国内外植保机械及植保技术研究现状

药物防治是确保农业稳产增收的重要措施.随着科技的进步,人们对施药机械和施药技术提出了更高的要求,即不仅能有效防治病虫害,还要尽量节约资源,降低环境污染,减少作物农药残留,保护操作人员的安全.为此,介绍了国内外植保机械及植保技术的研究现状,并指出了今后的研究方向.     

卡扣式方草捆打结器的集成与试验

为了满足生产中对方草捆打结器的实际需求,在分析方草捆打捆机使用的D型打结器及食品包装打卡机结构和工作原理的基础上,将两者优点加以集成,设计了打卡装置,取代D型打结器的打结钳嘴及驱动机构,从而组成了新型卡扣式方草捆打结器。由原来D型打结器的打结动作变为挤压卡扣,为验证新型打结器的适用性,制作了打结器试验台,进行了卡扣挤压的力学试验。3种不同规格的的U型卡扣和聚乙烯捆绳正交试验结果表明,用506号U型卡扣捆扎直径为2.5 mm的聚丙烯捆绳,卡扣成结率达99%,捆绳锁紧率为100%。在整个试验过程中,送绳、夹绳、打卡和割绳等主要动作时间配合恰当,依序顺利完成,满足设计要求。研究结果为进一步优化结构、工作参数及生产考核提供参考。     

奶牛采食量测定方法的研究进展

奶牛的采食量是指奶牛在单位时间内实际采食的饲草(料)数量。奶牛的采食过程是一个动态的过程,是由生物和非生物因素共同、相互的影响过程。准确地计算和测定奶牛的采食量,是制定奶牛良好营养方案的基础;是确定其补饲量的重要依据。研究奶牛的采食量对整个奶牛产业有重要的作用。文章对奶牛在自由进食状态下采食量的影响因素进行了阐述,并对其采食量的测定方法进行了深入的探讨和研究。     

谷物收获机智能监测系统研究现状与发展趋势

为提高谷物收获机的工作质量,减轻人工劳动强度,推动我国谷物收获机的自动化、智能化、现代化进程,实现农业现代化,介绍国内外谷物收获机智能监测的发展现状,阐述国内外谷物收获机监测系统的技术特点。国外谷物收获机已实现割台智能仿形、自动导航、喂入量智能监测调控等功能;国内谷物收获机械在智能监测方面仍存在许多不足,如脱粒滚筒监测报警调控、自动对行收割、割台高度自动调节等研制仍处于研究阶段,未能普及使用。对国内谷物收获机发展趋势进行展望,为收获机自动对行,谷物损失检测,割台仿形等提供参考。     

自动定向大蒜播种机的设计与试验

针对现有大蒜播种机难以满足蒜种"鳞芽朝上、直立栽种"农艺要求的问题,该文设计了一种大蒜自动定向播种机。该播种机主要由底盘、机架、种箱、取种装置、蒜种定向装置、插播装置、气动控制系统和镇压轮组成。采用链勺式取种方式完成单粒取种,利用三级锥形料斗实现蒜种鳞芽定向,通过鸭嘴式插播器实现直立栽种。设计了各关键部件结构,通过试验研究探明了影响取种效果和鳞芽定向效果的主要因素,确定了合理工作参数组合。以兰陵大蒜为试验对象,取种试验表明,当播种机行进速度0.10 m/s、振动机构振动作用力15 N、十字轮转速20 r/min时,单粒取种率为93.50%,多粒率为2.30%,漏取率为4.20%,综合取种效果最优;蒜种定向试验表明,当3级料斗尖锥半顶角依次为45°、40°和30°时,料斗安装间距100 mm、料斗打开间隔时间0.4 s时的鳞芽朝上率为94.44%,综合定向效果最优。大蒜播种机田间试验结果表明,上述参数组合下鳞芽朝上率为89.2%,重播率为3.2%,漏播率为2.0%,播种效率为500～650 m~2/h,满足大蒜播种农艺需求。该文研究结果为推动大蒜播种机械化和自动化发展提供参考。     

烟草抑芽剂智能对靶施药系统设计与试验

针对目前烟草抑芽剂施用现状,设计了烟草抑芽剂智能对靶施药系统,该系统主要由支架、测速传感器、烟秆检测传感器、步进电机、卷轴、电磁阀、滑块、滑轨、单向阀、喷管、行程开关、单片机系统等组成。测速传感器可对机组的作业速度实时检测,单片机系统根据检测的机组作业速度控制步进电机的转速、根据电磁阀开启时间控制步进电机的转角,并根据烟草茎秆信号的有无控制电磁阀开闭,实现了烟草抑芽剂的智能对靶施药。对烟草抑芽剂智能对靶施药系统进行了室内试验,结果显示:试验台运动速度越慢(0.3～0.45m/s),收集药量Qs≥15mL的比例越高,施药效果愈好;随着药泵压力的升高,收集药量呈缓慢下降趋势。样机田间试验结果表明:设计的烟草抑芽剂智能对靶施药系统工作准确可靠,满足使用要求。     

全自动蒜种盒提取投放装置设计与试验

针对目前大蒜播种机械自动化程度低、蒜种鳞芽朝上率低的现状,基于种盒式大蒜播种方式,设计了一种全自动蒜种盒提取投放装置。该装置主要包括机架、地轮、地轮轴、测速编码器、光电传感器、控制箱、输送装置和提取投放装置,能够实现蒜种盒自动给进、准确抓取、平稳输送、精确投放等功能。设计了机械臂和机械手结构,通过理论分析建立了各关键部件参数数学模型,确定了机械臂和机械手工作参数,探明了机组行进速度对各舵机工作参数的影响规律,明确了影响蒜种盒投放间隙的因素。为了测试蒜种盒投放效果影响进行了试验,结果表明当机组行进速度为0.90 km/h,中心舵机、辅助舵机、控距舵机转速分别为26.04、26.04、13.89 r/min时蒜种盒投放后衔接间隙平均值为5.6 mm,投放效果较优,满足大蒜播种要求。该文研究结果可为实现大蒜播种自动化提供参考。     

智能烟草打顶抑芽机控制系统

为实现烟草打顶抑芽同步进行以及对烟草高度的精确仿形,改善人工打顶抑芽及“一刀切”打顶的状况,研制了智能烟草打顶抑芽机,烟草打顶和抑芽剂精量喷施同步进行,其控制系统中的烟草智能打顶系统由15个红外光电传感器对烟草高度精确仿形,由单片机系统对步进电机的转动方向和转角的大小进行控制,步进电机带动刀架提升或降低,在烟草合适的高度实现烟草打顶;抑芽剂喷施系统由红外光电传感器对烟草进行检测,当检测到烟草时就喷施不少于 15 mL的抑芽剂,反之就不会喷施抑芽剂,从而实现了抑芽剂的准时精量喷施。试验结果表明：烟草高度识别系统识别精度达到98%,抑芽剂喷施系统给每棵烟草的抑芽剂喷施量达到15 mL以上,控制系统能实现烟草打顶高度的精确控制以及打顶后抑芽剂的准时精量喷施。     

蒜种振动排序装置设计与试验

为了解决目前大蒜播种机对蒜种调头能力差、播种不能满足农艺生产要求的问题,设计了蒜种振动排序试验台,为研究大蒜播种机提供参考依据。通过改变对蒜种排序有影响的曲柄长度、振动槽倾角、曲柄回转中心高度及振动频率4个振动试验台参数,进行有交互作用的正交试验,并对结果进行方差分析,得到最重要影响因素为曲柄长度,最佳试验组合A2B1C2D1。     

玉米收获机割台高度自动调控系统设计与试验

针对目前国内玉米收获机割台操控仍依靠机械调控、调整不便等问题,设计了一种割台高度自动调控系统。该系统包括浮动压紧式仿形机构、STM32控制单元、显示模块、按键模块、电磁阀驱动模块等。浮动压紧式仿形机构由角度传感器、仿形板、扭簧、固定轴等组成,利用ADAMS软件得到了仿形板垂直高度变化情况并设计了扭簧,能够较好贴附地面行走。建立了割台高度自动调控参数模型,采用PID控制算法实现割台高度的自动调控。控制系统通过仿形机构检测割台的离地高度,经STM32控制单元处理后,通过割台油缸自动调整割台的离地高度。测试结果表明,割台在按键模式下调控时平均响应速度为0.42m/s,在自动调控模式下割台实际高度与设定高度的误差在20mm以内,均满足玉米收获机割台调控的需要。研究结果可为玉米收获机智能化设计提供参考。