水稻插秧机调平装置电控系统设计

针对我国现有乘坐式高速插秧机在插植作业时普遍存在的调平精度低、秧台抖动严重等问题,通过加入倾角传感器、小功率直流电机、调平控制器等部件进行插秧机插植部的自动化控制,满足插秧机插秧一致性的要求,设计了一种带有双阈值死区的PID控制策略,避免了插秧机在插秧作业时插植部抖动的问题.实车测试表明,水田插秧作业质量较现有插秧机作...     

遥控全向调平山地履带拖拉机设计与性能试验

针对传统拖拉机坡地行驶及作业时稳定性差、安全性不高、操纵复杂等问题,设计了一种遥控全向调平山地履带拖拉机（简称山地拖拉机）。首先,在分析山地拖拉机调平原理的基础上,提出基于平行四杆机构的车身横向调平方案和基于双车架机构的纵向调平方案;其次,对山地拖拉机的全向调平装置、行走系、基于静液压驱动装置（HST）的无级调速传动系统、多功能液压系统、坡地适应液压悬挂装置等关键部件进行设计和相应的匹配选型;最后,对山地拖拉机进行了整机性能试验。试验表明,拖拉机在0°~15°的横向坡地和0°~10°的纵向坡地可以实现车身横、纵向的调平,有效提高了拖拉机坡地行驶和作业的稳定性;拖拉机可实现0~8km/h的无级调速,满足平地行驶、爬坡、等高线作业等多种工况的速度要求;可遥控实现山地拖拉机行车、制动、转向、全向（横向和纵向）调平、农具升降及姿态调整等动作,极大地提高了操纵的便捷性;山地拖拉机的接地比压为0.025MPa,在松软路面和沼泽地均具有良好的通过性;山地拖拉机的转向机动性能良好,最小转弯半径为1728mm,可适应丘陵山地相对狭小的坡地作业环境;山地拖拉机的平地偏驶率为5.5%,在15°坡地车身调平后的偏驶率为5.75%,小于车身未调平时偏驶率8.62%,均满足相应国家标准（≤6%）要求;液压悬挂装置的最大提升力为8.2kN,满足基本的作业需求;坡地旋耕的耕深稳定性满足国家标准（≥85%）要求。     

3GP1型果园采摘作业平台液压系统设计研究

针对果园采摘作业平台自动化程度低、在升降调平和输送果箱过程中稳定性不高的问题,设计了一种新型果园采摘作业平台液压系统,提高了作业平台升降调平和输送果箱时的稳定性。为此,分析了作业平台的结构及工作原理,介绍了液压系统的组成和原理,计算确定了液压系统的各项技术参数,并对各液压元件进行了选型。试验结果表明:该机工作性能良好,液压系统稳定可靠,3h系统温升53℃、升降油缸压力13.8MPa、下输送机构油缸压力13.1MPa、平台举升用时26s、左右调平用时9s等各项检测值均在设计要求范围内,能够满足使用要求。     

步行式插秧机共轭凸轮推秧装置的反求设计及仿真

针对步行式插秧机上传统推秧装置存在的推秧结束时间提前或滞后问题,提出了基于共轭凸轮的推秧装置.根据步行式插秧机椭圆齿轮行星系驱动机构及插秧农艺要求构造了推秧杆的运动学曲线,建立了该推秧装置反求模型,并基于Visual Basic 6.0编写了其反求设计及仿真软件,反求得到一组满足农艺要求的较优参数.根据这组参数对该推秧装置进行结构设计,建立了三维模型并进行虚拟样机仿真,结果表明该装置能很好地满足步行式插秧机的作业要求,而且推秧结束时间准确.     

404 P型山地拖拉机液压调平系统设计与性能分析

为了促进国产山地拖拉机发展,选择自主研发的404P型山地拖拉机作为研究对象,对液压调平系统工作原理进行分析,建立车身高度和提升液压缸总长的函数关系,基于AMEsim软件平台构建液压调平系统的仿真模型并进行液压作业仿真。结果表明:当车身倾斜4°时液压系统调平时间为1.25 s,8°时调平时间为2.44 s,12°时调平时间为3.6 s。试验结果表明该液压系统基本满足实际作业需求。      

水稻秧苗运输车的设计

为了提高水稻的种植效率,水稻插秧机应运而生并且应用的十分普及;但是秧苗的补给主要靠人工来完成,影响了插秧机作业效率。为此,设计了一种水稻秧苗运输车,采用乘坐式独轮驱动,以小马力柴油机为动力,一次完成水稻秧苗从田埂到运秧车的输送、田间的运输以及运秧车与插秧机秧苗的对接输送,从而提高了工作效率。同时,阐述了该设计的关键技术、总体结构、工作原理,以及关键工作机构与部件设计。     

东洋PD60高速水稻插秧机

东洋PD60高速水稻插秧机采用旋转式双插植臂机构（转一圈插两穴）,边旋转边插秧,插秧效率倍增。秧爪智能化设计,仿造人手插秧动作,不伤秧,确保插秧效果。应用自动液压仿形装置,特殊4点连杆和接地面大的中心浮板直接感知压力的液压感应器,可以确保稳定的整地性能。用宽面皮带传送秧苗,使送秧量稳定,穴株数均匀     

基于主动悬挂的车载稳定平台调平系统设计与试验

针对刚性支腿调平装置灵活性差、调平耗时长等问题,设计了一种基于主动悬挂的车载稳定平台调平系统,该系统主要包括三轴六轮车辆底盘、惯性测量单元、控制系统和液压系统。通过悬架互联方式将悬挂作动油缸对车载稳定平台的六点支撑结构等效转换为三点支撑结构,采用“中心不动”调平算法对三支撑点高度进行调节,从而实现对车载稳定平台的调平控制。为验证所设计调平系统的可行性,试制了车载稳定平台样机,并进行了驻车调平和行车调平试验。驻车调平试验包括基于本文设计的调平系统调平试验和基于样机自带的刚性支腿调平装置的调平试验,行车调平试验包括过单边桥调平试验和过双边桥调平试验。结果表明,在驻车调平试验中,采用本文设计的基于主动悬挂的调平系统进行调平,平台俯仰角由2.5°调至水平状态约需5.5s,调平精度为0.1°,相比刚性支腿调平装置,在调平速度和调平精度方面具有明显优势;在行车调平试验中,过单边桥调平时,平台侧倾角最大误差为0.58°,过双边桥调平时,平台俯仰角最大误差为0.55°,行车调平过程中平台倾角变化误差较小,可基本满足实际使用要求。所设计的基于主动悬挂的车载稳定平台调平系统不仅能保证车载稳定平台驻车调平时的调平速度和调平精度,而且能实现在行车过程中边行走、边调平的功能。     

旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂设计与试验

旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂是移栽作业的执行部件,控制取秧和推秧动作,直接影响移栽机构取秧和推秧的成功率。针对原水稻钵苗移栽机构存在取秧时间长、成功率偏低,无推秧装置、推秧效果差等主要问题,对其移栽臂结构进行改进设计,优化凸轮机构,减小凸轮推程运动角,增加推秧装置。建立机构虚拟样机,研制机构物理样机,开展机构虚拟运动仿真和高速摄像运动试验。比较虚拟仿真和高速摄像试验移栽机构夹取秧苗时间的缩短情况,结果基本一致,表明移栽臂的改进设计是正确和合理的。开展安装不同凸轮机构和有无推秧装置的移栽机构的取秧试验,改进后的机构取秧成功率和推秧成功率分别为94.3%和98.6%,远高于改进前的82.9%和88.6%,表明改进后的机构能够更好地满足水稻钵苗移栽工作要求,且具有很好的工作性能。     

水稻插秧试验装置设计

水稻插秧试验装置可以为水稻插秧机各主要部件技术参数优化设计、成熟产品的性能测试，给可靠性试验提供技术平台。该试验装置在久保田四行水稻插秧机的基础上，保留移箱机构、秧苗箱、秧苗箱滑道、分插机构等核心部件，做出相应改造实现分插机构转数、秧苗箱横向移箱次数、纵向送秧量、秧门宽度、相对秧门分插机构位置、秧苗箱倾斜角度和高度的调节。设计基于PLC可编程序的控制系统，按水稻插秧试验要求开发管理和控制软件，转速、扭矩、功率等数据可自动采集、显示存储，并按标准格式打印。     

水稻插秧机的相对均匀度

水稻插秧机是把适龄水稻秧苗按农艺要求和规范,移插到大田的机具。实现水稻插秧机械化,有利于加速水稻栽培技术全面机械化,促进农业机械化的发展。插秧机具有:工作效率高,缩短插秧时间;质量好,株距、行距一致,秧苗均匀一致,提高水稻产量;减轻繁重体力劳动等优越性。判定插秧机作业质量的指标有:漏插率,要求不大于5%;伤秧率,要求不大于4%;相对均匀度,要求大于85%。作业时要求临界行距一致,不压苗,翻倒少,漂秧少,插秧均匀,深浅一致。插秧机的相对均匀度是插种机作业质量的一个重要指标,现着重对其进行分析并作计算说明。插秧机均匀度是指所测…     

查苗取样装置设计

正插秧机是将水稻植入稻田中的一种农业机械。插秧机的工作原理因结构不同而各有差异,但基本流程大致相同。其原理为:秧苗以秧块的状态放入秧箱,随秧箱作横向移动,横向移动距离为移距。使栽植臂纵向逐次分格纵向取走一定数量的秧苗,纵向取秧距离为取秧深度。在插秧机推秧机构、传送机构行程作用下,按农艺要求将秧苗插入水田中。根据水稻插秧机标准GB/T6243-2003《水稻插秧机试验方     

新型果园采摘作业平台升降调平机构设计与分析

针对目前果园采摘作业平台在升降调平过程中不够稳定、无法承受较大载荷、人身安全得不到保障的问题,通过理论分析、三维模型设计、性能试验相结合的方法,设计一种果园采摘作业平台升降调平机构。主要对该机构中的剪叉式升降架、左右调节支架、前后调节支架进行设计,对该机构的升降、上坡调平、下坡调平进行分析,并就相关参数进行分析计算,对样机进行模拟工作环境下的性能测试。试验结果表明:该样机最大举升高度1 535 mm,最大举升重量1 240 kg,平台举升时间28 s,角度调平范围±10°,调平最大误差±1°,满足设计要求,升降调平稳定可靠。     

谈水稻插秧机的作业质量

水稻插秧机是把规格化的秧苗移栽到大田的机具。保证和提高机插质量是高产栽培的主要措施之一。因此,水稻插秧机在进行田间作业时,必须达到作业质量指标:漏插率不大于5%,伤秧率不大于4%,相对均匀度合格率不小于85%;移栽作业的秧苗密度合理适宜,秧苗翻倒少,漂秧少,秧苗稳、直;株     

VP6型水稻插秧机作业质量试验研究

为进一步提高水稻插秧机的作业质量,加强农机与农艺相结合,根据GBT6243—2003《水稻插秧机试验方法》和GB/T20864—2007《水稻插秧机技术条件》及当地农业技术要求,在辽宁省辽中县六间房乡淮海农场对洋马VP6型水稻插秧机的作业质量进行检测与分析。在对秧苗和水田作业条件检测分析的基础上,测试分析该机的主要工作性能,并提出改用秧苗轴线与水平面的夹角与90°之比表示秧苗直立度的方法。结果表明,每穴株数合格率为80.0%,每穴株数相对合格率为90.9%,穴距变异系数为4.38%,秧苗直立度合格率为86.0%,伤秧率为5.07%,漏插率为2.0%,这些主要工作性能指标符合当地农业技术要求;但插秧深度偏大(34.0mm),变异系数较大(27.5%),且漂秧率偏高(5.64%)。为此建议提高农艺水平,按照机插秧的技术要求培育秧苗,保证秧苗盘根充分且有合适的株高;在保证地表平整的同时,注意耕深一致、沟底平整;泡田用水和沉淀时间要适当,保持地表水层深度在0~30mm条件下插秧。研究成果将为水稻插秧机推广应用和人员技术培训提供参考依据。     

电驱动水稻插秧机设计与参数优化

电驱动水稻插秧机相比传统水稻机械结构具有更加简化、质量减小、低噪环保、传动效率高和相应迅速等优点。为了研究电驱动水稻插秧机田间工作技术参数优化，选取机器行进速度、移栽机构转速和秧苗移栽深度为影响因素，以水稻秧苗株距、漏插率及伤根率为评价指标进行三因素五水平正交旋转试验，并通过响应面分析各因素之间的交互作用，确定最佳参数组合。结果表明：当机器行进速度为1.8m/s、移栽机构转速为320r/s、秧苗移栽深度为25mm时，作业性能最好。结果表明：水稻秧苗株距为16.5cm、漏插率为3.04%、伤根率为2.73%。试验结果与优化结果相符，满足水稻种植农艺要求。     

插秧机使用前的备检和基本作业指南

正插秧机在作业前,必要的备检、田块准备和熟悉关键功能部件的操作,对插秧机性能发挥、作业效率以及后期水稻生长都至关重要,该机下面以洋马YR60D水稻插秧机为例说明。搭载洋马国三排放3TNM72型柴油发动机,配置高效HMT行走变速箱(液压变速+齿轮传动),比传统HST变速箱传动效率高15%;栽秧台水平控制装置(UFO),保持秧台在水平状态下作业,使栽幅内插秧深度稳定均匀;高速仿形插植机构,高速取秧不伤秧,高速插秧不推秧,保证插秧良好的直立性;插秧深度自动补偿,油压感度装置,准确控制。     

高速插秧机可变螺距螺旋轴模态分析与优化

高速插秧机的作业速度高、转速快,相比曲柄连杆式插秧机旋转速度提高了1倍,使得螺旋轴在两端的回转轨道处所承受的冲击载荷大大增加。为此,针对可调行距高速水稻插秧机,设计了一种可变螺距的移箱机构螺旋轴,使一根轴可以满足不同行距插秧横向送秧的要求;运用ANSYS软件建立了可变导程移箱机构参数化有限元模型,对其进行模态分析,并用模态试验验证了有限元模型的准确性和可靠性。在此基础上,对移箱机构进行了优化。结果表明:优化后的可变导程移箱机构的工作性能能够满足不同行距插秧实际作业的需要。     

丘陵地区剪叉式甘蔗转运车调平控制系统设计与试验

针对丘陵地区甘蔗转运车在田间作业操作难、转运过程易发生侧翻事故等问题,设计了一种剪叉式甘蔗转运车调平控制系统。通过搭建甘蔗转运车试验平台,基于状态测量单元、单片机嵌入式系统、液压系统,实现甘蔗在转运前车身姿态自动调平功能;保持车身状态处于安全范围内,对车厢进行提升、翻转等控制,完成甘蔗转运过程所需动作。为研究影响车身稳定的因素,在试验平台负载质量120kg工况下,分别选取车身侧向角为0°、2°、4°、6°、8°,支撑结构侧向跨距为490、650、730mm的状态参数进行负载作业临界试验。并采用“追逐式”调平策略进行自动调平试验,验证系统平稳控制的可靠性。结果表明:车身侧向角和底盘支撑结构跨距对其稳定性具有显著影响,730mm为支撑结构最佳侧向跨距;支撑结构侧向跨距490mm且车身初始侧向角6°时为危险临界状态,甘蔗转运过程存在较大安全隐患。设计的调平控制系统在20s内调平,精度可达到0.3°;当车身通过调平安全检测后,可在35s内平稳完成车厢提升转运等卸蔗动作,满足60s内完成安全转运卸蔗的设计要求,提高了丘陵地区甘蔗转运车作业的安全性和工作效率。     

一种钵式水稻插秧机

针对传统插秧机伤秧率高的问题,研制一种钵式水稻插秧机。该钵式水稻插秧机通过增加取秧机构,实现按钵取苗,大幅度降低伤秧率。从钵式水稻插秧机的总体构造入手,介绍其关键部件送秧机构和取秧机构的工作原理,设计横向、纵向送秧机构和再定位机构,并确定送秧机构的关键参数。田间试验表明:该钵式水稻插秧机工作可靠,不仅较好地满足农艺技术要求,而且提高整机的栽植质量。