高速收割机的试验研究(Ⅲ)高速收割机传动系统的试验研究

高速收割机传动系统是高速作业、高速切割、高速输送的重要保证。本文通过系统的理论分析和田间试验,确定了高速收割机的最佳传动方案和设计参数,其主要特点是齿形链式切割器的主动链轮与输送带的主动带轮同轴,使传动系统结构简单,工作平稳,噪音小,功耗低,可靠性高。     

4SY-1.8型油菜割晒机液压驱动系统的设计

针对前悬挂式油菜割晒机运动单元多,动力传递路线过长、结构复杂等问题,设计了一套用于4SY-1.8型油菜割晒机运动单元的液压驱动系统。系统标定和田间试验结果表明:该系统工作稳定可靠,割晒机各运动单元转速可单独实时调整,能适应不同种植模式油菜的收获;油菜茎秆铺放整齐有序,有效提高割晒机的工作效率。利用该系统对割晒机空载和田间作业时各运动单元的功耗测试结果表明:空载时纵向输送总成功耗小于0.1kW,横向输送带总成功耗为0.89kW,切割器和拨禾轮功耗为1.2kW;田间作业铺放效果良好时,纵向输送总成功耗小于0.3kW,横向输送带总成功耗为1.86kW,切割器和拨禾轮功耗为2.35kW。     

4SW-2.0型卧式割晒机的设计与试验

针对常规割晒机底盘低，立式割台侧向铺放的结构型式导致边行收获困难、割晒铺放质量不佳、机具通过性能较差等问题，设计了一款卧式割晒机，采用中间铺放的形式，传动系统利用液压马达驱动。整机结构主要由偏心式拨禾轮、悬挂升降装置、分禾装置、横向往复式切割器、横向螺旋输送滚筒、机架、传动系统和液压系统等组成。利用MATLAB编程绘制出不同机组前进速度和不同曲柄转速下的切割图，以铺放均匀度系数和割晒损失系数为试验指标，选取机组前进速度和主传动轴转速为试验因素，进行正交试验。结果表明，当机组前进速度为1.07 m/s、主传动轴转速为449 r/min时，割晒机达到最佳工作状态；在多次试验验证后，得到铺放均匀度系数平均值为1.08，割晒损失系数平均值为1.55。田间试验结果表明，该割晒机在正常工作状态下能一次性完成燕麦的切割、铺放作业，割茬整齐,输送流畅,铺放有序，可以满足后续晾晒和捡拾脱粒作业需求。     

油菜后铺式割晒装置的设计

为解决油菜机械割晒中出现的铺放不整齐、不利于捡拾等问题,设计了输送带与输送链相结合的后铺式油菜割晒装置。该装置主要由拨禾轮、切割装置、输送装置、分离器和导向挡板等组成。确定了拨禾轮、输送装置、分离器等关键部件的结构参数,并对割晒装置进行了试验。结果表明,油菜后铺式割晒装置能顺利完成油菜的切割、输送、铺放。当拨禾轮转速为15 r/min,输送速度为1.05 m/s,前进速度为0.65 m/s时,测得铺条的平均铺放角度为24.4°,平均铺放厚度为53.5 cm,平均铺条宽度为95.4 cm。     

手扶式山地牧草收割机传动系统的研究

通过系统的理论分析和田间试验,确定了手扶式山地牧草收割机最佳传动方案和选定适宜的主轴转速、切割速比、输送速比、行走系统的传动比等设计参数。其主要特点:自带动力,能耗低,效率高,结构简单,操作方便,适应性强。将输出动力通过操纵手柄和牙嵌式离合器的操纵,一路通过二级减速,在中间位置直接传递给切割器和输送系统,带动割刀边往复切割边侧向输送;另一路通过减速机构和离合器将动力传递给行走轮,从而完成机具边行走边切割,边输送铺放等一整套作业状态。     

4SY-1.8型油菜割晒机的设计

根据油菜收获的农艺要求,针对油菜人工收获效率低下和联合收获损失较高的情况,设计了一种实现油菜分段收获的4SY-1.8型油菜割晒机,确定了该机的主要结构和工作过程,进行了输送系统、分禾装置和切割装置等关键部件的结构设计与参数分析.研制的集成伸缩滚筒、立辊和输送带构成的输送系统,可实现油菜茎秆铺放宽度约为1000mm的中间...     

4SYT–0.8型自走式油菜苔收割机的设计

借鉴立式油菜割晒机的切割输送方式,研制了4SYT–0.8型自走式油菜苔收割机。油菜苔收割机主要由行走底盘、立式切割台、割台升降装置等组成。确定了切割割台、割台升降装置的结构参数、切割割台与机具前进速度相匹配的横向输送链拨齿线速度、切割器切割线速度等作业参数,作业时可根据菜苔切割高度要求调整切割器离地高度。试制样机在垄宽60 cm、行距40 cm、平均密度39.82万株/hm~2的单垄2行油菜菜苔种植地进行收割试验,结果表明:行驶速度为0.8 m/s、横向输送链拨齿线速度为1.12 m/s、切割器切割线速度为0.96 m/s时,对油菜苔的漏割率为0.8%,输送损失率为1.3%,作业质量可满足要求。     

新型冬季葡萄越冬埋藤机的设计与试验

为解决现有多数葡萄埋藤机埋土量少和埋藤质量差等问题,研制了一种新型冬季葡萄越冬埋藤机。对该机的关键部件：掘土部件,输土机构和减速、换向装置进行了设计研究,并采用正交试验方法进行了田间试验,以掘土铲的长度、纵向输送带的线速度与横向输送带的线速度为因素,以覆土厚度、覆土宽度和抛土距离为指标。在利用试验结果的基础上做出了方差分析,得出影响葡萄埋藤机工作性能的因素主次,进一步优化了组合部件参数。试验结果表明掘土铲的长度为40 cm、纵向输送带的线速度为1.4 m·s^-1、横向输送带的线速度为1.65 m·s^-1时,葡萄埋藤机的埋藤效果良好,能够满足葡萄越冬埋藤的农艺要求。     

提高整秆式甘蔗收割机喂入速度的仿真试验及改进效果

为改善与企业合作开发的整秆式甘蔗收割机样机的作业效果,在三维设计软件UG中建立了甘蔗收割机切割及输送系统的虚拟样机模型,并导入多体动力学仿真软件ADAMS中,分别在切割系统前方增加一级主动喂入辊,在螺旋提升机构外表面上包裹表面粗糙的橡胶,以及在随刀轴旋转的套筒上安装橡胶拨块等状态下,对甘蔗通过切割系统的速度进行了虚拟仿真试验。结果表明,改进后,可提高切断后甘蔗向后的输送速度,降低甘蔗在输送过程中出现堵塞的概率。田间试验表明,改进后样机收获的甘蔗头部完好率由28.76%提高到54.51%,含杂率由4.20%降低至2.67%,生产效率由5.66 t/h提高至7.61 t/h。     

东风—12小型甘蔗收割机的研制和性能试验

本文叙述了《东风—12小型甘蔗收割机》第三代样机(以下简称样机)的研制情况;具体介绍了样机的结构特点、工作过程及其主要技术参数;并着重对其性能试验结果进行较详细的分析。该样机是一种新型的小型整杆铺放式甘蔗收割机。田间作业的工作过程:分蔗—扶蔗—切割—输送—机后横垄条放。主要结构特点:机型小、结构简单、具有高扶倒能力的拨指链式扶蔗器和高通过性能的轻型金属履带行走装置。性能试验证明,该机有较高的适应性(指地块大小、晴天雨天、旱地湿地、倒伏程度等),作业质量好(指铺放质量、切割高度和宿根破头率),性能稳定,工作可靠,相对生产率较高等优点,是一种性能优越的小型甘蔗收割机。     

Laboratory measurement of seed drill seed spacing and velocity of fall of seeds using high-speed camera system

Due to the individual volumes of fluted wheel metering systems each holding more than one seed, seed drills provide random seed distribution. A prerequisite for the improvement of seed spacing is the fast and reliable evaluation of distribution accuracy in laboratory tests.A high-speed camera system for evaluating seed spacing uniformity and velocity of fall of seeds is described. The performance of the high-speed camera system in terms of seed spacing evaluation was compared with a sticky belt test stand, used as a reference. Identical seed patterns were evaluated applying both methods simultaneously using wheat and soybean seeds. The speed of the metering rollers of the seed drill was set at 10, 20, 30 and 40 rpm and that of the seed drill at a simulated travelling speed of 1 m/s.In general, the high-speed camera system worked well in obtaining the seed spacing and velocity of fall of seeds. In all the tests with the wheat and soybean seeds, the high-speed camera system did not miss any seed.The sowing uniformity of the seed drill as investigated was affected by the speed of the metering rollers. Coefficient of variation of seed spacing, velocity of fall and coefficient of variation of velocity of fall of seeds decreased as the speed of the metering rollers increased.     

黑麦优良基因在小麦育种中的应用

黑麦属蕴藏着许多对改良小麦有用的基因资源,将黑麦的优良基因导入小麦不仅可以拓宽小麦的遗传基础,而且可以有效改良小麦的产量、品质、抗性及适应性等性状。为了了解目前黑麦在小麦遗传育种中的研究现状,本文从黑麦基因导入小麦的途径、黑麦基因资源在小麦中的鉴定以及黑麦基因资源在小麦中的应用前景三方面总结论述了黑麦优良基因在小麦育种中的应用,以期促进黑麦优良基因向小麦中转移,深入开拓和利用黑麦基因资源。     

棒料高速变节距柔性交接装置设计与优化

针对目前棒料高速柔性交接装置工作可靠性不高,上下游机节距不能根据需要调整,从而限制了下游机速度提高等问题,提出了一种棒料变节距柔性交接装置的工作原理,对棒料交接过程及运动干涉情况进行了分析.为提高棒料柔性交接的可靠性,对装置结构参数进行了多目标优化,改善了棒料轴向制动过程,减小了交接相对速度差和凸轮最大压力角,并通过仿真分析验证了优化设计的合理性.该装置交接定位准确、稳定,轴向制动平缓,变节距技术和装置为设计速度更高的下游机创造了有利条件,具有较高的实用价值.     

Hardware-based image processing for high-speed inspection of grains

A high-speed, low-cost, image-based sorting device was developed to detect and separate grains having slight color differences or small defects. The device directly combines a complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) color image sensor with a field-programmable gate array (FPGA) which was programmed to execute image processing in real-time, without the need of an external computer. Spatial resolution of the imaging system is approximately 16 pixels/mm. The system includes three image sensor/FPGA combinations placed around the perimeter of a single-file stream of kernels, so that most of the surface of each kernel is be inspected. A vibratory feeder feeds kernels onto an inclined chute that kernels slide down in a single-file manner. Kernels are imaged immediately after dropping off the end of the chute and are diverted by activating an air valve. The system has a throughput rate of approximately 75 kernels/s per channel which is much higher than previously developed image inspection systems. This throughput rate corresponds to an inspection rate of approximately 8 kg/h of wheat and 40 kg/h of popcorn. The system was initially developed to separate white wheat from red wheat, and to remove popcorn having blue-eye damage, which is indicated by a small blue discoloration in the germ of a popcorn kernel. Testing of the system resulted in accuracies of 88% for red wheat and 91% for white wheat. For popcorn, the system achieved 74% accuracy when removing popcorn with blue-eye damage and 91% accuracy at recognizing good popcorn. The sorter should find uses for removing other defects found in grain, such as insect-damaged grain, scab-damaged wheat, and bunted wheat. Parts for the system cost less than $2000, suggesting that it may be economical to run several systems in parallel to keep up with processing plant rates.     

转基因技术在小麦遗传改良中的应用

概述了自第一株转基因小麦问世以上转基因小麦研究取得的巨大进展,简要介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等基因转化方法,对转基因技术在获得抗除草剂、抗病虫、抗逆、改良品质和雄性不育转基因小麦植株等方面的应用情况进行了回顾,指出了转基因小麦研究中存在的主要问题,展望了转基因小麦前景。     

小麦贸易及转入外源基因研究进展

随着小麦转基因技术进一步研究应用,转基因小麦的商品化生产和进出口贸易已指日可待,随之而来的是转基因小麦安全性和检验检疫问题。本文在前人研究基础之上系统地总结分析了小麦的贸易现状,对转基因小麦的研究和商品化生产进展缓慢的原因进行分析,并对目前小麦转入外源基因的研究进展情况进行了阐述。     

向小麦转移外源抗病性的回顾与展望

从亲缘植物向小麦品种转移抗病性已成为小麦抗病育种中解决种内基因资源贫乏和抗原单一化问题的一种重要途径。本文在回顾小麦通过染色体工程转移外源抗病性历史的基础上，介绍了南京农业大学细胞遗传研究所近１０多年来，从亲缘植物中寻找、鉴定与转移白粉病和赤霉病抗性的研究过程中所取得的成果。其中特别侧重介绍了该所在综合应用有利于精确鉴定外源染色体或其片段的各种方法技术方面的经验体会。     

粗山羊草细胞质对普通小麦细胞核的遗传效应

将粗山羊草细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦细胞核的遗传效应。结果表明 ,粗山羊草细胞质对普通小麦开花习性具有优良的作用 ;能增加小麦的株高 ,提高小穗数、穗粒数、结实率和发芽势 ,但延迟小麦的生育期 ;对其他性状影响不显著 ;粗山羊草细胞质对普通小麦细胞核之间有一定的核质杂种优势。     

小麦抗大麦黄矮病毒育种研究综述

从科学发展的角度出发,论证了小麦抗黄矮病育种的重要性;阐明了自50年代发现BYDV以来,经过科学家们长期不懈的努力,将抗BYDV基因由小麦近缘种导入普通小麦,逐步育成双二倍体、异附加系、异代换系和易位系材料,最终应用于抗病育种实践;明确了不同抗性基因的遗传差异;指出了抗黄矮病育种的伟大成就;提出了现阶段抗病育种中存在的问题及未来研究的方向。