吊杯式移栽机作业时地表不平度的测量分析

为了研究吊杯式移栽机作业时所栽植土壤的地表不平度,采用超声波测距传感器,对吊杯式移栽机作业时的土壤表面不平度进行了测量分析。将超声波测距传感器垂直于地面安装到移栽机上,连续测量地表高低的变化,采用Lab VIEW编程控制超声波传感器的参数设定,由NI USB-6343 X系列数据采集卡采集数据,并可实时显示和存储在笔记本电脑上。计算分析所测数据,得出了试验田地土壤表面不平度的一些参数值,即地表不平度的RMS高度、轮廓微观不平度的平均间距和分形维数,为研究土壤特性对吊杯式移栽机性能的影响提供了一定的基础数据。     

耕作土壤地表三维形貌测量装置设计与试验研究

耕作土壤地表不平度对拖拉机悬挂机组作业质量与作业效率有着重要的影响。为实现准确、高效的测量耕作土壤地表不平度,利用激光位移传感器设计了一套非接触式耕作土壤地表三维形貌测量装置,可获得区域内耕作地表的三维形貌图,并计算出地表不平度。该测量装置主要包括运动测试台、控制箱和基于Lab VIEW软件的数据采集系统,测量范围为1m×1m,空间分辨率为0. 001mm,距离分辨率为1mm。实验表明:测量装置的均方根误差为0. 017mm,表明该测量装置能够准确、高效地测量耕作土壤地表三维形貌,为后续耕作土壤地表三维形貌的理论分析与耕作土壤地表不平度评价提供了有效的支持。     

免耕播种机排种装置振动特性数学模型的建立

为了研究气吸式免耕播种机在田间耕作时,由于免耕地表的不平度激励所产生的振动对播种机的排种装置的影响,推导了气吸式免耕播种机排种装置振动特性数学模型。同时,由所建立的数学模型得出气吸式免耕播种机排种装置的振动特性主要由播种机的结构特性、作业时的前进速度、排种器与土壤表面间的距离、土壤不平度和土壤粘性决定。通过建立振动特性数学模型,可对工作状态下免耕播种机排种质量进行预测和分析。     

水稻种绳捻制机卷绳机构的参数分析

直播水稻是我国传统的栽培技术,它改革了常规栽培的育秧、拔秧、运秧和插秧等繁重工作,具有省工、高效的特点。为此,提出了水稻种绳直播技术,对水稻种绳捻制机的卷绳机构进行了种绳运动线速度分析和种绳单位长度捻劲个数分析,为今后样机的优化改进设计提供了良好的理论基础。     

水稻种绳直播技术产量问题的试验研究

提出了水稻种绳直播技术,进行了由种绳旱直播、种绳水直播、常规直播和常规插秧组成的4个处理5次重复的田间对比试验,对单位面积株数、穗数,每穗粒数、瘪粒数,株高、穗长、千粒质重、谷草比、产量以及用水量、用种量、作业效率和生产成本等指标进行了检测,并对成穗率、瘪粒率、株高、穗长、谷草比和产量等指标进行了方差分析。     

耕作土壤地表不平度的分形特性

利用激光式不平度测试仪测定犁耕耕地、圆盘耙耙地和驱动耙耙地地表的不平度，测定沿着3个方向进行，即平行、倾斜和垂直方向。通过对各种分形计算方法进行比较，对每一种地表不平度的RMS高度和分形维数进行了分析。结果表明：RMS高度和各种地表的相关性不如分形维数明显，而且两者间存在一定的关系。最后提出利用地表不平度指数可以较好地表征随机地面的特性，地表不平度指数越大，地表不平度越大。     

种绳直播机悬挂装置的有限元分析

种绳直播机悬挂装置的失效是影响种绳直播机寿命的重要因素之一.本文通过UG NX三维软件,建立了三种结构的悬挂架虚拟模型,并对其进行了有限元分析,找到了悬挂架的薄弱环节,确定了第三种方案为最佳方案,为今后农机产品结构的设计开发提供有效途径.     

手扶式水稻种绳直播机设计与试验研究

为了解决水稻种绳直播机质量大、耗能高、装卸不方便等问题,采用虚拟设计方法研制了一种手扶式水稻种绳直播机。该机主要由防堵器、限深轮、播绳装置、覆土器及镇压轮等组成,可使播种水稻种绳的旋耕、压沟、开沟、播放种绳、覆土、镇压等动作一次性完成。田间试验表明:水稻种绳直播机开沟器结构能够满足强度和刚度要求,圆弧型限深轮压沟深度变异系数为5.05%,种绳的覆土厚度变异系数均值为3.72%,轮1的滑移率为7.36%,轮2的滑移率为7.10%,机具的通过性满足农艺要求,各项指标均达到了农业设计要求。     

水稻种绳直播机作业参数对种绳覆土厚度影响的试验

为了考察种绳直播机作业过程中所选取的工作参数对水稻种绳覆土厚度的影响,进行了水稻种绳覆土厚度测试试验.试验采用三因素二次回归组合正交试验设计,分析了种绳直播机行驶速度、开沟器开沟深度、覆土器挡板角度对种绳覆土厚度的影响关系,确定各因素之间的回归数学模型为(y)s=27.65 +0.5x1+1.06x2-0.64x3+0.48x'21-0.49x’23.试验结果表明,利用贡献率法确定因素的主次关系为开沟深度x2＞覆土器挡板角度x3＞行驶速度x1;对回归方程进行优化求解,当覆土厚度目标值为27.34mm时,种绳直播机行驶速度为0.17m/s、开沟器开沟深度为36.34mm、覆土器挡板角度为72.21°.     

耕作土壤表面不平度分析

利用激光式不平度测试仪测定犁耕耕地地面、圆盘耙耙地地面和驱动耙耙地地面的不平度，测定地面不平度沿着3个方向进行，即平行、倾斜和垂直于耕作方向。对每一种地面不平度的RMS高度、自相关长度和自相关函数进行了分析，结果表明：对于短的地块，可用单一尺度来表征地表不平度的特征，地表不平度特征属于指数相关函数，RMS高度和自相关长度具有明显的相关性；对于长的地块，平整的农业地表不平度具有分形性或多尺度性，其自相关函数是一种分形过程。     

小白菜复式播种机犁旋辊压驳岸型种床起垄装置研究

针对长江中下游地区小白菜直播作业时,因土壤含水率波动大导致播种机后托板起垄种床厢面不平整的问题,提出了适应小白菜生长的犁耕开沟、旋耕碎土和主动辊压式起垄与平整结合的联合耕整作业方案,结合小白菜种床合理构建技术及大田旱作耕整作业要求,设计了一种小白菜复式播种机犁旋辊压驳岸型种床成型装置。根据土壤挤压和垄体曲面成型原理,分析了种床辊压成型的动力学原理,确定了起垄辊的主要结构和工作参数。田间起垄试验表明,整机作业速度为2.0~5.0km/h,作业后垄体的垄高合格率、垄顶宽合格率和垄间距合格率分别为90.00%、93.33%和96.67%;双垄垄顶处的土壤坚实度稳定性系数均不低于92.36%,双垄垄壁处的土壤坚实度稳定性系数均不低于92.53%;垄顶厢面地表粗糙度的最大差值为2.19mm。采用驳岸型种床装置垄播的小白菜单行苗数变异系数及各行苗数一致性变异系数均低于10%,满足小白菜直播农艺要求。     

自动导航与测控技术在保护性耕作中的应用现状和展望

实现智能化是提升保护性耕作机具作业质量和效率的重要途径,自动导航与测控技术作为智能化技术的重要组成部分,近年来在保护性耕作中的应用发展迅速。本文首先从接触式、机器视觉式和GNSS式三种免少耕播种自动导航技术入手,阐述了自动导航技术在保护性耕作中的应用现状;然后对作业参数监测技术的发展动态进行了详细介绍,包括地表秸秆覆盖率的快速检测技术、免少耕播种机播种参数监测技术及保护性耕作机具作业面积监测技术;之后阐述了保护性耕作机具作业控制技术的发展现状,主要介绍了免少耕播种机漏播补偿控制技术和作业深度控制技术。最后在总结自动导航与测控技术在保护性耕作中现有应用的基础上,展望了未来保护性耕作机具自动导航技术、作业参数监测技术和保护性耕作机具作业控制技术三者的研究方向。     

2BCM-6型茬地免耕半精量播种机的研制

根据新疆气候特征，种植业特点，土壤特性，设计研制了2BCM一6型茬地免耕半精量播种机。主要介绍了工作部件的设计、工作原理、技术指标等。2BCM—6型茬地免耕半精量播种机通过性能实验，达到了设计要求。     

基于小型电磁振动式小麦播种机的UG仿真

针对传统小型小麦播种机的缺点,设计了一种小型电磁振动式小麦播种机。该播种机具有播种质量高、速度快、安全系数大、播种成本低、适应不同田间要求,以及能有效减少能耗等特点。该机田间作业时,可以将开沟、播种、平土一次完成,大大简化了小麦播种时的生产流程,有利于进一步提高播种效率,解放生产力。为此,介绍了小型电磁振动式小麦播种机的整体构造和工作原理,并运用三维软件UG进行运动学分析,真实再现了小型电磁振动式小麦播种机新型开沟器的工作状况。结果表明:小型电磁振动式小麦播种机新型开沟器能够满足工作需求。经过进一步地改进和研究,此机将在播种小麦方面有较大的发展前景,同时对各种开沟器的研制也具有启迪作用。     

立旋式驱动型联合整地机的设计与试验

针对新疆常规联合整地机对黏重土壤播前整地作业耙深稳定性差、碎土率低及地表平整度低等问题,在结合新疆农业对播前整地作业要求、土壤特性等因素的基础上,设计了一种立旋式驱动型联合整地机,并完成整机的加工试制.通过对关键零部件的设计及理论分析,确定了传动系统、平土杠和钉齿镇压辊等零部件的结构参数,并通过运动分析确定耙齿转速为4...     

基于多信道路由控制的精量播种机优化设计

为了提高花生播种机播种的质量及作业效率,在花生引播机的路径和排种器的控制系统中,引入了多信道独立通信原理,降低了播种过程的漏种率;利用模糊神经网络控制原理,结合模糊域对花生播种机的结构进行了非线性优化设计。为了验证设计的花生精量播种机结构和控制系统的可靠性,对花生播种机进行了田间试验,结果表明:多信道路由花生播种机的合格率要明显高于传统的播种机,重播率要明显低于传统的播种机,破碎率和空穴率都比较低。这说明播种机的路径选择和排种器的控制都达到了最优,为花生播种机的研究和设计提供了理论依据。     

型玉米套种精量穴播器研制

基于种肥同施单元和穴播变频单元等结构研制了一种玉米套种精量种肥穴播器,主要用来实现小麦收获前期的玉米套种播种机械化,可精确控制种子、化肥的穴播量及穴间距（130～380mm）。与此同时,对自行研制的套种精量种肥穴播器进行了相关试验。结果表明：该穴播器有较高的工作可靠性,行走流畅且不会影响小麦的生长和收获,能够高效地完成小麦垄沟间玉米的精量播种;播种行距、株距均匀,深度适中,基本没有漏播、重播现象。该穴播器适用丘陵地区作业,并能实现播种量、施肥量的调节。     

2BFM-9型小麦免耕播种机设计及使用调整

设计了2BFM-9型小麦免耕播种机，对其结构、主要功能特点以及传动系统设计方案进行了分析，并详细介绍了其主要工作部件的使用和调整方法，为科研人员设计免耕播种机以及用户正确使用提供参考。      

2BDP-1000型水稻育苗秧盘精量播种机的研制

根据目前水稻育秧设备发展现状,以及农民使用需求情况,研制了工作效率为1 000盘h的水稻精量播种机,该机可一次性完成铺底土、淋水、播种和覆表土作业。介绍了其基本机构、工作原理,以及各组成部件的设计,并进行了试验。试验结果表明:该机工作效率高,作业质量好,播种效果完全达到了农艺要求,为提高水稻生产机械化作业技术水平创造了条件。      

双层施肥旋耕播种机的设计

设计了一种双层施肥旋耕播种机,在旋耕播种的同时施深、浅2层肥。通过对其功率消耗,深开沟器的分析和计算,表明双层施肥作业原理是可行的、合理的,深开沟器能够满足工作要求。该机集旋耕、深施底肥、播种、施种肥等多项作业于一机,提高了工作效率。