智能土槽测试系统的研制

智能土槽测试系统的研制对实现田间工况模拟具有非常重要的意义,为我国耕种机械高端技术的研究、产品部件和整机性能试验研究提供先进的试验平台和检测手段。本文介绍了土槽试验台整机结构、工作原理、液压系统和重要工作部件的设计,通过测验表明研制的土槽试验设备不仅可以进行土壤工作部件的性能试验研究(如犁、耙、开沟、旋耕、起垄、深松等常规机具),也可以为其他需要进行田间试验的试验装置提供平台,进行搭载试验。     

新型土槽试验平台及测控系统的设计与应用

农机试验土槽是对农田作业机械进行整机或部件试验的有效装置,可以为新型农业机械的研发和性能参数的测试提供准确有效的数据.根据未来农田作业机械的发展方向,设计了一个新型的室内农机试验土槽车及其测控系统,系统中综合应用了计算机、PLC控制、PXI总线技术、虚拟仪器等新技术.介绍了设计方案及设计过程,为现代农机试验土槽系统的建...     

计算机控制的土壤圆锥仪

圆锥指数ＣＩ（ＣｏｎｅＩｎｄｅｘ）作为土壤机械强度的一个综合指标已为国内外广泛应用。文章系统地阐述了测量圆锥指数ＣＩ的土壤圆锥仪在国内外的发展概况。研制了一种用微型电动机作贯入动力，用计算机控制的机械式圆锥仪，实现了对圆锥仪贯入过程的自动控制，包括自动启动贯入系统，自动记录和分析测试结果，到达规定测深和遇到异常情况时自动停止贯入。该仪器还有上下限位系统和手动控制系统。测试结果表明，该仪器测试可靠，可用于室内土槽和野外土壤测试。     

水田土槽设计和试验

本文通过对国内外一些士槽的分析,设计了一种既适用于水田轮试验又适用于机耕船试验的水田土槽。对适合于水田拖拉机行走机构试验的驱动机构,滑转率控制机构、测试系统、控制系统和土壤处理系统进行了详细的分析。并在土槽中进行了单轮叶动力性能试验、水田轮轮叶相互干扰试验、机耕船牵引阻力试验、滑板阻力试验和插秧机牵引性能试验。     

电动自行车制动系统测试平台设计

电动自行车制动系统测试平台由机械部分与电子部分组成。通过模拟制动系统的实际工作情况,测得制动系统的定量参数,为电动自行车制动系统性能测试提供一个方便快捷的平台。     

微耕机土壤耕作部件田间测试平台的研制

针对室内土槽试验难以真实模拟田间试验的工作状况,在SR1Z–135型多功能微耕机的基础上,研制了微耕机土壤耕作部件田间测试平台。该平台由传动系统、测试系统、试验系统和行走系统组成,可在田间实际工况下对旋耕刀、深耕刀、防缠刀和起垄器进行性能测试,并实时显示和处理这些待测部件的转速、转矩及功率信息。田间验证试验结果表明:微耕机旋耕刀组平均转速为47 r/min时,平均转矩为226 N·m,平均功率为1.114 kW;微耕机旋耕刀组平均转速为100 r/min时,平均转矩为238 N·m,平均功率为2.568 kW,与室内土槽试验获得的旋耕刀组的基础数据基本一致。测试平台运转顺畅,行驶平稳,耕深稳定。     

基于LabVIEW的土槽车振动测试系统的开发与应用

为了研究移动式土槽台车自身的机械振动对被测部件的影响程度,须要对土槽试验台车的振动情况进行测试、分析与处理,由于传统测试机械振动的方法存在测试成本高、累积误差大等缺点,本研究以LabVIEW为基础,配以压电式加速度传感器、IEPE信号调理器和数字示波器等设计虚拟机械振动测试系统,并对土槽试验台车的机械振动情况进行测试分析。结果表明,LabVIEW所分析的时域波形与示波器所显示的波形一致,经过快速傅里叶变换后所得到的频域波形与试验过程相符合,验证了该振动测试分析系统的可行性和合理性。     

农机具受力测试系统试验研究

针对传统的农机田间在线测试耗资费时且精度低的问题,设计了一种基于PXI总线和LabVIEW的农机具田间作业受力在线遥测系统,研制出了一套悬挂系统的五杆测力装置。使用该系统,在室内土槽试验台上对农机具工作时受力情况进行测试试验。试验结果表明该系统能够快速准确地实现数据采集、处理、无线传输、远程监测。     

盆栽水稻水分消耗检测系统的研制

为了准确检测纸膜覆盖对水稻植株蒸腾、地表蒸发和耕层渗漏的影响，本试验研制了盆栽条件下的水稻水分消耗检测系统，它由动态电阻应变仪、输出面板、计算机或万用表、土槽传感器、渗漏传感器、种植作物的土槽、水箱、漏斗、土槽，水箱配重、吊索和机架等组成。该系统的特点是，通过配重平衡了系统的静态质量，能对静态质量较大，但质量的动态变化值很小的质量变化动态系统进行实时检测，结构简单、造价较低。标定试验结果表明，研制的系统精度和灵敏度较高。该系统可以用于其他作物的水分消耗及其他类似质量动态变化系统的检测。     

耕耘整地复式作业机试验方法研究

总结了测试耕耘整地复式作业机性能的试验方法,该试验方法能够方便准确地测试耕耘整地复式作业机的各项性能。     

农机土槽试验系统挂接机构参数的调节及实现

挂接机构作为土槽试验系统的重要组成部分,直接影响到土槽试验设备的正常工作和适应性。通过对北方地区常用的五种拖拉机悬挂机构参数的型谱分析,确定了土槽试验系统农具挂接机构的调节范围及调节方案,完成了挂接机构的结构设计,解决了土槽试验系统设计的技术难题。研究结果已用于全液压驱动的土槽试验车,使用效果良好。     

土槽台车定位系统的研制

介绍了用绝对值旋转编码器配合非易失性存贮器制作的土槽台车定位系统，用以测定农机具位置及3维方向上的位移。新的程序设计流程可保证系统高速高效和可靠运行。     

基于离散元法的油菜移栽垂直入土式成孔部件参数优化

针对南方稻田前茬秸秆存量多、土壤黏重导致油菜移栽机成孔部件作业阻力大、孔穴形态不稳定的问题,对自主研制的履带式油菜苗移栽栽植孔成型机构的锥刺直径、锥尖倒角、入土深度进行单因素、多因素离散元仿真试验。结果显示:成孔部件的锥刺直径、锥尖倒角、入土深度对锥刺入土的有效深度及入土阻力有显著影响,且存在显著的交互作用;多因素仿真试验的最优参数为锥刺直径52 mm、锥尖倒角40°、入土深度86.30 mm。对最优参数得到的锥刺进行EDEM仿真和室内土槽对比试验,结果 EDEM仿真与土槽试验锥刺入土阻力变化趋势一致,孔形有效深度分别为55.4 mm和56.6 mm,误差率为2.1%;锥刺入土阻力分别为57.5 N和54.7 N,误差率为4.9%。     

Computer instrumentation for the NSDL soil bin penetrometer car

A microcomputer instrumentation system was developed for use with the National Soil Dynamics Laboratory (NSDL) soil bin penetrometer car. This system provided measurement of penetrometer force and depth as well as location on the soil bin, graphic display of penetrometer force vs. depth, and transmission of all data to the NSDL host computer. Hardware and software development and system operation are discussed.     

双螺旋旋耕埋草模型刀辊工作扭矩试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊对水田土壤耕整时的工作性能,以相似原理为理论依据,基于LabVIEW搭建扭矩测试平台,制作与原型大小比例为1∶2的模型刀辊,以工作扭矩为评价指标,以土壤含水率、前进速度、刀辊转速和耕深为试验因素,在室内土槽条件下对该模型刀辊的工作扭矩进行研究。单因素试验结果表明:在试验范围内,模型刀辊的工作扭矩随前进速度的增加而增大,随刀辊转速的增加而减小。选取L18(37)正交表,开展上述4因素对模型刀辊工作扭矩影响的正交试验,极差结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度及刀辊转速对模型刀辊的工作扭矩的影响程度依次降低,方差分析结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度对工作扭矩有极显著的影响,刀辊转速对工作扭矩影响不显著。     

螺旋式果园开沟装置的设计及土槽试验

针对现阶段果园开沟复杂的作业环境、人工开沟效率低、劳动强度大的生产实际,开发研制了一套与小型手扶拖拉机配套的圆柱型变螺距螺旋式果园开沟装置,分析了圆柱型变螺距螺旋的结构参数和主要运动参数,并借助高速数字化土槽试验平台开展了该装置的功能性试验.试验表明该开沟装置具有功耗低、集土壤切削、提升、抛撒于一体且矩形沟型的沟壁平整等显著特征.研究结果时实现果园机械化开沟装置的结构改进和优化设计具有重要的指导意义.     

A system for collecting spatially variable terrain data

Data describing spatially variable parameters and state-variables is required to better understand catchment behaviour and to improve land management. Remote sensing can provide some of this data economically; however, there exists a need for cheaper methods of ground based measurement of variables which cannot be remotely sensed, both for ground truth data and for high resolution data. A system for ground based collection of spatially variable data has been developed. It is based on an all terrain vehicle fitted with a position fixing system and a variety of instruments including a Time Domain Reflectometry soil moisture meter, a soil penetrometer, soil corer, and infrared and near-infrared/visible radiometers. Field testing of the position fixing system and of the soil moisture monitoring equipment is described. Example soil moisture data sets are presented.