小型自走式施肥机振动测试试验与分析

小型自走式施肥机在田间工作时,由于速度不同、地表不平整等因素,会对施肥机造成较大的振动影响,降低工作效率且对人体产生一定的影响。为此,采用正交试验分析的方法,分析了影响小型自走式施肥机排肥导管和扶手振动因素的主次顺序;采用快速傅里叶变换的方法,分析了排肥导管及扶手的固有频率。结果表明：排肥导管的固有频率为4.39～41.10Hz、速度为v=0.5m/s时,激振频率f_e=17.60Hz,排肥导管振动最剧烈。这是由于激振频率接近排肥导管的固有频率所引起的,说明v=0.5m/s时排肥导管的振动频率最接近于排肥导管的固有频率。扶手的固有频率在5.01～17.69Hz、v=1.5m/s、激振频率为6.80Hz时,振动最激烈,说明此速度下扶手的振动频率最接近扶手固有频率。     

自走式小籽粒杂粮播种施肥机设计及试验

针对山西省丘陵山区地块小、大型机具难以作业、小型机具缺乏、购买燃油不便和劳动强度大等问题,研究设计了自走式电动杂粮播种施肥机,一次可以完成开沟、播种、施肥、覆土及镇压等工作。对动力匹配、轮胎尺寸、机架和开沟器等方面做了分析设计,最后经试验、测试,各项指标均达到了国家相关标准要求,机具节能环保、易操作,可广泛应用于各地区。     

畜禽养殖粪水还田技术

根据目前畜禽养殖粪水处理利用现状,结合国内外粪水还田技术的先进经验,本研究构建了粪水还田技术工艺流程,并对粪水还田前的预处理、无害化、贮存、输送、还田方法等工艺环节提出了相关技术要求,促进了畜禽粪水的农田利用,又可防治环境污染,实现种养结合和农牧循环绿色发展。     

多通道比例施肥机设计与试验

针对目前比例施肥机性能参数差异大、自动化程度不一等突出问题,设计出一种具有吸肥泵+注肥泵双泵协同泵送系统的多通道比例施肥机,检测系统创新采用了探入式微管取样器设计,并对施肥机系统压力、流量及EC/pH控制精度和浓度调节响应时间进行了试验。结果表明:EC控制精度8%,pH控制精度±0.1,EC/pH调节响应时间120 s,水肥调节精准、响应快速、注肥均匀、运行稳定,能够满足大田、温室等不同灌溉规模用户的水肥一体化需求。     

2FY-6型液态有机粪肥施肥机研制与试验

目前，养殖过程中产生的废水是一种高浓度液态有机粪肥，由于施用机械短缺、智能化程度低造成了液态有机粪肥回用率低的问题。为此，研制了一种智能化液态有机粪肥施用机械，由动力行走系统、贮肥装置、粪水均分装置、粪水开沟注射装置和流量智能调控系统等组成，通过对粪水管路的设计排布，使机具具有多通道抽污功能，可实现不同方位及不同方式的抽污作业；通过对流量智能调控系统、粪水均分装置的设计，使得各行注射肥量均匀一致，且定量可控。     

精准有机肥施肥机的设计与试验

针对目前国内有机肥施肥机功能单一、撒施量和幅宽不可调节或调节范围小的现状,设计了一款精准有机肥施肥机,实现了大块肥料的二次破碎后撒施,肥料均匀性好;采用机械传动和液压传动相结合,实现拖拉机动力的合理使用;利用FPGA控制系统对输肥链板档位、肥门开度和肥料落点控制罩角度进行精准调节,实现了撒施量和撒施幅宽的可变,同时可对...     

葡萄厩肥施肥机的设计与试验

为推进宁夏地区葡萄产业机械化进程,针对葡萄施肥过程中机械存在的施肥深度不足、开沟施肥不能一体、排肥量小及肥料箱容量小等问题,研发了一种适用于宁夏地区葡萄种植的葡萄厩肥施肥机。通过对葡萄种植模式及施肥农艺要求的调研分析,确定施肥机的功能需求,进而确定了其总体设计方案。施肥机以轮式拖拉机为动力,采用牵引式挂接,大容量肥料箱内的输肥绞龙在拖拉机动力输出轴的驱动下强制搅拌排肥以防止厩肥架空,实现大排肥量的功能。同时,在肥料箱支撑轮后置立式螺旋开沟器,实现开沟施肥一体化作业。     

多通道移动式果园灌溉施肥机设计与试验

针对目前果园种植管理过程中灌溉量与施肥浓度控制精度较低、不能动态调整施肥配方等问题,开发了一种多通道移动式果园灌溉施肥机。样机主要由灌溉混肥装置、吸肥装置、水肥参数检测装置、控制系统、牵引式行走装置和动力系统等6部分组成。对吸肥装置关键部件设计正交试验,分析了吸肥器布置方式、吸肥管道管径、过滤器类型、管道排列方式和过滤器目数等不同因素对吸肥性能的影响,确定了最优的吸肥装置结构。开发了精确灌溉施肥自动控制系统,并进行了样机性能测试,结果表明：施肥机可自动完成果园精准灌溉与施肥作业,动态调整施肥配方,灌溉量控制相对误差≤0.54%,EC值控制绝对误差≤0.07mS/cm,母液配比相对误差≤2.00%。     

甘蔗旋耕施肥机的设计与试验

我国是甘蔗种植大国,种植区域集中在海南、广西、云南等南方热带地区。甘蔗种植在云南省种植业中占很大比重。云南地形特殊,多丘陵山地,种植坡度在20°左右,土地多为红土壤,土壤粘阻比大,导致现阶段云南地区的甘蔗田间管理大多采用人工松土施肥,或为单一功能的小型农具,机械化程度不高、工作效率低、作业效果不理想。为此,设计了专门用于云南地区的甘蔗旋耕施肥复合机具,与现有旋耕机具相比,增加了施肥功能且旋耕刀针对云南红土壤特点设计为弯刀。同时,运用SoildWorks软件进行三维建模,对旋耕装置进行运动学计算和功耗分析。田间试验表明:样机作业效果得到提升,达到甘蔗种植的农艺要求。     

蕉园自走式压穴施肥机设计与试验

为实现香蕉根部肥料深施的机械化作业,设计了一种可变位、变深、变量施肥的蕉园自走式压穴施肥机。压穴性能试验结果表明:压头的直径和锥度均对峰值压穴阻力的影响极显著,呈正相关关系,减少锥度能有效降低施肥机作业能耗,构建的多元线性回归模型可用于压穴作业决策;压头的沉降速度对峰值压穴阻力无显著影响,增大沉降速度有利于提高施肥机工作效率。最后,试验研究了外槽轮的螺旋升角和转速对施肥机排肥稳定性的影响,建立了施肥量变异系数的多元回归方程,为变量施肥控制提供了参考。     

水肥一体化施肥机变量吸肥系统的设计与试验

依据现代农业生产中作物施肥与灌溉融为一体的发展趋势,对水肥一体化施肥机的关键部分—吸肥系统进行结构设计及吸肥通道的变量吸肥展开研究。设计了基于射流器并联的水肥一体化施肥机三通道吸肥系统,通过Solid Works三维软件建立水肥一体化水肥一体化施肥机三通道吸肥系统三维结构,并应用Flo EFD对吸肥系统吸肥性能进行仿真分析。构造了5种边界条件方案进行吸肥性能仿真分析对比,并以进口压力0. 5MPa出口压力0. 1MPa为例进行性能试验,结果表明:吸肥系统各通道吸肥精度最高可达98. 1%。对三吸肥通道的变量吸肥进行了控制器及管道机械部件的设计,并通过试验验证其可行性,旨在为水肥一体化施肥机的深入研究和发展提供参考。     

水动注入式滴灌施肥机水肥均匀性研究

为了探究在灌溉系统中水动注入式滴灌施肥机灌水与施肥的分布特征,在整个灌溉施肥周期进行测试,对各滴头进行连续取样,并采用光度比色法作为检测肥液浓度的方法,从而分析灌水和施肥均匀性。结果表明:施肥机的灌水和施肥均匀性良好,各项统计指标均在98%以上,且各滴头的灌水流量与施肥量受滴头到支管进口与毛管进口的距离影响。     

刮板式有机肥条铺与旋耕混合施肥机设计与试验

针对果园有机肥人工施肥量不准确、施肥不均匀等问题,本文根据施肥农艺要求,设计了一种有机肥条铺与旋耕混合施肥机。该装置采用刮板式结构,通过圆环链带动刮板向前排肥,将有机肥呈条状铺撒在地表,通过旋耕装置将其与土壤混合。通过计算确定了施肥装置最大开口高度、肥箱容积等结构参数,分析了上、下层有机肥排肥过程。以排肥口开口高度、前进速度、链轮转速和刮板间距为试验因素进行离散元仿真试验,以有机肥相对误差和变异系数为评价指标,对排肥过程工作参数进行优化求解,得到最优参数组合：开口高度为53.17 mm、前进速度为2.8 km/h、链轮转速为15.96 r/min、刮板间距为160 mm。在最优工作条件下进行试验验证,得到有机肥平均排肥量为5.099 kg/m²,与理论施肥量相对误差为4.5%,变异系数为8.8%,表明仿真优化结果可靠,排肥量准确且排肥均匀性较好,该施肥装置施肥性能较优。在旋耕混合试验中,通过测定得到上层有机肥混合比例为11.83%,下层有机肥混合比例为6.29%,表明经过旋耕后,能够实现土肥混合效果,上层土肥混合比例高于下层。     

变量施肥机的设计

随着农村产业结构的变化,作物种植面积不断扩大,传统的施肥方式已不能实现肥量的精确控制,与之相应的耕种施肥技术需要提高和改进.近几年推广的精准农业技术,由于成本高和技术性强等原因还不能得到广泛应用.精准农业的推广急需一种简易、轻便、造价低廉、适合一般用户使用的变量施肥机械.为此,在已有施肥机的基础上,设计了与拖拉机配套使用的变量施肥机.     

水肥一体化施肥机吸肥器结构优化及试验

为探究水肥一体化施肥机吸肥器结构对吸肥量的影响及吸肥通道吸肥量差值较大的问题,运用Solidw-Works设计并联1条、2条、3条射流泵的吸肥器模型;并利用FloEFD对3种吸肥器的吸肥量进行分析.综合对比数值模拟结果可知:吸肥器的最优结构为并联3条射流泵.此外,通过改变主管道长度和射流泵间距对吸肥器结构进行优化并分析...     

变量施肥机具的设计

从分步实施精确农业的思路出发,分别进行了手控变量施肥机和自控变量施肥机的研究。重点阐述了手控变量施肥机的工作原理及关键部件设计。试验表明,该机施肥量调节方便,性能稳定,有应用前景。分析了能够实现精确农业意义上的自动变量施肥系统。     

电动自走式温室水体修复植物收获机设计与试验

为解决温室大棚内人工湿地空间狭小、现有收获机械无法进入水池进行收获作业,以及达不到环保作业要求的问题,设计了一种可沿着铺设在水池上方的两条平行固定轨道行走的电动自走式收获机完成温室湿地水池内种植的挺水植物的收获。该机由蓄电池提供动力,设计了电气控制系统,实现了机器的自动行走,机械部分主要由割台、行走机构、旋转机构等组成。试验结果表明,在割刀平均速度0.92 m/s、收获机前进速度0.75~0.92 m/s时,收获效果好,收获作业效率可达7 500~9 000 m~2/h;收获过程中无漏割和重割现象,收获的水草能够自动输送到机器右侧并铺放在通道上;收获过程安静、无废气排放污染,能满足室内收获对作业质量、效率与环保的要求。     

基于光谱探测的小麦精准追肥机设计与试验

为了实现小麦生长过程中的实时变量追肥,使用近地光谱探测技术,设计了大田实时变量追肥机。追肥光谱监测系统实时获取作物冠层归一化植被指数,结合追肥策略计算出当前的目标施肥量,采用测速和测距法反馈肥料流量信息,并根据追肥机实际行进速度,实时调整追肥量,实现精准变量追肥。试验结果表明,田间小麦长势存在空间差异性,冠层的归一化植被指数可以解析此差异性;追肥机追肥控制精度达到90%以上,可以满足精准追肥的要求;变量追肥比定量均匀追肥增施氮肥28 kg/hm2左右。