阶梯式鸡蛋降落装置设计

针对人工收蛋环境脏乱差、强度大、效率低、成本高等问题，以及市面现有鸡蛋降落装置需淘汰原有鸡笼，增加投入成本、结构复杂、占地面积大等现状，设计了一种阶梯式鸡蛋降落装置，该装置结构简单、设计合理，在配合收蛋器进行收蛋作业时，可对鸡蛋提供较好的保护，避免破损。阐述了阶梯式鸡蛋降落装置的结构及工作原理，通过理论计算和有限元动态模拟分析了装置结构设计的合理性，通过多次鸡蛋收集试验验证了结构的可行性。      

阶梯式鸡蛋降落装置研究与设计

针对人工收蛋环境脏乱差、强度大、效率低、成本高等问题，以及市面现有鸡蛋降落装置需淘汰原有鸡笼，增加投入成本、结构复杂、占地面积大等现状，本研究设计一种阶梯式鸡蛋降落装置，该装置结构简单、设计合理，在配合收蛋器进行收蛋作业时，可对鸡蛋提供较好的保护，避免破损。首先，阐述了自主研发的阶梯式鸡蛋降落装置的结构及工作原理，其次，通过理论计算和有限元动态模拟分析了装置结构设计的合理性，最后，通过多次鸡蛋收集试验来验证结构的可行性。     

全自动鲜莲子剥壳去膜机送料装置的设计与试验

为增加莲子剥壳去膜机的加工效率,设计了全自动送料装置。送料装置采用振动排料机构和送料滚轮设计,能够实现莲子有序分离和摆正功能。通过送料装置试验,试验表明:莲子摆正率达95%,破损率小于1%,送料装置能够实现莲子有序送入剥壳去膜装置,基本满足送料要求。采用送料装置的剥壳去膜机自动化程度高,剥壳去膜效率是手工的10倍,莲仁质量好,能显著提高莲子经济效益,很适合在莲农中推广使用。     

自动集蛋装置的研究与设计

简述了养殖业自动化的意义及重要性,详细介绍了自动集蛋装置机械系统和控制系统的结构组成及工作原理。自动集蛋装置的传动系统采用螺旋副及二级液压缸,控制系统采用89C51单片机和步进电机。整套装置工作协调,实现了集蛋装置的准确定位以及不同高度鸡蛋的自动收集。     

大蒜全自动联合收获机设计与试验

针对大蒜收获劳动强度大和成本高,结合目前我国大蒜收获的机械化和全自动化程度低的现状,设计了一款大蒜全自动联合收获机,可实现大蒜挖掘、夹持输送、变排传输、根茎切除和蒜头自动装袋全自动一体化收获。首先,阐述了大蒜全自动联合收获机的整体设计结构和各部分工作原理,并对仿形定位料杯和浮动柔性弹簧切根刀具等关键结构进行数值计算分析;其次,通过三维建模分析收获机整体结构尺寸的合理性;最后,制作样机进行多指标正交试验,并综合分析收获机重要部件的作业参数。田间试验计算收获效率为0.04 hm2/h,相较于人工收获效率提高87.5%。      

鸡蛋自动检测分级与包装装置的设计

设计了一种基于机器视觉系统的鸡蛋外部品质检测分级以及包装设备。本装置首先保证了鸡蛋平稳的输送,实现了对鸡蛋的动态实时检测和图像的采集;然后通过机器视觉检测系统进行鸡蛋的图像处理分析,判断出鸡蛋外部是否有裂纹和脏斑,并将判断指令传输给分级执行装置,从而将破损蛋剔除,完成鸡蛋的初步分级。同时,包装装置满足了各等级鸡蛋的装盘,实现了鸡蛋的自动包装。     

基于PLC的椰子剥衣机控制系统的设计

设计了一种适用于立式椰子剥衣机的自动控制系统,该系统可使立式剥衣机实现自动化运行,提高了生产效率。在分析立式椰子剥衣机的整体结构以及工作原理的基础上,针对该款剥衣机操控繁琐、自动化程度低的问题,以PLC作为核心控制模块,综合运用系统硬件、软件设计原理设计出一套适用于立式椰子剥衣机的自动控制系统。结果表明:该控制系统运行稳定,可使立式剥衣机的平均剥衣速度提高200%,平均剥衣破损率降低60%。     

基于DSP的鸡蛋蛋壳破损检测系统硬件设计

根据无损蛋和有损蛋声学特性的差异,设计了一种基于DSP的鸡蛋蛋壳破损检测硬件系统.该硬件系统具有声音信号采集与处理、破损识别、结果显示以及与PC机通信等功能,可实现破损蛋壳的检测.     

基于DSP的鸡蛋破损检测分级装置设计

阐述了基于DSP的鸡蛋破损检测分级装置。设计出以DSP为核心的前端电路,包括声音信号检测与调理、多路选择开关和A/D转换电路以及后端电路,包括驱动和分级执行电路。验证了检测装置的检测与分级性能：好壳蛋判别准确率为93.22%;破损蛋判别准确率为85.61%;系统的总体检测准确率为89.2%。系统完成一枚鸡蛋的检测与分级所需总时间小于1s,系统正常工作时可检测蛋3600枚/h。     

基于小波变换和BP神经网络的蛋壳破损检测

提出了一种基于多层小波变换和纹理分析的蛋壳破损检测方法.该方法对获取的鸡蛋透射图像G分量在不同水平上进行小波分解,计算和分析各水平高频细节子图像的纹理特征参数,实验确定最有效的8个特征参数作为BP网络输入,建立结构为8202的BP神经网络蛋壳破损分类模型.实验表明,该方法对无破损蛋、线状破损蛋、网状破损蛋和点状破损蛋的判别正确率分别为95%、90%、95%、80%,平均识别率为90%.     

机器视觉与PLC融合的自动分拣装置研究

随着自动化技术在农业生产中应用的逐渐推广,农业生产智能化、自动化水平越来越高.传统的分拣系统采用的是人工分拣方式,分拣效率低,耗费时间长,精确度低,耗费大量的人力物力.为解决以上问题,将机器视觉技术和PLC技术进行融合,设计了自动分拣装置,完成了自动分拣装置的总体设计方案,并对分拣装置控制系统进行硬件设计及控制流程设计...     

车载智能土壤采样系统设计与试验

针对传统土壤样本采集操作复杂、劳动强度大、采集精度低和缺乏信息化管理的问题,设计了一种车载智能土壤采样系统。该系统安装于无人驾驶采样车上,系统包括土壤样本自动采集装置和电气控制系统。对系统整个工作过程进行分析,确定了各关键机构及控制硬件的主要工作参数。电气控制系统以运动控制器为控制核心,土壤样本自动采集装置对不同深度范围的土样进行采集,并按地理位置信息分类收集,通过RFID读写器将GPS系统定位所解算的目标采样点的经纬度地理信息和采样深度等信息写入收集土样采样筒底部的电子标签中。性能试验表明,安装于无人驾驶采样车的车载智能土壤采样系统工作运行稳定、可靠,能够对农耕层0~200mm任意深度范围的土壤进行自动分层采样,效率高、精度高、全程自动化,能够按照位置信息进行分类管理,较好地满足了智能化高质量采集土样的需求。     

自动化玉米移栽机送苗装置的运作试验研究

为进一步提升玉米移栽机的移栽效率与自动化水平,结合当前国内外玉米移栽机的研究现状,在玉米移栽机的工作原理与送苗装置的结构组成的基础上,对其展开优化研究。依据横纵向送苗机构的运动协调控制与结构参数设计,加入智能自调节控制程序、相应传感器装置及自动检测系统,实现设计目标并通过给定前置条件进行运作试验。试验表明:X、Y轴送苗方向上的参数均得到理想优化效果,最大提升值分别可达7%、15%左右;优化送苗装置作用下,整体移栽伤苗率小于8%,漏栽率控制在5%之内,成功取苗率达93%以上,符合送苗装置及关键机构的设计优化初衷,试验可靠有效,对玉米移栽机的进一步改进和类似作物移栽机械开发有一定的参考价值。     

基于Modbus的寒地水稻育秧环境智能监控系统

针对垦区工厂化育秧生产自动化与信息化的需求,为了促进育秧生产和管理效率、及时掌握育秧环境的参数,设计了一套基于Modbus的智能监控系统。该系统PC机与育秧大棚主机监控器之间采用无线的形式进行通信,通过监控中心就可以对育秧环境参数进行监测;主机监控器与从机采集器之间采用Modbus协议的RS4 8 5总线方式进行通信。该系统还具有喷灌和卷帘自动控制功能。同时,利用嵌入式微处理器技术、自动控制技术、通信技术和传感器技术相结合的方式,实现对育秧环境的实时监测,进而对秧苗的生长环境进行合理调控,以提高其品质。     

无纺布容器苗自动换钵移盆二次移栽机设计与试验

针对无纺布容器苗在换钵移盆过程中存在的基质填充不完善导致根系过浅裸露,移栽机自动化程度过低导致移栽效率过慢等现象,设计了一种基于无纺布容器苗的全自动二次移栽机。对柔性机械爪的关键部件进行参数设计以及受力分析,结合RecurDyn刚柔耦合仿真对移栽机械臂运动状态进行优化设计,通过运动学分析进行优化。综合考虑影响移栽成功率的关键因素,确定以二次填土作用力率、苗体基质含水率、夹取针间距为试验因素,以60穴香榧幼苗为试验对象,通过正交试验确定最佳工作参数。试验结果表明：当二次填土机构作用力率为83.51%、夹取针间距为19.66mm、苗体基质含水率为33.45%时,移栽成功率为95.29%,与验证性试验的95.33%基本一致,满足高速、高效移栽要求,为林木无纺布容器苗二次移栽领域提供参考。     

拖拉机自动转向试验台研制

农业机械自动转向是实现农业机械自动化和智能化的关键技术之一,农田作业工况较为复杂,拖拉机自动转向装置的现场安装调试费时费力。针对这一问题,本研究研制了一种拖拉机自动转向试验台,对拖拉机自动转向装置进行模拟调试与测试以保证其控制的准确性和可靠性,从而减少田间测试时间,降低安装使用成本。本研究选用120马力拖拉机前桥,通过对机械结构、液压系统和电气控制系统的设计计算,搭建了拖拉机自动转向试验台。利用惯性测量单元对转向系统工作性能进行测试,试验结果表明方向盘平均转向间隙为16.48°,车轮平均转角延迟时间为0.14s,响应速度和稳定性符合农业机械转向要求。所研制的拖拉机自动转向试验台能够用于测试拖拉机前桥的工作状态,并对其转向性能参数进行准确采集和记录,可为农业机械自动转向装置的调试和性能检测提供一个高效可靠的测试平台。     

黄花苜蓿收获机设计与试验

针对黄花苜蓿收割难度大、成本高、效率低制约其大规模推广的问题,设计一种能实现黄花苜蓿收割与收集的手扶电动式收获机。介绍该机的整体结构并对切割装置、收集装置和传动装置等关键部件进行参数设计,设计刀片节距为34 mm,单个动刀的行程17 mm,切割功耗为1.175 kW,风机功率消耗为0.124 3 kW,主风管尺寸为30～50 mm,支分管为15～25 mm,选用电机功率为2.2 kW;为测试该机作业性能,基于响应面分析法进行田间作业试验,结果表明,该机的最佳作业参数为:作业速度0.72 m/s,切割速度0.78 m/s,吹送速度1.29 m/s,此时收获机工作效率为0.091 2 hm~2/h,漏割率为1.75%;各因素对工作效率的因子贡献率为:吹送速度>切割速度>作业速度;各因素对漏割率的因子贡献率为:切割速度>作业速度>吹送速度。各项指标均达到设计要求,能实现稳定高效作业。