统由主程序、数据采集程序、数据处理和性能分析程序组成,主程序按顺序调用各程序模块并传输数据;数据采集程序是控制采集系统硬件对传感器输出的信号进行采集;数据处理和性能分析程序可对数据进行预处理、干扰矩阵计算,线性拟合和过零点所要平移的数值、灵敏度等的计算。     

吊杯式移栽机作业时地表不平度的测量分析

为了研究吊杯式移栽机作业时所栽植土壤的地表不平度,采用超声波测距传感器,对吊杯式移栽机作业时的土壤表面不平度进行了测量分析。将超声波测距传感器垂直于地面安装到移栽机上,连续测量地表高低的变化,采用Lab VIEW编程控制超声波传感器的参数设定,由NI USB-6343 X系列数据采集卡采集数据,并可实时显示和存储在笔记本电脑上。计算分析所测数据,得出了试验田地土壤表面不平度的一些参数值,即地表不平度的RMS高度、轮廓微观不平度的平均间距和分形维数,为研究土壤特性对吊杯式移栽机性能的影响提供了一定的基础数据。     

移栽机自动升降底盘设计与试验研究

针对旱地移栽机插深一致的需要,设计了一种基于双四杆机构的移栽机自动升降仿形底盘,包括底盘机架、导向轮、驱动轮、仿形机构、升降机构和液压控制回路等。对双四杆底盘升降机构进行理论分析,建立了底盘升降高度与液压缸伸缩量之间的数学模型。用Solid Works建立了该移栽机升降底盘的虚拟样机模型,并将虚拟样机模型导入ADAMS中,基于ADAMS/Hydraulics建立了移栽机自动升降底盘的机液联合仿真模型,进行机液联合仿真分析,得到了底盘高度、液压缸受力等相关参数变化。仿真结果验证了理论分析了的正确性,表明所设计的底盘升降机构和液压回路能够满足工作需求。以自制的2ZXW-2型穴盘苗自动移栽机为试验对象,以底盘和垄面间距稳定性及钵苗栽植深度均匀性作为评价指标,对样机仿形作业性能进行试验研究。试验结果表明:作业中底盘和垄面的间距能够基本保持稳定,钵苗栽植深度合格率为98%,栽植深度变异系数0.036,自动升降仿形底盘满足设计要求,很好地保证了钵苗栽植深度的均匀性。     

2ZB-2型蔬菜移栽机设计与试验研究

为了更好地推广应用蔬菜移栽机,设计研发了一种2ZB-2型蔬菜移栽机,其行距、株距、移栽深度、前进速度、移栽速度等参数可由电气系统控制并可实现无极调整。同时,使用移栽机进行了田间试验,结果表明:各项试验指标均能符合《JB/T 10291-2013旱地栽植机械》作业规范要求。     

PVDF型籽粒损失传感器虚拟测试系统

联合收割机籽粒损失虚拟测试系统的硬件部分由联合收割机籽粒损失传感器、高精度电荷放大器、便携式高速数据采集系统和PC机等组成,用DASYLAB语言编程构成测试系统的软件部分。室内模拟试验的结果表明:该测试系统方便、实用,可以区分开籽粒和茎秆的信号,实时采集并记录下籽粒个数,为基于虚拟仪器技术的联合收割机籽粒损失测试研究打下了坚实的基础。     

吊杯式移栽机振动特性分析及对孔穴参数的影响

针对吊杯式移栽机受自身及外界激励产生振动影响栽植机构栽植性能的问题，进行了移栽机作业时振动特性测试与时域、频域分析，并对不同振动强度下吊杯式栽植器所成孔穴参数进行测量。试验表明：移栽机栽植机构的振动为低频振动，主频主要分布在4.25～5.25Hz范围内，移栽机前进速度和栽植深度是影响移栽机振动特性的重要因素。移栽机前进速度在0.8～2.0km/h范围内时，前进速度越大，移栽机栽植机构的振动加速度越大；移栽机栽植深度在70～130mm范围内时，栽植深度越大，移栽机栽植机构的振动加速度越大。通过分析不同振动强度对孔穴深度、穴口纵长的影响表明：振动强度越大时，土壤受到的扰动越大，土壤回流量越多，孔穴的有效深度均值越小，穴口纵长均值越大。研究结果可为吊杯式移栽机优化设计和作业参数的选取提供参考依据。     

2ZT—2型甜菜移栽机栽植系统的参数分析

对2ZT-2型甜菜移栽机栽植器进行了运动分析与仿真研究.应用ADAMS建立了移栽机栽植器的模型,通过运动学分析对2ZT-2型甜菜移栽机的相关设计参数进行了优化,得出了影响因素变化时对纸筒苗栽植状态的影响规律,并得出了该甜菜移栽机栽植器合理的特征参数值和鸭嘴开启运动规律.     

2 ZB-2型吊杯式蔬菜移栽机的适用性研究

为普及和提高设施蔬菜机械化移栽程度与效能,促进农机农艺融合,对2ZB-2型吊杯式蔬菜移栽机进行适用性研究,对影响移栽秧苗直立度合格率的3个因素(秧苗高度、移栽速度及栽植深度)进行了单因素试验。结果表明:该移栽机的作业条件为:前进速度0.30~0.60 m/s,栽植深度8~12cm,秧苗高度12~18cm。通过正交试验方差分析,得到对直立度合格率影响程度的大小依次为移栽深度、移栽速度、秧苗高度。同时,优化出移栽机的最佳适用条件,即秧苗高度为15~18cm,移栽速度为0.45m/s,移栽深度为10cm。田间试验表明:秧苗的直立度合格率可达91%,移栽效率是人工移栽的11倍多,可降低移栽作业成本3 867.5元/hm~2。该移栽具有良好的推广应用价值。     

手扶式移栽机栽植机构优化设计与试验

为使移栽机具备较好的栽植性能，提出一种凸轮摆杆式栽植机构，为保证良好的栽植直立度、均匀性以及栽植深度合格率，需要对栽植机构连杆部分的长度及位置进行分析，在该栽植机构工作原理的基础上建立相应的数学模型，通过分析得到相应的设计变量、约束函数以及栽植点的目标轨迹函数，利用MATLAB优化工具箱中fgoalattain求解移栽机栽植机构复杂的多目标非线性规划问题，可以得到一组较为完善的设计变量参数组合［L1、L2、L3、L4、L5、L6、θ2、θ3、γ］的优化数据，经过迭代计算最优参数组合为［128 mm；52 mm；150 mm；120 mm；336 mm；60 mm；256π/180；316π/180；8π/180］，进而可以得到栽植点的轨迹曲线、摆角曲线、速度曲线以及加速度曲线，以株距变异系数、直立度、栽植深度合格率为评价指标，记录相应的移栽数据，当速度为300、400、500 mm/s时，移栽合格率及优良率分别达到90%、80%以上，相较于优化前可以更好满足移栽作业的要求。     

自动移栽机检测系统的设计

针对自动移栽机存在工作状态难以了解,且出现故障时,难以准确找到故障点的问题,设计了一种基于PLC和触摸屏的检测系统。该系统以PLC为主控制器,传感器采集自动移栽机的机械手、柔性输送苗筒、吊篮的取苗及喂苗状态等信息,通过PLC集成与处理。采用触摸屏作为人机交互界面,将采集的自动移栽机的栽植信息、报警信息、故障位置及自动移栽机上各运动部件的运动状态等显示。试验表明:该系统能够将自动移栽机的工作状态在触摸屏上显示,对于移栽过程中出现的问题能够及时通知操作人员,满足了操作者对所要了解信息的需求。     

基于WinCE的嵌入式农业环境监测系统

提出了农业环境远程监测系统方案,详细阐述了数据采集模块与串行通信模块的设计方法,建立了由多路传感器采集的数据通过ARM9嵌入式开发平台进行显示,并由串口完成嵌入式平台与PC机的数据通信环境监测系统.实验表明,数据采集及通信工作性能良好,具有很强的通用性.     

脱粒滚筒圆柱度数据采集系统设计——基于VB串口通信

针对稻麦收获机脱粒滚筒圆柱度检测效率低、误差大的现状,提出了一种基于VB串口通信的脱粒滚筒圆柱度数据采集系统设计方法,首先通过程序实现激光位移传感器与上位机的通信,激光传感器再对脱粒滚筒外圆柱面进行数据采集,最后对采集的数据进行处理。实验表明:该系统能在5min以内完成数据的采集、存储和分析,采集到的数据与真实值的误差在±0.9mm范围内,采集系统界面简洁、操作方便,应用范围十分广泛。     

一种简易的溶解氧参数采集和处理系统

本增氧机溶解氧试验数据采集系统采用模块化设计,传感器和模数转换组件采用高精度元件,较好地实现了数据采集和处理任务,精度达到增氧机性能测试要求,试验数据自动化采集处理,减轻了试验人员的检测压力。     

2ZBX-4型吊杯式蔬菜移栽机的研究与设计

针对我国当前蔬菜移栽机存在的栽植质量差的问题,设计了2ZBX-4型吊杯式蔬菜移栽机,阐述了该机工作原理并分析了工作过程。使用时由拖拉机牵引,人工投苗,可实现半自动化移栽,通过更换从动链轮可对株距进行调节。对2ZBX-4型吊杯式蔬菜移栽机进行了田间试验,结果表明:栽植株距和移栽深度稳定,可以进行多种蔬菜的移栽,损伤率、漏栽率低,直立度好,工作效率高,能满足不同地区、不同蔬菜的移栽农艺要求。     

果树苗木移栽机单体功能结构设计

通过查阅相关文献和实地调研,针对果树苗木培育环节劳动强度大及机械化程度低的问题,应用AIP实体三维设计软件研发了一种基于开沟模式的果树苗木移栽机,主要单体功能结构包括开沟功能结构和覆土镇压功能结构。田间试验和移栽作业表明:移栽机性能稳定,工作效率高,开沟深度稳定性良好,栽植倒伏率和伤苗率低,栽植合格率高,栽植作业质量符合果园农艺要求,为我国矮砧密植模式下的果树苗木培育提供了技术支持。