TRIZ创新方法在旱地高速移栽技术研究中的应用

结合旱地高速移栽技术研究课题,针对改善移栽机苗盘输送准确度、提高取苗装置取苗稳定性等关键技术难点,基于发明问题解决理论(TRIZ)的思想和方法,提出苗盘精准输送方案和取、投苗装置结构优化方案,并将新方案运用于2ZBJ-4型悬挂式旱地移栽机样机试制且进行了试验。试验表明:苗盘输送准确度高,运行稳定,取、投苗可靠,取苗效率7 000株/h·单元以上,最高超过10 000株/h·单元,移栽机作业效率60~90株/min·行,平均漏栽率低于3%,栽植合格率大于9 2%,性能优良。通过TRIZ理论在旱地高速移栽机技术研究中的运用,验证了创新方法流程在农业科技项目中应用切实可行。     

撕扯振动式嫩板栗脱蒲机试验研究

撕扯振动式嫩板栗脱蒲机脱蒲的剥净率和损伤率受各种因素的影响,为了得到较高的剥净率和较低的损伤率,需要根据不同的工艺参数进行优化。以撕扯振动式嫩板栗脱蒲机为研究对象,研究锯齿式辊子与沟槽式辊子之间间距、柔性振动辊子转速及倒入嫩板栗个数对脱蒲率的影响,采用单因素试验和正交试验方法安排撕扯振动式嫩板栗脱蒲机脱蒲试验。结果表明:单因素试验中锯齿形辊子与沟槽式辊子间间距为50mm时脱蒲效果最好;在正交试验中,锯齿形辊子与沟槽式辊子间间距为50mm、柔性振动辊子转速为560r/min、脱蒲时倒入嫩板栗个数为40个时效果最好。     

葡萄覆土机开土刀切削土壤过程的研究

葡萄覆土机作为实现葡萄越冬覆土机械化的关键设备越来越受到重视。为此,以营口农机化研究所研制的3PF-240型葡萄覆土机为研究对象,对葡萄覆土机开土刀切削土壤过程进行了研究。基于有限元分析软件ABAQUS软件对切削土壤的过程进行了三维动态接触非线性有限元分析,获得了开土刀在作业过程中刀具的情况下切削力的变化曲线。同时,将仿真结果与试验结果进行对比分析,结果表明:仿真分析结果与试验结果基本一致,验证了仿真模型的有效性。     

撕扯振动式嫩板栗脱蒲机设计与试验

针对国内板栗脱蒲机对成熟度60%~70%的嫩板栗存在的机器脱蒲分离率低、适应性差,容易损伤等问题,设计了一种撕扯振动式的嫩板栗脱蒲机。该机选用撕扯振动式脱蒲方法,利用先由锯齿形辊子对嫩板栗蒲进行撕扯和固定的沟槽式辊子揉搓,再由滚筒里柔性转动辊子上尼龙棒振动和圆筒上的柔性脱蒲棒的挤压联合作用对嫩板栗进行脱蒲。测试结果表明:该机采用的脱蒲方式新颖,能够最大限度地将嫩板栗蒲与板栗籽剥离,对于减轻栗农的劳动强度、缩短栗子从采摘到上市的时间发挥了极大的作用,值得进一步推广与普及。     

联合收获打捆复式作业机的结构特点及分析

作物秸秆作为生物质能源的重要组成部分,越来越受到人们的重视。为此,重点阐述了联合收获打捆复式作业机的结构、工作原理和作业性能等,综述了国内联合收获打捆复式作业机的应用现状,并对同类机器进行对比分析,提出了我国联合收获打捆复式作业机存在的问题及发展趋势。该研究对联合收获打捆复式作业机的研究具有一定的借鉴意义。     

铧式犁减阻性能研究

优化铧式犁犁体曲面形状,降低耕作阻力,是一项亟待解决的问题。从犁体曲面成型方法可知,导曲线形状是影响铧式犁耕作阻力的一个重要因素。为此,以BTU35犁体为基础,在Solid Works中建立5种不同导曲线犁体,并将模型导入ANSYS进行显示动力学分析,得到其耕作阻力。仿真试验表明:以四次多项式曲线为导曲线形成的犁体耕作阻力较小,在3km/h时降阻3.75%,7km/h时降阻4.56%,平均降阻3.93%。结合不同导曲线曲率半径变化情况与工作阻力之间的关系,可得结论:导曲线曲率半径变化复杂的犁体有较好的减阻性能。     

草莓采摘机器人成熟果实识别及避障控制系统研究——基于ARM与FPGA

目前,草莓的采摘主要靠人工完成,任务繁重,效率较低,人为造成的损失也比较大,减少了果农的经济收入,也影响了草莓种植的发展。因此,研制草莓采摘机器人是解决人工采摘问题的关键。为此,大量研究了草莓种植的特点及人工采摘技巧,基于ARM与FPGA智能控制模块及双目机器视觉技术,设计了草莓采摘机器人成熟果实及避障控制系统。实验结果表明:所设计的草莓采摘机器人成熟果实识及避障控制系统可以准确识别成熟草莓果实,并能灵活避开采摘途径中的障碍物,系统运行稳定,对我国开展草莓采摘机器人果实识别和避障技术的研究具有一定的参考价值。     

寒地玉米多级顺流干燥工艺参数优化

为解决目前北方寒地玉米干燥加工中存在的干燥效率低、设备能耗大和干制品品质差等问题,利用自行设计的多级顺流式谷物干燥试验台,对北方寒地玉米多级顺流干燥特性和干燥加工工艺参数进行了研究。通过二次通用旋转组合试验设计方法,探讨热风温度、热风风速、干燥时间对设备单位能耗和干后玉米品质的影响,建立了相应的数学模型。将多目标综合优化,确定了干燥工艺的最优参数:热风温度103℃、热风风速1.5m/s、干燥时间100min。在此工艺参数条件下,有效地提高了干燥效率,降低了设备单位能耗及玉米干燥过程中营养成分的损失,达到了玉米保质干燥的目的。该研究旨在为北方寒地玉米干燥工业提供了理论基础。     

2ZYS-2型玉米育苗滤水移栽机的研制

玉米是黑龙江省种植面积最大、分布范围最广、总产量最高的优势作物,其栽培模式长期以来以直播为主。玉米移栽技术是一项抗旱高产新型农艺栽培技术,相比传统的直播种植方式,移栽能够使玉米作物提高有效积温时间、减少春季低温伤害、提高抵抗病虫害的能力,从而确保纸筒秧苗存活率率,提高玉米的产量和品质。过去玉米移栽大都采用人工的方式进行,劳动力需求大,作业效率低下,移栽质量难以保证,无法进行大面积推广应用。玉米育苗滤水移栽机的研制成功为玉米机械化移栽提供有效机械载体,填补了我国在该类型农机装备方面的空白。