花生机械收获中根、茎、果节点的力学试验与分析（英）

为了降低花生挖掘收获、摘果、脱壳作业,特别是花生联合收获中的掉果率、破碎率,该文利用CTM-4503型万能材料试验机及相关测试设备,对花生收获期前后近一个月(28 d)花生的秸秆、根茎节点、果根节点、果壳结合处分别做了拉伸与剪切力学性能试验与分析.通过试验,得到了花生的秸秆、根茎节点、果根节点、果壳结合处最大许用抗拉与抗剪应力;经力学性能理论分析,确定了花生最佳收获期(以鲁花14为例,最佳收获期为播种后的(122±1) d),给出了现行的花生联合收获采用的夹持收获中最大许用夹持力(49.71 N)和最大许用拉力(70.84 N);通过试验分析得出花生挖掘收获中主要机械损失为根茎节点断裂(95.7%),并根据农业部发布的花生收获机作业质量行业标准所给出的作业质量指标,给出了在花生挖掘收获时的最大拉力(9.51 N);通过花生果结合处的剪切试验,给出了不同时期花生果结合处最大抗剪强度.这为花生收获、摘果、脱壳装置,特别是联合收获装置的研制与优化设计提供了参考.     

油菜育种播种机自动供种系统设计

设计了以电磁力为动力源,与小区育种播种机相配套的自动供种系统,并对关键部件的结构尺寸以及运动进行分析,该系统通过共轴双盘格供种结构,可以连续完成34个小区的供种.通过对油菜种子在不同供量与给定的调整时间内连续供种试验,表明4种供量的油菜种子随着调整时间的增大,调整量与供种均匀性变异系数均减小,在8s时,供种均匀性差异的波动趋于平缓,其供量为7 g油菜种子的供种均匀性变异系数最小,为7.59％,在该供量下,油菜种子的损失率为0.97％,供种误差均小于3 mm.通过与人工等量隔种对比试验表明,在2种供种系统中,4种供量的油菜种子供种均匀性差异均小于1.5％.     

马铃薯联合收获机立式环形分离输送装置设计与试验

为了解决目前国内马铃薯联合收获机分离输送装置存在的分离输送效果差、操控不灵活等问题,设计了一种立式环形分离输送装置。通过对该分离输送装置进行理论分析,确定了其关键零部件的结构和工作参数。以机组前进速度、横向拨送皮带线速度和环形轨道圈转速为试验因素,伤薯率和含杂率为试验指标进行了三元二次通用旋转组合试验,建立了各试验因素与指标之间的数学模型并进行了参数优化。结果表明：影响伤薯率大小的因素顺序依次为环形轨道圈转速、横向拨送皮带线速度和机组前进速度;影响含杂率大小的因素顺序依次为环形轨道圈转速、机组前进速度和横向拨送皮带线速度;且当机组前进速度为1.1 m/s、横向拨送皮带线速度为1.5 m/s、环形轨道圈转速为7 r/min时,马铃薯收获质量、土薯及杂质分离效果最好,平均伤薯率和含杂率分别为1.28%和2.41%。在最优参数条件下的田间验证试验结果表明,平均伤薯率和含杂率分别为1.46%和2.57%,理论值和试验值相近,符合马铃薯联合收获质量要求。     

小区播种机械开沟装置研究现状与发展

对国内外小区播种机械相关资料和相关机型进行检索和调研,综述我国小区育种领域使用的播种机械类型。分析介绍了小区播种过程中对播种质量影响较大的开沟装置,从各试验阶段不同的试验要求、各育种播种机械的工作原理和配套开沟器的适用性等方面,论述了不同类型开沟器的使用现状,分析了各自的优势与不足。对小区播种机械开沟装置的研究改进方向进行了预测和建议。      

基于轨迹法的山药播种机送种机构优化设计

针对我国山药种植机械化程度低,人工、半机械化种植成本高、效率低等问题,设计一种推送式山药段自动送种机构。该送种机构基于运动轨迹法进行执行部件的确定,用VB模拟送种爪运动轨迹确定四杆机构可以实现预想的轨迹并分析出变量对运动轨迹的影响;利用Newton-Raphson方法,进行位移分析,在VB进行可视化软件编写,找出满足运动轨迹的各杆长度的比例关系;在Auto CAD中确定优化四杆机构中L1～L6各杆长度为:22.1 mm、83.1 mm、75.9 mm、122.6 mm、86.2 mm、60 mm,并利用UG NX完成整机的建模,进行推送运动仿真。结果表明杆件尺寸参数设计合理,设计的四杆机构满足推送要求,为山药段自动排种装置的研制提供重要的参考价值。     

基于数据平衡深度学习的不同成熟度冬枣识别

为解决不同成熟度冬枣的样本数量相差悬殊导致的识别率低的问题,本文提出了一种基于数据平衡的Faster R-CNN的冬枣识别方法。该方法针对自然环境下不同成熟度的冬枣,首先从不同角度进行了数据平衡的Faster R-CNN冬枣识别方法研究,然后将所提出的方法与基于YOLOv3的识别方法进行了对比试验研究。研究结果表明：所提出的数据平衡的Faster R-CNN方法在样本数量不足和类别不平衡的情况下,增强了模型的泛化效果,对片红冬枣识别的平均精确度达到了98.50％,总损失值小于0.5,其识别平均精确度高于YOLOv3。该研究对解决冬枣自动化和智能化采摘的识别问题具有一定的实际意义和应用价值。     

具有秧蔓打捆功能的花生联合收获机设计

我国的花生秸秆大多采用摘果后就地铺放的形式,待晾晒干燥后再进行运输集垛,这种方法生产率低、运输不方便,且占用较多的贮藏空间。基于4HB-2A型花生联合收获机,加装花生秸秆打捆装置,设计出一种能够在花生收获的同时,对花生秸秆进行收集打捆的打捆机,改变花生机械化收获发展不全面的状态,有效减少劳动力的需求量,提高花生秸秆的收集效率和收集质量,降低花生秸秆运输和贮藏成本,从而方便后续的收集、运输、贮藏和加工作业。田间性能试验表明,秧蔓回收效果良好,达到了设计要求。      

4SHWZ-1800自走型分段式花生收获机的研制

针对我国花生主产区种植模式的特点,成功研制了4SHWZ-1800自走型分段式花生收获机。其主要由底盘、传动系统、挖掘装置、清土输送装置、果秧铺放装置、落果清选装置和输送升运集果装置等部件组成,一次作业可完成挖掘、松碎土壤、秧土分离、秧果成条铺放、落果清选和集果等作业。该机在分段收获的基础上,采用了复收技术;设计了箭式挖掘铲,降低了挖掘阻力,提高了碎土效果;采用挖抖组合技术,实现花生宽幅收获,提高了工作效率;采用筛网输送带式果土分离技术,有效降低机收损失。田间试验表明:该机操控灵活、简单,作业顺畅,性能稳定;埋果率为0.1%、破碎率为0,各性能指标均符合国家花生收获机作业质量(NY/7502-2002)检测标准,符合设计要求。     

拨辊推送式马铃薯收获机设计与试验

针对杆条输送链式小型马铃薯收获机存在果土分离效果差、明薯率低、破皮率较高等问题,设计了一种拨辊推送式马铃薯收获机。对该收获机推送式输送分离装置的作业机理进行了研究,分析确定了输送分离装置的结构和工作参数。以机组作业速度、拨辊转速、拨辊组提升高度为试验因素,明薯率、破皮率为试验指标进行三因素二次正交旋转组合试验,运用DPS数据处理软件进行回归方程显著性分析,优化得出最佳因素组合为:机组作业速度1.0 m/s,拨辊转速60 r/min,拨辊组提升高度150 mm,明薯率为99.01%,破皮率为1.24%。与普通输送分离装置对比试验结果表明:拨辊推送式马铃薯收获机在提高明薯率方面效果明显,在降低破皮率方面略有改善。     

山药种植农艺特点及机械化种植技术

随着我国山药种植面积和需求日益增长,对山药种植机械化需求迫切,与山药种植较低的机械化程度形成了明显对比。在研究山药种植特点的基础上,重点分析山药机械化播种面临的主要问题,山药机械化播种的研究与应用现状,山药机械化播种的研究方向以及实现山药机械化播种需要突破的关键技术。