链式农田捡石机的设计及运动学分析

针对我国多石山区农田中含有大量砾石的现状,研究出了一种专门用于山区农田捡石任务的链式农田捡石机.该机采用凿式起土铲,辊式输送装置,可以保证在捡拾砾石的同时,将农田土壤及时进行还田,以保证山区农田稀薄的土壤条件少受破坏.同时,利用运动学的方法,对该机作业时砾石的运动特性进行了分析,设计出了砾石捡石时运动的数学模型,为以后农田捡石机的改进和完善提供了参考依据.     

农田捡石机捡石机理研究

目前,我国山区农田砾石的处理一般都是采用人工捡拾的办法,不但劳动强度大,而且效率低.为此,对国内外农田捡石机的发展进行了初步分析,研究了具有代表性的几种捡石机理,以便据此设计出一种适合我国山区农田的捡石机器,为山区农田的增产增收服务.     

多种土壤捡石机工作原理分析

目前土壤捡石机已有多种成熟机型得到推广,在工作原理上可分为铲式、挖掘式、耙式、螺旋输送式、滚筒式、链杆式、轮齿式和链齿式几种,每种机型都有各自特点,就其优缺点和适用范围进行探讨,以加快我国对该机型的研究进展.     

轮齿式浅耙型农田捡石机分捡装置研究

根据山地多石改变土壤的物理特性、影响作物生长、难以实现农机化作业等问题,在分析、比较国内外农田捡石机研究现状和特点的基础上,研究了轮齿式浅耙型农田捡石机方案并分析了分捡装置的工作原理,确定了分捡装置的主要参数.该机可将农田中的石块有效地捡拾、收集、且耕层不受扰动,为山地增产和农业机械化作业提供有利条件.     

基于ANSYS的农田捡石机前轴的优化设计

对于我国绝大部分地区来讲,农田里的石块一般都是采用人工捡拾的方法,有些石块部分或全部埋藏在耕层内部,人眼不容易看到,逐一捡拾这些石块劳动强度相当大.针对这种情况,拟研究出一种专用的农田捡拾机,为农业生产增产增收服务.在整个结构设计中,捡石机的前轴没有相应的结构设计标准,而且该轴的受力复杂,对强度要求较高.因此,根据农田捡石机前轴的受力情况,应用参数化建模技术建立了前轴的参数化模型和受力分析图;同时,建立了捡石机前轴有限元分析过程的流程图,并利用ANSYS有限元软件对其进行了应力、应变和安全系数分析,以达到优化设计的目的.     

关于土壤捡石机推广的必要性探讨

土壤捡石机作为耕整地机械在我国尚未得到推广,而其对于多石农田的耕地质量改善却是不可小觑的.该机在其他领域也可发挥强大作用,如矿区耕地的复垦、泥石流冲击地区的修复、水毁农田的修复、建筑绿地中石块及建筑垃圾的清理等.因此,应使土壤捡石机得到全面推广,以改善多石农田耕地质量及促进其他相关领域的发展.     

1STJ-1型土壤捡石机样机试验研究

1STJ-1型土壤捡石机样机研制完成后,在给定拨石轮转速的条件下,以捡石深度、前进速度和栅齿入土角为因素,以平均牵引阻力为试验指标,对该机进行捡石试验研究,采用正交试验的方差分析,确定3因素对试验指标的影响程度,并确定较优的操作参数范围,为进一步研究和推广作出理论指导.     

贵州喀斯特山区农田碎石整治现状与对策

贵州省是世界喀斯特地貌集中分布的亚洲片区中心,是中国喀斯特地貌分布面积最大、发育最复杂的一个省区,土壤碎石含量高,严重制约了贵州省农机化的发展和作物的产量。为了整治喀斯特山区农田碎石,研究小组通过分析国内外学者在碎石整治方面的研究成果,包括捡石机、碎石粉垄机等。综合分析当前几种土壤碎石整治方式存在的问题主要在于人工捡拾的成本高、捡石机对于喀斯特山区的适应性差、碎石粉垄机作业壁垒高。并且针对分析得出的问题,提出目前碎石粉垄机是解决喀斯特山区土壤碎石整治问题的最理想机具,但是还要不断突破机具技术壁垒、降低生产成本和作业成本,让农户用得起,让碎石田变良田。     

复垦农田链式捡石机的设计与试验

针对现有链式捡石机存在的捡石率低、生产成本高、易卡石和针对不同湿度土壤的漏土效果不理想等问题,在传统链式捡石机上增加松土碎石装置、防卡扭力保护器等装置。以捡石率为试验指标,进行田间试验,综合分析。结果表明：（1）松土碎石装置和扭力保护装置可有效解决卡石、漏土效果不理想等问题,降低了卡石对捡石机的磨损,提高了捡石效率;（2）捡石过程稳定性良好,工作效率高,适应性强。当捡石作业深度取153 mm,捡石作业速度取1.79 m/s,栅齿入土角取27.9°时,捡石率可达最大值94.25%。     

链齿式残膜回收机设计与试验研究

针对现有链齿式残膜回收机捡膜效果不好、回收效率不高的问题,设计一种可实现田间松土、捡膜、残膜输送以及自动卸膜的新型链齿式残膜回收机。介绍新型链齿式回收机的结构及工作原理,分析捡膜机构齿尖的运动轨迹以及主要技术参数,通过理论计算,弹齿的最大入土深度为100 mm,弹齿的入土倾角为18°～25°。设计卸膜机构的结构,将刮膜板端部向后折弯,经试验,刮膜板弯曲角度θ为155°～170°、刮膜板缝隙的开口角度为20°～25°时,卸膜效果最佳。样机试验结果表明:当输膜板倾角为55°、轮速比为2.5、回收机作业速度为5 km/h时,残膜回收率为89.5%,满足残膜回收机的设计要求。     

砾石覆盖条件下土壤水热效应对冬小麦田CO2排放的影响

通过2年田间试验,采用静态暗箱-气象色谱法监测冬小麦田CO_2排放速率和通量,并计算了生态系统净交换和收获指数。试验设置无覆盖对照(CK)、无覆盖补灌对照(WCK)、砾石覆盖(GM)和砾石覆盖补灌(WGM)4个处理。结果表明:2个生长季内砾石覆盖补灌处理各阶段土壤含水率和温度平均最高,其次为砾石覆盖处理,说明砾石覆盖的保水保温效果明显;土壤温度的变化规律与CO_2排放规律相同,土壤含水率变化规律与CO_2排放规律相反,土壤温度和含水率变化对CO_2排放具有显著的交互作用(P0.05);对影响农田生态系统CO_2排放的冬小麦生长参数和土壤理化特性进行相关矩阵和主成分分析,CO_2排放的分布与CK和WCK对照处理分布相似度较高,与GM和WGM砾石覆盖处理则完全相反;产量、收获指数、生态系统净交换的分布与WGM处理最为接近,其次为GM处理,说明砾石覆盖处理提高了产量,促进了生态系统净交换,降低了CO_2排放量。砾石覆盖结合关键生育期补充灌水的田间管理方式能有效改善土壤水热状况,减少农田生态系统CO_2排放。     

山区耕地利用变化的空间评价方法研究——基于RS和GIS系统

耕地利用变化评价研究具有重要的应用价值.为此,在对比了目前各种土地利用变化评价方法的基础上,提出了一种基于RS和GIS的山丘地区耕地利用变化的空间评价方法;同时,在分析反映耕地利用情况的主要因素的基础上,提出了一个耕地利用时空变化评价模型;最后,将上述山区耕地利用变化的空间评价方法应用于韶关市山区耕地利用变化情况的研究,获得了较好的应用效果.     

基于农田土壤的超声波传播特性试验

超声波作为一种可靠的无损检测技术,是实现精准农业的重要手段。农田环境可能存在着小石块等异物,研究超声波在含石土壤中的传播特性有助于实现农田环境的精准监控。为此,以Biot模型为基础,建立了非饱和土壤环境下超声波的传播模型,并试验验证模型。以不同的土石成分、土石比例混合而成的岩土混合体作为传播试样,探究超声波在试样的声速、衰减系数等参数。试验以砂土、壤土为试验样土,以白玉石、刚玉圆球作为试验石块,结果表明:超声波声速与衰减系数与土石比例具有较好的相关性;随着土石混合体石块比例上升,声波均出现振幅减弱、声速下降的现象。     

油菜捡拾收获机齿带式捡拾器运动学分析

文章对齿带式捡拾收获机捡拾器做了运动学研究分析,得到捡拾弹齿的运动轨迹方程、速度方程,推导出不考虑实际条件和考虑实际条件的捡拾器倾角γ、速比λ的求解公式。     

基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机设计与试验

为改善机械采摘蓝莓的果品质量,设计了基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机。样机关键零部件设计包括驱动元件计算与选择、传动系统减速比分配、凸轮运动曲线计算等,采用"反转法"推导凸轮廓形曲线,利用"角分线法"设计采摘系统末端执行装置。在ADAMS中建立采摘机模型,搭建仿真环境对采摘机进行动力学分析,研究凸轮设计参数、各杆件长度、驱动元件转速对采摘传动装置的影响。在种植园进行蓝莓采摘试验,得到槽型凸轮采摘机采摘效率4.6 kg/min、未成熟果实脱落率3.2%、成熟果实采净率83%、果实损坏率3.1%,对比分析得出:槽型凸轮采摘机的采果质量优于牵引式采摘机,采摘效率是人工采摘效率的13倍。     

混合指标条件下基于熵权GRA-TOPSIS的采棉机选型研究

针对采棉机选型过程中以主观经验为主,缺乏客观地评价体系且各机型的指标取值具有不确定性、不相容性等问题,构建混合指标条件下基于熵权GRA-TOPSIS的采棉机选型模型。以采棉机为研究对象,构建采棉机选型评价指标体系,利用多属性决策和熵权相结合的方法,计算各机型评价指标权重,结合GRA法和TOPSIS法,从数据曲线相似性和位置关系二维空间上反映备选机型与理想机型的贴近度,并对采棉机各机型进行综合排序。以新疆生产建设兵团10种六行采棉机为例进行验证,计算得出机型的优选排序为G4>G5>G8>G6>G3>G1>G2>G9>G10>G7。实证分析表明,所构建的模型对采棉机选型评价具有较好的实用性和有效性,为采棉机选型提供了一种新的方法。     

压砂地土壤盐分、土壤水分及坡向对西瓜产量的影响

通过田间调查及取样的方法,研究了宁夏环香山地区土壤盐分本底值、土壤水分及坡地坡向对压砂地西瓜产量的影响,并采用独立样本T-检验的统计方法对数据进行了分析,以期为不同压砂地西瓜生产力评价提供参考依据。研究结果表明:在种植管理相同前提下,土壤盐分含量高压砂地西瓜产量比盐分含量低的增加了50.4%;土壤水分含量高压砂地的西瓜产量比土壤水分含量低增加了12.6%;旱地阴坡土壤含水率显著大于阳坡(P0.05),但阴坡的西瓜产量在数值上高于阳坡,差异不显著。压砂措施具有良好的压盐作用,表现为压砂地0~80cm土壤盐分含量随深度增加而逐渐增大。     

采棉机采摘滚筒运动规律的研究

针对我国采棉机的发展现状,着重对水平摘锭式采棉机的采摘原理及运动规律进行研究,建立运动仿真整体模型;在运动仿真模块中得到导向槽轮廓线,提取轮廓线数据;在Matlab的基础上对所提取的数据进行处理,应用其得出的函数表达式在三维建模软件中进行重建。在运动仿真模块中,得出水平摘锭在整个采摘运动过程中的位移、速度和加速度曲线波动图,并对其进行探讨分析,为研究采摘滚筒水平摘锭采摘运动规律提供有益的参考。