草原灭鼠毒饵喷撒机悬挂架的结构性能试验

在JDT-654式拖拉机背负式草原灭鼠毒饵喷撒机[1]的结构设计中,三点悬挂架的结构性能试验是验证结构设计合理性、有限元分析和优化设计的重要环节。为此,从动力学理论出发,采用黑龙江省农业机械工程科学研究院生产的田间机械动力学参数遥测仪采集背负式草原灭鼠毒饵喷撒机在草原灭鼠作用时进行了试验,采集的数据为草原灭鼠毒饵喷撒机三点悬挂架的优化设计和强度校核奠定了基础。     

气固两相流数值模拟及喉管结构优化—基于草原灭鼠毒饵喷撒机

基于ANSYS Fluent软件,选取标准k-ε湍流模型和DPM模型,采用SIMPLE算法,针对草原灭鼠毒饵喷撒机喷管气固两相流流场进行数值模拟,得到其内部流场静压分布、速度分布图,并通过试验对比验证了数值模拟的可行性,为草原灭鼠毒饵喷撒气力输送系统的设计与优化提供理论依据;最后,通过数值分析不同锥角喉管的毒饵运动特性,得出当喉管锥角选取为3.5°时,能耗较小,同时满足工作要求。     

稻田气力式变量施肥机肥料喷撒器设计与试验

目前水稻施追肥以离心圆盘式撒肥机为主,虽具有幅宽大、作业效率高的特点,但是变量控制精度差。为了满足水稻变量施肥的作业要求,设计了一种气力式变量施肥机,在满足幅宽要求的基础上,还能够实现在幅宽方向上的变量控制施肥。设计了用于该机的肥料喷撒器,对该喷撒器的肥料运动进行了理论分析,并对不同挡板结构的喷撒器进行气流流场模拟分析,对在不同转速下各排肥口的施肥量和不同挡板类型的施肥喷撒器在各自施肥范围内的施肥均匀性进行了试验。试验结果表明：转速对各排肥口的排肥量没有显著性影响,各排肥口的排肥量误差在均值的5%以内;转速和喷撒器的挡板结构类型对单一喷撒器施肥范围内的施肥均匀性具有显著性影响,以施肥均匀性变异系数为指标,排肥轮转速在30r/min左右时,整体排肥均匀性变异系数优于其他转速;而圆锥形挡板喷撒器在所有转速下其排肥均匀性变异系数均优于其他挡板结构的喷撒器,且当排肥轮转速大于30r/min时,该喷撒器的施肥均匀性变异系数小于8%。就挡板结构对喷撒器出口气流场的影响和施肥均匀性进行了比较研究,发现二者具有相似性,初步断定气流场对施肥均匀性具有一定影响。在实际作业过程中为了使单个排肥口的排肥均匀性更好,应当采用圆锥挡板喷撒器,并且在确定作业区域的施肥量下,尽可能调整车速,使排肥轮转速达到30r/min以上,以最大程度保证施肥区域的施肥均匀性。     

精密播种机数字监测器

正随着我国科技的不断发展,农业机械的现代化也得到了发展,精密播种机的出现给农业生产带来了很大的便利。但是,在播种机长期使用中,由于使用不得当,维护不及时,机械故障不断出现,使播种作业经常出现断苗缺苗现象。尤其是大型宽幅精播机,由于其作业速度高、播幅宽,如发生漏种会造成大面积的漏播,而播种作业不同于其它农业作业,不能被及时发现及时补种,将给农业生产带来重大损失。为了减少漏播现象,以往播种机工作时,要经常检查排种器、排肥器工作是否正常,排种管、排肥管是否堵塞,开沟器入土、覆土是否     

小麦穴播机排种机构的改进

小麦穴播机在作业时，经常出现播种轮输种管的排种口堵塞现象，特别在土壤湿度较大(含水率达到18％以上)的地块，排种口堵塞现象更为严重，导致播种量不均匀，甚至出现漏播现象，从而影响小麦产量。     

油菜精量穴播机的设计与试验

为适应我国西北地区地膜油菜精量穴播作业需求,解决传统油菜精量穴播机作业中损伤种子、窝孔堵塞、漏播及排种量不稳定等问题,设计了一种油菜精量穴播机。该机采用异形窝孔轮排种器避免种子堵塞,u型槽结构避免损伤种子,且排种投种和成穴器开启同步匹配。田间验证试验表明:油菜精量穴播机在整地覆膜后播种,其空穴率、穴粒合格率及播种深度等均合格,满足油菜地膜种植的农艺技术要求。     

对谷物条播机正确使用及常见故障排除的探讨

谷物条播机的结构大体相同,一般均能同时进行播种和施肥,能一次完成开沟、排种、施肥、覆土等作业要求。其正确使用包括:播种作业前的田间准备、机具准备、播量试验、田间试验校正、划印器臂长的调整、机组人员配备等,以及播种作业中的试播和正式田间作业。谷物条播机作业中常见故障主要有:漏播、不排种、不排肥、开沟器堵塞拖堆、开沟器升不起来或升起后又自动落下等故障,要在播种作业中随时发现问题,正确分析故障原因,及时排除故障,保证播种机正常作业。     

联合收割机喂入不均匀的原因分析

联合收割机作业时要求作物均匀地喂入脱粒装置,保证脱粒负荷均匀,使机具在一个良好的状态下工作。如果喂入不均匀就会影响机具的正常工作,当喂入作物多时会使脱粒装置瞬间负荷增大,机具在超负荷状态下运转,轻使转速下降,造成脱粒不净,且清洗装置负荷增大清洗不净。重使机具出现堵塞,甚至使发动机超负荷熄火。造成作物喂入不均匀的部位主要有拨禾轮、割台和倾斜输送器等。     

新型精密排种器

<正>保护性耕作收获后不翻耕,土壤表面至少有30%的残茬覆盖,秸秆和杂草使地轮的附着力减弱,地轮打滑更加严重,播种均匀性无法得到保证。北京德邦大为科技有限公司研究设计了一种播种机电子排种自动控制装置,采用旋转编码器测量播种机作业速度,并根据测得的速度动态调节电机转速,采用步进电机驱动的排种器,可以使步进电机及排种器     

SF-100摆动式颗粒肥料抛撒肥机的研究设计

针对现有施肥机械容易产生堵塞、架空以及撒施不均匀等方面的不足,利用摆动原理,设计一种适合中小面积水稻种植户的颗粒肥料撒肥机,着重设计了肥箱和摆动叉组成的摆动机构。实现肥料撒施的通畅和均匀性,保证施肥效果的稳定高效。     

植保机均匀性喷雾的优化控制方法

喷雾均匀性是评价喷雾质量的重要指标,受多种因素的影响。为此,在植保机原有喷雾压力、喷雾高度、喷头型号的基础上,增加了PWM控制信号的频率、占空比及喷施机组的行进速度等因素对喷雾均匀性影响的分析。以约翰迪尔4130系列喷雾机作为被控对象,采用浓度-吸光度技术,确定各项影响因素的最佳取值,通过管道压力系统模型得出转速与影响因素之间的关系,采用线性二次型最优控制方法控制转速,使其有效跟踪离心泵泵后压力及PWM控制信号的占空比,实现在各种因素的影响下保证喷雾量的同时使喷雾的均匀性达到最佳。仿真结果表明:采用改进型约翰迪尔4130系列喷雾机,可以在喷雾量得到控制的同时,喷雾的均匀性达到最佳,最佳值为5.36。     

温室摇摆式变量弥雾机喷雾参数响应面法优化

设计了具有喷头变速摇摆功能和自动进、排药功能的温室摇摆式变量弥雾机。为验证和优化喷雾机的施药效果,以喷雾流量、喷雾距离、喷雾机行走速度和喷头摆动速度为自变量,雾滴分布变异系数为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理,采用四因素三水平响应面分析方法,并利用Design-Expert软件建立数学模型,对各因素及其交互作用进行分析。结果表明：4个因素的影响显著性由大到小依次为：喷头摆动速度、喷雾机行走速度、喷雾距离、喷雾流量;喷雾机的最佳喷雾参数为：喷雾流量185mL/min、喷雾距离2m、喷雾机行走速度8cm/s和喷头摆动速度5(°)/s,此时雾滴分布变异系数为1.632%。     

矮化密植果园摇摆变量喷雾机参数响应面法优化

针对矮化密植果园作业特点,设计了一种具有多角度变速摇摆喷头功能的电力驱动果园喷雾机。基于Box-Behnken原理设计四因素三水平的中心组合试验,并结合响应面分析法研究了喷雾流量、喷雾距离、喷雾机行走速度和喷头摆动速度对雾滴分布均匀性的影响;以雾滴分布变异系数为响应值创建二次多项式模型,并利用软件Design-Expert 8.0对模型进行分析和优化,得到喷雾参数的最佳组合。结果表明：各因素对喷雾分布变异系数的影响大小顺序依次是：喷头摆动速度、喷雾距离、喷雾流量、喷雾机行走速度;喷雾参数的最佳组合为：喷雾流量375.20mL/min、喷雾距离1.72m、喷雾机行走速度0.14m/s、喷头摇摆速度16.19（°）/s,此时雾滴分布变异系数为11.471%。     

静电喷雾治虫实验

探讨了静电喷雾治虫实验的方法与结果，其中包括喷雾过程、室内杀虫、野外灭蝇、田间灭蝗和草原治蝗。证实了静电喷雾可以改善喷雾性能、提高防治效果、降低环境污染和节省防治费用；该项技术应用于大面积远程风送式喷雾机上具有安全、经济、可靠的特点；在卫生防疫、塑料大棚作物病虫害防治以及草原治蝗等领域，具有广阔的发展前景。     

果园对靶喷药控制系统的设计及试验

针对目前果园喷药作业现状,设计了果园对靶喷药控制系统。该系统根据霍尔(测速)传感器实时检测拖拉的行驶速度,采用红外传感器列阵探测果树树冠,根据靶标检测信息和行驶速度来控制电磁阀的频率与占空比,从而调节喷头流量,实现了基于果树树冠检测的对靶变量施药。室外对靶施药试验结果显示:在传感器探测范围内,果树靶标识别率100%,喷药覆盖率100%;当拖拉机速率不超过1.16m/s时,对于同一靶标区域,速度几乎不影响靶标的检测宽度;同等条件下,速度越大,喷药宽度的相对误差越小。     

喷杆喷雾机智能控制系统设计及试验

为提高喷雾均匀性和农药的有效利用率,针对大田作物施药的农艺要求,设计了一种安装于大田常用喷杆喷雾机的喷雾机智能控制系统,并介绍总体方案和工作原理。该系统主要包括变量施药、喷杆高度自动调节等功能,变量施药系统通过变量调节阀调节喷雾流量,通过喷雾量与作业速度自适应控制模型,实现作业过程中药液均匀喷施;喷杆高度调节系统采用超声波传感器检测喷头与作物顶端的距离,根据设定的目标高度,控制电动缸动作,调节喷杆高度。试验表明:变量喷雾控制系统能够根据设定喷量和作业速度的变化准确发出调控指令,控制流量调节阀动作进行流量调节,提高了喷雾作业的均匀性,喷雾精度误差最小为2.24%,能够有效提高喷药作业质量;喷杆高度调节最大误差为5.40%,提高了喷杆与作物顶端距离调整的准确度。     

变量喷药自适应神经模糊控制器设计与仿真

为了减少除草剂用量,采用变量喷施除草剂方式进行除草.根据分别建立的杂草面积、喷药机械行驶速度与喷药量关系模型,得知杂草面积和喷药机械行驶速度是影响变量喷施效果的主要因素.为了获取喷药量与车速及杂草面积关系试验数据,设计了室内变量喷药试验台,使用DSP处理器及编码器分别得到杂草面积及喷药机械前进速度信息.结合所获试验数据,设计了一种基于自适应神经模糊推理（ANFIS）的双输入、单输出控制器.对控制器设计过程中输入输出变量的选取、隶属函数的选择及控制器的训练等进行了研究,数据经过30次训练后误差为1.47×10^-5.对控制器的速度采集、串行通信、电磁阀驱动等硬件电路及模糊控制软件流程,进行了设计.在Matlab中建立了自适应神经模糊控制仿真模型,仿真结果表明：在喷头打开时间为0.2 s,喷药机械速度为0～1 m/s,杂草面积在0～100 cm^2时,控制器可自动调节喷药量在0～4 mL变化.与采用传统模糊控制方式相比,该控制器自适应性强,具有较好的应用前景.     

多旋翼无人机不同作业参数对花生冠层雾滴沉积分布特性的影响

为探究无人机航空喷施时花生冠层雾滴沉积分布规律,设计无人机不同喷雾作业参数对花生冠层的雾滴沉积分布影响的试验。该试验以DJ T20型多旋翼电动无人机进行作业,以清水代替农药喷施采集雾滴沉积数据,以图像处理软件Depositscan来分析采集来的水敏纸数据。结果表明：各组试验的雾滴沉积分布趋势均相似,在靶区内雾滴沉积大致呈正态分布,受环境风场的影响,大量雾滴在中心航线左侧沉积,受无人机起飞时速度和高度的影响,各区域内第一条采样带R1的雾滴沉积效果较好;从雾滴沉积量、沉积密度均匀性分析可知,当飞行速度为2.5 m/s、喷雾流量为1.6 L/min,飞行高度为3.5 m时,喷雾效果最佳,为最佳作业组合;飞行高度、飞行速度对靶区内雾滴沉积量、雾滴沉积均匀性影响均显著。该研究对提高无人机喷施效率具有十分重要的指导意义。     

大型自走式喷雾机喷杆研究现状及发展趋势分析

高地隙自走式喷杆喷雾机是田间施药机械的主要机型,而喷杆是实现喷雾稳定作业的关键机构。近年来,为提高高地隙自走式喷雾机喷杆的精准施药水平,喷杆结构不断得到优化,喷杆减振、平衡技术日趋成熟。本文阐述了喷杆的平面、三角形立体和梯形立体等3种桁架结构,分析国内外自走式喷雾机喷杆的主要结构参数以及减振装置和智能控制系统的技术现状,概述了喷杆在减振、平衡和位姿检测方面的主要研究成果。据统计20m以上喷幅的喷雾机仅占比6.79%,10~14.9m喷幅占比73.30%,表明国内以小型喷杆为主,大型喷雾机占比小。分析了国内喷杆存在的主要问题,指出我国喷杆的发展趋势,即优化喷杆结构、加强喷杆系列产品开发、设置多级多点减振机构、提高自平衡控制水平、实现位姿智能监测调整,为我国喷杆进一步的结构优化和性能提升提供了参考。