3SFZ-30型深翻锄的综合分析

根据由分析确定的锄齿翻耕的静轨迹曲线,运用解析法进行精确的轨迹综合,同时编制了一整套相应的程序,并将计算机综合结果与图解法的结果进行了对比。对3SFZ-30型深翻锄的设计进行了探讨。     

一种割幅可调割草机调幅机构的设计

针对果园除草尤其是株间除草机械化作业难的问题,设计开发具有割幅可调功能的割草机对于提高果园除草机械化作业具有重要意义.基于果园除草机械化作业特点,确定了基于连杆机构的割幅可调割草机方案;建立了割草机调幅机构的理论模型,并对割草机调幅机构作业参数进行了设计和计算;在此基础上设计开发了割草机调幅机构的优化轨迹,并对机构相关参数进行了理论计算.根据理论计算结果,选择直线形轨道,并进行了仿真分析.仿真结果表明:直线形轨道的效率随着滑杆的移动从48.389％增至85.975％,能满足设计要求.在预定割幅范围的杂草均能被割除,且运动过程中载荷突变值较小,对材料强度要求较低.该调幅机构能够满足工作要求,可为产品开发提供理论依据.     

秸秆包装容器挤压机关键部件的设计研究

为了生产环保型秸秆包装容器,针对包装容器制作工艺进行分析,阐述了挤压机工作原理.通过对植物秸秆和添加剂混合后的物料进行力学参数测量及挤压工艺的分析,确定秸秆包装容器挤压机关键部件定量送料机构,采用螺杆式输送给料机构;挤压机构采用凸轮式挤压进给机构.根据设计要求,进行了螺杆式输送给料机构的参数化设计和凸轮曲线外廓的设计.设计分析表明,秸秆包装容器挤压机关键部件的设计能够满足挤压工艺要求,结构简单、可靠,能完成工作要求.     

弹齿滚筒式花生捡拾机构的动态仿真分析

为了验证所设计弹齿滚筒式花生捡拾机构的合理性,并获得关键机构参数,在ADAMS环境下建立了该机构仿真模型并对其进行了仿真分析。通过对各个工位弹齿摆角与角速度曲线图的分析,根据弹齿摆角在一个工作循环变化规律和角速度变化特点,认为该捡拾机构可在一个捡拾周期内连续完成捡拾、升举、推送和空回4个捡拾工位动作,验证所设计的机构参数合理。通过建立齿端轨迹方程,分析得出影响齿端轨迹、速度、加速度变化的主要机构和工作参数。对比匹配不同工作参数机构齿端轨迹,确定该机构捡拾速比范围。对模型进行运动学仿真分析,获得不同工作参数匹配下齿端轨迹和漏捡区域面积的变化规律。在前进速度V为45m·min-1,转速N为50r·min-1,离地高度H为-10mm工作参数组合下,周向分别安装3,4,5排弹齿,通过对漏捡区域面积大小变化对比分析得出该机构周向采用4排弹齿较为合理。通过对花生捡拾性能的试验,结果表明:该机构作业顺畅,在花生植株含水率15%~17%的两段收获条件下,采用相应面分析法与土槽试验,花生植株捡拾率98.9%,掉果损失率2.5%,符合花生收获机质量评价作业规范(NY/T2204-2012),满足生产要求。     

基于大蒜根盘特征的精确切根机构优化设计

为了实现切须后大蒜的精准切根、减少大蒜浪费,在分析直径范围φ42~φ56 mm大蒜根盘特征得出理想切根轨迹的基础上,提出了一种基于大蒜根盘特征的精确切根机构,并建立了该机构运动学分析模型,编写了切根机构分析软件,分析了若干关键参数对切根效果的影响。以理想根盘特征为目标,建立了切根机构参数优化目标函数,优化得到了满足切根轨迹要求的机构参数。根据最佳参数进行切根机构与切根装置整机的结构设计,完成了大蒜切根装置整机的研制和试验,试验结果和理想轨迹基本一致,验证了大蒜切根机构设计的合理性和优化的正确性。切根试验结果表明:在输送线速度为0.15 m·s^-1、切根电机转速为65 r·min^-1时,大蒜切根成功率达86%,大蒜损失率为8.01%,切根效率可达100头·min^-1,满足市场上大蒜的加工要求。     

液肥注射式变形齿轮扎穴机构设计与试验

针对现有扎穴机构存在传动系统复杂、扎穴穴口较大等问题,设计传动系统简单且可实现穴口小变形齿轮扎穴机构。根据变形齿轮啮合特点,构建扎穴机构变形齿轮行星轮系节曲线数学模型。应用VB语言开发该扎穴机构仿真优化软件,分析变形齿轮长半轴a、变形齿轮偏心率e、变形齿轮变形系数m1等重要参数对扎穴轨迹影响,通过人机交互方式优化可满足扎穴机构工作要求的结构参数。应用Pro/E软件建立扎穴机构三维模型,ADAMS软件模拟仿真,喷肥针尖运动轨迹曲线与理论分析轨迹一致,验证机构设计合理性。台架试验总平均穴口宽度为21.1 mm、穴距220.1 mm。结果表明,该扎穴机构满足喷肥针扎穴穴口性能要求,可为深施型液态施肥机设计提供理论参考。     

基于ADAMS的玉米精密穴播器的设计与仿真研究

针对目前玉米穴播器存在空穴率较高,穴粒数均匀度差等问题,设计了玉米精密穴播器,确定了穴播器主要技术参数,采用精密排种器和鸭嘴强制开启机构,确保播种质量.在ADAMS/View环境下用相对轨迹曲线生成实体的方法,进行了鸭嘴强制开启机构的凸轮设计,进行了仿真研究,测试了鸭嘴的摆角、角速度、角加速度.结果表明:鸭嘴开始播种时快速开启,保持到出土后再逐渐关闭,满足穴播器设计要求.     

SWDM-25旋挖钻机钻桅变幅机构及钻桅结构设计

本文针对SwDM-25旋挖钻机变幅机构以及钻桅做了相关的设计与计算。通过对国内外几种典型变幅机构的比较分析确定了变幅机构的设计方案;参照起重机粱的结构设计方法,结合桅杆的功能特点对钻桅进行了结构设计;根据相关设计参数建立了钻桅变幅机构的力学模型,对变幅机构进行了受力分析;同时还对旋挖钻机处于各种典型工况时的钻挖变幅机构关键部件进行了受力计算。此外,对变幅机构销轴以及桅杆连接处螺栓进行了设计。最后,全面对桅杆在工作状态与非工作状态下进行了强度、稳定性以及刚度的校核,验证了所设计的桅杆是符合安全性能要求的。     

基于机器视觉的中耕除草机的研制与试验

传统的中耕机械除草作业极易损伤作物,使其作业效果大打折扣.为了充分发挥中耕除草作业的优势,研制了一种基于机器视觉技术的新型中耕除草机.该机具采用双横梁摆动机构,并加装电液控制模块和作物行视觉检测模块.采用2层式控制结构,上位机实现作物行的视觉识别和定位算法,基于单片机的下位机控制器实现锄具的侧向运动控制,上、下位机间采用CAN总线通讯.通过测试表明,整个系统工作正常,锄具的侧向运动速度在50~75mm/s,作业精度小于15cm,可实现在无人参与下的行间除草作业要求.     

偏心圆盘指夹式幼苗移栽机栽植机构运动轨迹分析

通过分析2ZY–1型偏心圆盘指夹式幼苗移栽机栽植机构的运动规律,设计了Visual Basic程序分析栽植轨迹,结合VB中对轨迹参数的输入、输出数据,得出适合移栽的较理想栽植机构相关参数范围,通过对烟草幼苗的栽植试验分析,得出在吊杯数为4个、转速为11.25 r/min、回转半径为0.360 m的情况下,特征参数λ取1.125时,有利于提高栽植质量和满足农艺要求。     

液控式垄向区田筑垱机的设计及仿真

为了实现垄向区田筑的高质量和高效率作业,设计一种液压控制式垄向区田筑机。介绍其工作原理,应用Pro/E和ADAMS软件进行筑机的设计、建模和运动学仿真分析。结果表明,此种设计方法缩短了筑机的设计周期,仿真分析结果验证了其工作原理的可行性,所设计的液控式垄向区田筑机能够实现最佳距的方便、快速调节,满足设计要求,为实现垄向区田技术提供了一种新机具。     

Automated Multifunctional Tillage Machine

High-quality soil tilling using a tillage machine depends on the well-run, coordinated operation of all its operating elements and units [1–3]. The considered structure of an automated multifunctional tillage machine allows, per run, carrying out vertical soil paraplowing to a depth twice exceeding the cultivation depth, subsurface loosening of the soil with cutting of the weeds, and additional grinding and harrowing of the soil to the depth equal to the cultivator width. The aim of this work is to improve the quality of the soil tillage due to automatic regulation of the specified depth of its tillage and increase the yield of the cultivated crop achieved by the fact that the first and third sections of the automated multifunctional tillage machine [4, 5] are equipped with a control unit of the actuating mechanism of their drive located in the cabin and with protective housings of the hydraulic cylinder rods, on the internal part of which are located local magnetic field sources (permanent magnet of electromagnet) closing the control circuit of the actuating mechanism. Each housing of the hydraulic cylinders is equipped with protective reed switches (sensors) installed at a predetermined adjustable distance from each other. The automated system of regulation of the soil tillage depth has a simple design and is reliable in operation, and the quality parameters of the machine increase up to 10% due to this.     

保护性耕作方式对冬小麦灌浆期光合日变化及产量的影响

在中国北方研究不同保护性耕作方式下小麦增产规律,选择适宜的保护性耕作方式对提高小麦产量具有非常重要的意义。以‘青麦6号’为试验材料,对5种不同耕作方式处理条件下冬小麦灌浆期叶光合日变化和产量等指标进行了研究。结果表明：秸秆不还田处理(CK)胞间二氧化碳浓度比秸秆还田处理的高;秸秆还田处理的SPAD值、光合速率、气孔导度比不还田处理的高,差异显著;产量以深松处理最高,分别比CK和深耕秸秆还田（深耕）处理高18.04%和6.83%。较大的净光合速率增加了深松处理的千粒重和穗粒数,从而提高了产量。秸秆还田处理减缓了光合午休现象,使小麦维持较高的光合速率,增加干物质积累,产量较高。该研究结果表明,深松处理为比较适宜的耕作方式,研究结果为地方保护性耕作研究提供理论依据。     

Inversion tillage with straw incorporation affects the patterns of soil microbial co-occurrence and multi-nutrient cycling in a Hapli-Udic Cambisol

Inversion tillage with straw amendment is widely applied in northeastern China, and it can substantially increase the storage of carbon and improve multiple subsoil functions. Soil microorganisms are believed to be the key to this process, but research into their role in subsoil amelioration is limited. Therefore, a field experiment was conducted in 2018 in a region in northeastern China with Hapli-Udic Cambisol using four treatments: conventional tillage (CT, tillage to a depth of 15 cm with no straw incorporation), straw incorporation with conventional tillage (SCT, tillage to a depth of 15 cm), inversion tillage (IT, tillage to a depth of 35 cm) and straw incorporation with inversion tillage (SIT, tillage to a depth of 35 cm). The soils were managed by inversion to a depth of 15 or 35 cm every year after harvest. The results indicated that SIT improved soil multi-nutrient cycling variables and increased the availability of key nutrients such as soil organic carbon, total nitrogen, available nitrogen, available phosphorus and available potassium in both the topsoil and subsoil. In contrast to CT and SCT, SIT created a looser microbial network structure but with highly centralized clusters by reducing the topological properties of average connectivity and node number, and by increasing the average path length and the modularity. A Random Forest analysis found that the average path length and the clustering coefficient were the main determinants of soil multi-nutrient cycling. These findings suggested that SIT can be an effective option for improving soil multi-nutrient cycling and the structure of microbial networks, and they provide crucial information about the microbial strategies that drive the decomposition of straw in Hapli-Udic Cambisol.     

基于用户需求的农业知识服务系统设计与建立

提出一种基于用户对农业知识需求的农业科技信息服务模式即农业知识服务系统。本文从系统设计思想、系统设计方案、系统工作流程等方面探讨了农业知识服务系统的设计与建立,详细阐述了系统实现的一些关键技术,如：网络机器人技术。     

县级土地开发整理信息系统的设计研究

[目的]随着我国改革开放的不断推进,经济增长和城市化进程日益加快,用地与经济发展之间矛盾日益加剧,设计研究土地开发整理信息系统,从而找出解决这一矛盾的有效途径.[方法]立足我国目前土地开发整理业务的特点,在计算机技术和GIS的支持下,采用组件式开发模式,开发基于GIS的C#和ARCGIS的土地开发整理信息系统.[结果]对系统的设计目标、实现形式、技术路线、结构及各个功能模块的实现方法进行了探讨和分析,实现了土地数据的图文一体化管理.[结论]可满足对县级土地开发整理数据的查询和分析要求,并能为管理者提供决策支持.     

多熟制稻作区水田旋耕埋草机的结构与性能

针对我国南方油-稻、麦-稻、稻-稻、肥-稻等多种水稻种植制度长期并存,水稻前茬作物收获后残留田间的秸秆愈留愈高,传统人畜力和常规机械耕整方式难以将其翻埋还田的突出问题,以及由此导致的诸多不良后果,阐述了最新研制成功的专利技术及装备船式旋耕埋草机的基本结构、工作机理与试验结果.通过机船合一、结构组合、性能综合所构建的本作业机组,体现了水田适度耕整、秸秆埋覆还田的机械化保护性耕作新技术,解决了水田现代耕作的难题.     

多功能稻麦免耕施肥播种机的设计与试验

 江淮稻麦轮作区是我国粮食的主产区,针对该地区作物种植能耗高,温室气体排放多,秸秆焚烧极为严重等突出问题,结合节能减排机械化种植模式设计了多功能稻麦免耕施肥播种机。该机利用固定道进行播种作业,同时采用动力防堵机构,能够实现秸秆粉碎还田、开沟、施肥、播种等多项作业。田间试验表明,该机通过性能良好,减少作业能耗,实现一机两用。     

干旱地区农田浅耕对杂草控制及土壤水分、养分的影响

【目的】在干旱农业区有效控制农田杂草，减少对土壤水分、养分的消耗，有效利用自然降水，为发展旱作农业，提高产量提供依据。【方法】连续3年浅耕、深耕配施除草剂，采样调查耕层杂草种子的消长及土壤水分、养分的变化。【结果】秋收后2 d浅耕，将落入地表85%～90%的杂草种子全部耙入0～10 cm耕层内，便于防除。5、10 d浅耕，随土壤裂缝进入10 cm以下种子依次占1.8%、4.1%；深耕，0～10 cm耕层杂草种子占19.8%,10～30 cm耕层种子占80.2%，10 cm以下土层种子很少萌发出苗,难以根除；浅耕配施除草剂，耕层杂草种子平均每年以75.4%的速度下降，深耕以27.3%速度下降；浅耕可节约50%机耕费，在蓄水灌溉地区可节约50%灌水量；浅耕耙松表土，防止土壤水分散失，对不同耕作层的水分、养分含量影响不大；浅耕耕种2～3年应深翻耕种或休闲一年。【结论】在干旱地区秋收深耕，对翻入土壤10 cm以下的杂草种子难以根除，且造成土壤风蚀严重，水分严重不足，影响播种或出苗，也是形成春旱的主要原因。而浅耕则有助于旱作农业的持续、稳定发展。     

玉米根茬地杂豆垄作播种机的改进设计

在玉米根茬地,利用联合作业机起茬、破茬碎土、垄体深松、灭茬旋耕、起垄整形等多项作业,达到杂豆种植要求,采用大垄平台的栽培模式,改进设计气吸式播种机核心部件,使种子的间距、粒距(株距)及深度都达到精确分布,并在田间进行性能试验。研究结果表明,完全满足了杂豆"大垄平台"高产栽培技术要求,公顷保苗21~25万株·hm~(-2),株距合格率达到98%,且漏播率、重播率较低,播种质量高,满足播种质量的要求。