自走式多功能穗茎兼收玉米联合收获机的设计与试验

为有效解决我国现有技术玉米联合收获机没有多功能玉米秸秆综合利用功能的缺陷,满足不同地区和用户对玉米秸秆利用的不同需求,实现玉米联合收获机的大范围跨区作业,设计了4YZD-4型自走式多功能穗茎兼收玉米联合收获机。该机采用板式摘穗单元组成上层果穗收获台,滚筒式切割器、秸秆输送铺放搅龙、浮动单双辊混合压送机构组成下层秸秆收获台,秸秆切碎还田装置和抛掷装置与整机底盘独立安装,能一次性完成玉米果穗收获、果穗剥皮和集箱,玉米秸秆切割、集条铺放、切碎还田、切碎回收、旋耕灭茬的联合作业功能,为我国大中型玉米穗茎兼收联合作业机械的研发提供了技术依据和应用实例。     

小型电动播种机研制

拖拉机悬挂小型播种机已经广泛应用于农田的播种、施肥等田间作业,日益取代传统的耕作方式。近年来设施种植的大面积不断扩大,然而,在设施内使用拖拉机悬挂小型播种机播种,由于回转半径大、碳排放污染以及高油价等问题,使用起来很不方便。利用设施内电力供应方便的条件,用电力取代拖拉机,将拖拉机悬挂(牵引)小型播种机改造为电动自走式播种机,既缩小了回转半径、减少了碳排放和噪声污染,又降低了作业成本。并且4轮驱动和2轮驱动方便转换,增强了在松软土壤上作业的适应性和机动能力,便于在设施内有电力的条件下应用。     

自走式表型平台及在线自整定PID速度控制研究

为了适应现代化育种、植保及栽培管理的需求,高通量作物表型信息获取成为了当前的研究热点。为了提高作物表型信息获取平台的可扩展性、泛用性和使用灵活性,设计了一种自走式作物表型信息获取平台。平台车体采用框架结构,利用4台直流电机实现4轮独立驱动,并采用1个主控芯片和4个分控芯片的模式构建了控制系统;基于继电反馈法设计了在线自整定PID调控方法,实现了PID参数在线自整定和平台的运行速度控制,并进行了空载和地面负载对比试验。结果表明:在系统空载和地面负载条件下,针对设定的不同速度,系统均可在0.169~0.468s达到稳定状态,具有较高的调节速度与精度;地面负载条件下,直接利用空载时整定得到的参数与负载后重新整定得到的参数进行速度的调节,不同速度要求条件下两者之间的误差均小于0.08s,证明空载时一次整定后的参数可直接应用于表型平台的实际速度控制。     

履带自走式单行大白菜收获机设计与试验

针对我国大白菜收获机械化水平低、配套技术与装备缺乏的现状,在分析大白菜主要种植模式和机械化收获要求的基础上,对大白菜机械化收获关键技术进行了研究,确定了先切根再夹持导向、输送的机械化收获方案,并设计了一种适合我国南方地区田间作业的履带自走式单行大白菜收获机。该收获机主要由切割装置、夹持导向装置、倾斜输送装置、水平输送装置、收集装置、液压传动系统等关键部件组成,可一次性完成大白菜的切根、夹持导向、输送与装箱等收获作业。为了获得该机的良好作业性能,对各关键装置和部件进行了理论计算与分析,并进行了样机试制和田间性能试验。田间试验结果表明,当机器前进速度约为0.30m/s,切根装置、夹持导向装置以及夹持导向装置的液压马达驱动转速分别设置为300、300、175r/min时,该大白菜收获机平均生产率达0.11hm2/h,平均切根合格率为93.40%,平均夹持成功率为95.86%,平均输送成功率为100%,平均作业损失率为7.84%,收获机各关键部件工作稳定,收获效果较好,基本满足大白菜的机械化收获要求。     

高通过性四轮自走式烟草田间作业机的设计

针对烟草中后期田间管理迫切需要高通过性动力机械的现状,通过采用拱桥式车架,偏置布置在拱桥式车架一侧的发动机及传动系统,架高转向横拉杆及过桥传动轴等结构措施,设计出高通过性的四轮自走式烟草田间作业机,其最大通过高度1700?mm,变速范围1.0～18?km/h,解决了烟草田间作业动力机械高通过性的技术难题。该机自身可实现植保作业,若悬挂不同的机具可实现耕地、起垄、移栽、铺膜、中耕培土、打顶、采摘烟叶、拔烟秆等多种作业。小批量生产试验表明,该机驾驶劳动强度小,通过性好,对烟叶损伤小,作业效率高。     

行走式节水灌溉技术的研究

干旱已成为一个全球性问题,也成为制约我国干旱地区粮食生产的"瓶颈".行走式节水灌溉技术的出现,为我国三北干旱地区的粮食生产提供了有力保障.详细介绍了这一技术的起源、理论依据及节水机理、作业内容及机具分类,以及该技术在推广应用过程中取得的社会效益和经济效益.     

小区自走式旋耕机的设计优化与试验研究

以小区自走式旋耕机为研究对象,对其结构组成及工作原理进行了分析,并针对玉米根茬地旋耕作业的要求,采用Box—Behnken中心组合试验设计方法对玉米根茬地进行了较为详尽的田间试验。结果表明:当旋耕机前进速度为0.6m/s、刀轴转速为224r/min、刀齿齿数为11片时,旋耕深度达到13cm,玉米根茬破碎率达到9 5%以上,基本满足了小区作业要求。     

自走式谷物联合收割机后桥的有限元分析

利用ABAQUS有限元分析软件对自走式谷物联合收割机的后桥进行了静力分析,获得了后桥的应力分布结果,2个套管底面靠近内侧处应力最大,最大应力为130.5 MPa.通过结构优化,将后桥设计为空心,其强度仍然满足要求.     

不同植保机械施药对水稻病虫防治效果的研究

对自走式喷杆喷雾机、多旋翼植保飞行器、背负式机动弥雾机3种不同植保机械施药的作业效果及水稻病虫防治效果进行比较。结果表明,自走式喷杆喷雾机与植保飞行器工效远高于背负式机动弥雾机,是背负式机动弥雾机的6.7~10.0倍。且自走式喷杆喷雾机用工成本较低,每公顷24元,植保飞行器用工成本每公顷36元,是背负式机动弥雾机的1/5~1/3。多旋翼植保机飞行器喷药速度比自走式喷杆喷雾机快,但电池充电耗时较长。自走式喷杆喷雾机喷幅宽,喷雾均匀、用水量足,与多旋翼植保飞行器均适用于大面积推广,值得应用。多旋翼植保飞行器对水稻病害的防治效果较差,其用水量与病害控制效果有一定的关系,建议加大用水量或添加沉降剂使用。     

温室自走式施肥播种覆膜一体机的设计与试验

针对温室大棚内的传统机械操作不灵活、转弯幅度大、播种质量差、施肥深度及薄膜地面贴实度不均匀等问题,专门设计了温室自走式施肥播种覆膜一体机。该机主要由蓄电池、链传动机构、开沟器、施肥装置、播种装置、覆土器、镇压轮和覆膜机构等工作部件组成,具有良好的工作稳定性、操作灵活性和良好的适应性。试验表明:该机的各项性能达到了精量施肥、播种及覆膜的技术要求,保证了株距、行距、施肥播种深度、覆膜宽度,促进了农机与农艺相融合。