吊篮一鸭嘴式移栽机栽植器运动轨迹分析

针对秧苗难立苗问题,以吊篮一鸭嘴式移栽机为例,建立了栽植器的运动方程,推导出特征参数λ的值。根据零速投苗原理,当λ=l时,能够保证秧苗的直立度。在ADAMS软件中建立了仿真模型,并对其进行了运动模拟,模拟结果表明,吊篮在前进方向存在零速点,其运动轨迹是一条近似摆线,符合λ=1时的情况,实现了零速投苗。     

链夹式移栽机立苗机理分析与试验

针对链夹式移栽机用于油菜移栽时存在的对土壤适应性差、易倒伏等问题,对链夹式移栽机结构、栽植部件工作原理及秧苗在栽植过程中的运动特性进行分析。运动特性分析结果表明,在零速投苗位置,秧苗夹持部位绝对运动轨迹为摆线,而根部轨迹为余摆线,上部为短摆线,即秧苗有向机具前进方向倾斜的趋势,特别是对于较大株高的油菜苗更加明显。针对现有移栽机存在的这一问题,采用对比试验的方法,对投苗角度与立苗率的关系进行研究。改变相关零部件的设计参数,设置了提前投苗、零速位置投苗、滞后投苗3种情形的对比试验。结果表明:提前5°投苗,秧苗的优良率为45.6%、倒伏率5.3%,均优于零速投苗,且明显优于滞后投苗情形下的相应指标。试验结果与运动学分析结果一致。     

油菜钵苗移栽机栽植机构参数匹配与轨迹分析

针对油菜钵苗移栽机的结构参数对栽植稳定性的影响及拖拉机田间作业时部分工作参数受载波动影响栽植性能等问题,采用ADAMS建立参数化模型,开展栽植机构结构参数(栽植臂、从动栽植臂、连杆)及作业参数匹配研究和轨迹分析,确定机组前进速度v(m/s)与栽植频率f(株/min)的匹配范围。结果表明:当栽植臂长度为300mm、从动栽植臂长度为305mm、连杆长度为95mm时,栽植轨迹高度为225mm,其中连杆长度对栽植性能有较大影响;在理论可行范围内,当f/v比值为200时,栽植轨迹达到最优,且随机组的前进速度增加,对应的可行栽植频率范围呈线性关系随之增大,栽植机构可适应株距范围为240~375mm。同时,应用高速摄像在线观察得出,栽植机构实际运动轨迹与理论分析基本吻合。田间试验表明:穴深合格率为90.7%,变异系数为7.1%,穴口长度合格率为84%,变异系数为6.6%,满足栽植要求。     

基于Matlab的油菜移栽机栽植机构运动学建模与分析

针对自制油菜移栽机栽植机构作业质量差的问题,利用Matlab语言建立了栽植机构的运动模型,分析机构参数对作业性能的影响。结果表明,大、小曲柄的长度及2曲柄的夹角和摇杆的长度对机构的作业性能有重要影响。根据这些参数对作业轨迹曲线的影响趋势,寻找到一组较优化的机构参数。当轨迹高度为181 mm、株距为240 mm时,入土轨迹与出土轨迹的重合度好,出土轨迹基本保持竖直,在投苗点附近时,栽植器的最大速度为0.048 m/s,其姿态保持与水平面垂直,加速度的波动范围小,能满足油菜移栽的要求。     

茄果类蔬菜自动移栽机夹取式取苗机构的研究进展

茄果类蔬菜种植规模大,育苗移栽环节劳动强度大、效率低。为提高茄果类蔬菜移栽质量和效率,自动移栽机应运而生。夹取式取苗机构是茄果类蔬菜自动移栽机的关键部件,该部件的性能将直接影响移栽钵苗的质量。综述了夹取式（夹茎式和夹钵式两类）取苗机构的研究现状,在总结和分析夹茎式和夹钵式取苗机构的优缺点和工作原理的基础上,分析了制约夹取式取苗机构和茄果类自动移栽机发展的原因,并从提高农机与农艺融合程度;提高控制系统精度,增强对取苗机构材质的相关研究;提高移栽机的自动化、智能化和一体化程度等方面提出了该领域未来的研发重点。     

玉米植质钵育苗移栽机栽植机构凸轮模型及优化设计

针对国内传统移栽机械需人工喂苗、劳动成本高、工作效率低,国外全自动育苗移栽机械的成本高、结构精密复杂及维修困难等问题,提出了一种基于植质钵育技术的玉米移栽系统。该系统可以将玉米植质钵苗通过一体化的栽植机构直接完成从秧盘到旱田的移栽过程,简化了取苗到栽苗的过程,实现了有序取苗到机械化移栽的全自动过程,有效降低了劳动强度。针对玉米植质钵育秧盘的特点,以行星齿轮传动系统为基础,以余摆线轨迹为移栽过程中秧刀的取苗、栽苗的运动轨迹,结合前期玉米钵育苗移栽的实际情况,设计了一种可夹持的栽植机构,在一个运行周期内完成取苗、运苗、栽苗的过程,同时结构简单可靠,有利于实现玉米全自动化移栽。     

3种旱地移栽机栽植器的性能分析

对钳夹式、挠性圆盘式和吊杯式3种栽植器的主要参数进行了计算,分析了移栽机前进速度、栽植频率和株距3者的关系,推导出了零速投苗的条件、传动比与株距调节表达式,并对3种栽植器的工作过程及特点进行了分析。     

洋葱移栽机夹苗机构的设计与运动仿真

针对我国洋葱移栽作业全部由人工完成,劳动强度大、生产效率低、栽植质量差、生产成本高的问题,设计一种洋葱移栽机的夹苗机构。对夹苗机构进行设计计算和理论分析,利用Pro／E进行三维建模和运动学仿真,MATLAB软件进行曲线拟合和数据分析,优化结构和运动参数。结果表明：影响移栽效果的3个主要N素分别为夹苗机构水平方向的运动范围、开合夹具顶端的开合范围和升降气缸与伸缩气缸活塞杆运动速度之比,优化得到各参数依次为0～53．3mm、0～27．8mm和1．0。取苗过程中,升降气缸上升到优化位置时,开合夹具在伸缩气缸作用下顺利伸出并打开,在回位弹簧作用下夹取洋葱苗;栽苗过程中,升降气缸下降到栽苗位置,两夹子打开,洋葱苗落入苗沟。夹苗机构满足设计和实际操作要求。     

蔬菜移栽机分插机构结构参数优化及运动特性分析

基于水稻插秧机的基础上改进的小型蔬菜移栽机,移栽的核心工作部件是采用曲柄摇杆的后插式分插机构,其性能决定移栽质量,通过理论分析,建立曲柄摇杆分插机构的运动模型,模拟了相对运动轨迹和绝对运动轨迹。运动VB软件获得运动轨迹,并进行参数优化,获得取苗角=13.2°,推苗角=68.08°,两角差值=55.50°。绝对运动轨迹高度达到300 mm,满足蔬菜移栽农艺要求,为蔬菜移栽设计提供理论依据。     

株距可调式葡萄苗木栽植机设计与试验

针对目前葡萄苗木栽植作业工序繁多、效率低、劳动强度大以及栽植机株距难以调节等问题,设计一种株距可调式葡萄苗木栽植机。该栽植机可根据前进速度和设置的株距值,实时调节电机转速,从而完成在不同株距下的夹苗和投苗作业;通过开沟器、镇压轮和覆土轮完成开沟、镇压和覆土作业,从而实现葡萄苗木栽植的整套工序流程。理论分析确定了苗夹、开沟器等关键部件的结构和参数,并确定了栽植株距与传动比的拟合关系,设计一套基于人机交互的株距可调式控制系统,该系统可根据人工输入的株距值,实现任意株距下精确栽植葡萄苗木。田间试验结果表明:当设定的株距值分别为200、150和100 cm时,栽植的实际株距分别为200.07、150.08和100.18 cm,对应的栽植深度合格率分别为97.67%、98.00%和97.34%,倒伏率1.33%、1.67%和1.33%,埋苗率1.00%、0.67%和1.33%,栽植深度18 cm,最大栽植频率30株/min,无漏栽、重栽、露苗和伤苗现象,机具栽植效果满足葡萄苗木栽植的作业要求和国家标准。     

基于挠性圆盘的甘薯裸苗类水平栽植运动分析与试验

针对目前挠性圆盘在甘薯裸苗栽植中无法满足水平栽植农艺要求的问题,结合农艺要求,对挠性圆盘夹持甘薯裸苗栽植过程进行运动学分析,构建裸苗触地弯曲与苗根运动的数学模型,利用台架和EDEM软件仿真试验验证模型,对裸苗弯曲朝向的影响因素与触地后裸苗根部的运动轨迹进行研究。结果表明：1）裸苗理论弯曲朝向由圆盘旋转中心距地面高度、机具前进速度与圆盘转速决定,裸苗根部会在触地后先向前移动一段距离;2）当机具前进速度为0.25m/s时,裸苗实际弯曲朝向与圆盘转速相关,圆盘转速为1.4rad/s时,甘薯裸苗弯曲实际朝向与理论朝向的符合率达到98%。当圆盘转速大于1.2rad/s后,裸苗根部在触地后先向前移动的距离小于10mm。田间试验表明在机具前进速度为0.25m/s,圆盘转速为1.4rad/s的情况下,甘薯裸苗在挠性圆盘的夹持下能够实现类水平栽植,栽植深度合格率达到95.6%,栽植姿态合格率达到87.8%。     

玉米纸筒钵苗移栽机输送分苗装置性能研究

探讨自主研制玉米纸筒钵苗输送分苗装置作业性能及优化试验。采用二次正交旋转中心组合优化方法,以喂苗速度、分苗盘转速、纸钵间距为影响因子,分离率、工作效率为目标函数,对影响输送分离装置工作参数组合优化试验。结果表明,喂入速度为2.6~3.0 m·min~(-1)、分苗盘转速为16~19 r·min~(-1)、纸钵间距为13 mm时,分苗率达95%,工作效率达61个·min~(-1)。为玉米纸筒钵苗输送分苗装置设计,解决制约半自动钵苗移栽机钵苗自动喂入问题提供依据。     

苗木捆扎机收送带装置的设计分析

针对果园苗木捆扎作业的要求,对苗木捆扎机收送带装置的总体结构进行了设计,并根据实际需要对该装置的关键参数进行了选择对比。通过对收送带装置摆轮分机摆动角度的理论分析和实际参数的选择,使捆扎机的工作性能得到了一定程度的提高,并为进一步性能优化提供了理论依据和数据参考。     

基于因子分析和DEA方法的日光温室不同种植模式综合效益评价

为进行日光温室综合效益评价,采用了因子分析与DEA相结合的方法。以山东省寿光市2012年日光温室不同种植模式的投入产出为研究对象,借助DEA的BCC\|I模型,得到了不同种植模式的综合效率、纯技术效率及规模效率,通过对技术效率较低的生产者进行生产优化以达到最优效益。     

沙冬青GATA型锌指蛋白基因序列及表达分析

根据沙冬青低温干旱诱导cDNA文库表达序列标签中锌指蛋白基因序列设计特异引物,采用PCR技术扩增锌指蛋白基因AmZFPG的cDNA全长.序列分析表明,cDNA全长669 bp,推测编码223个氨基酸残基、分子量约25 kD的蛋白质.氨基酸保守性分析及同类锌指结构比对表明AmZFPG属于GATA结合蛋白家族,且具有高度的...     

西北旱区大豆玉米复合种植联合播种机的设计与试验

针对西北旱区大豆玉米复合种植机具短缺、机械化程度低等问题,设计西北旱区大豆玉米复合种植联合播种机。该机由旋耕装置、起垄装置、覆土装置、施肥装置、播种装置及机架等组成,能够实现旋耕、起垄、施肥、双幅覆膜覆土、镇压及播种等多个作业过程。对播种机关键部件进行设计与分析,利用离散元模型对覆土过程进行模拟仿真,分析覆土过程中膜边膜上覆土均匀性;采用DEM-MBD对大豆玉米播种装置耦合仿真,分析大豆玉米播种装置播种均匀性。仿真结果表明：1）土壤因跳跃和泼撒而落到垄面的颗粒数≤1.3%;2）播种装置对大豆和玉米种子挤压力≤10 N,土壤颗粒对鸭嘴的阻力≤50 N。田间试验结果表明：玉米播种装置播种合格率、漏播率和重播率分别为95.63%、1.65%和2.72%,大豆播种装置播种合格率、漏播率和重播率分别为91.24%、0%和8.76%,机组作业期间运行稳定,具有良好的作业效果,满足大豆玉米带状复合种植需求。     

圆盘式精密播种制钵机运动学优化设计

针对圆盘式精密播种制钵机的钵盘定位精确、冲压机构和钵盘机构之间运动配合紧凑、易发生运动干涉等问题,在分析圆盘式精密播种制钵机工作原理的基础上,结合新的精密播种制钵工序,对制钵机中的冲压机构和钵盘机构分别进行运动学分析;研究两者的运动配合规律,推导出相应的位移方程,并在VB6.0平台上进行运动学仿真模拟,得到了避免机构运动发生干涉的条件和满足机构运动要求的设计参数,实现了圆盘式精密播种制钵机的精密播种和营养钵体制造功能.机构运动仿真表明:冲压制钵的时间在一个运动周期内所占的比例应小于58.4%,制钵机可以避免运动干涉,实现精密播种和制造营养钵.     

沙冬青A20／ANl锌指蛋白基因序列及表达分析

A20/AN1锌指蛋白普遍存在于真核生物中,在胁迫响应引起的信号传导过程中发挥着重要作用。本文利用生物信息学和RT-PCR方法从低温干旱胁迫的沙冬青叶片组织中分离锌指蛋白基因AmSTZF,该基因编码一条含172个氨基酸残基的多肽,含A20和AN1两个锌指蛋白保守结构域,属A20/AN1锌指蛋白。生物信息学分析显示该蛋白定位于细胞质中,具有磷酸化位点,参与细胞转录调控。RT PCR分析表明:低温和干旱胁迫处理的沙冬青叶片中,AmSTZF的表达增强,初步推测该基因与沙冬青低温、干旱胁迫响应相关。