电机拖动玉米秸秆打捆机设计研究

针对我国玉米秸秆收储需要,设计开发了一种固定式电机拖动玉米秸秆打捆机。该机具有玉米秸秆喂入、打捆压缩、计数和放线包膜等功能。打捆主动力采用变频调速三相交流电机,调整方便,可满足不同湿度、压缩率的打捆要求。放线部分采用直流伺服电机,具有自动完成放线包膜等功能。电动推杆完成解锁和卸载工作。该机采用触摸屏和PLC和多个传感器组成控制系统,可方便直观地完成参数输入、系统监视和故障报警诊断等任务。整机结构设计合理,环境适应性好,工作效率高,可以很好地满足玉米秸秆打捆工作要求。     

棉秆重组方材制备工艺与试验

以棉秆为原料,通过单因素试验研究密度、施胶量和热压温度对棉秆重组方材力学性能的影响.结果表明,在试验范围内,棉秆重组方材的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度随着密度(0.5、0.6和0.7 g/cm3)和施胶量(添加量为绝干棉秆束质量的8％、10％和12％)的增加而增大,随着热压温度的升高(由160℃C升到180℃℃C)先增大后有所减小(由180℃升到200℃).在其他工艺条件相同的情况下,酚醛胶棉秆重组方材的力学性能明显好于三聚氰胺改性脲醛胶棉秆重组方材.与人工林木材比较,密度为0.7 g/cm3的棉秆重组方材,其力学性能和人工林杨木的成熟材相当.     

玉米秸秆抗根倒伏强度检测方法

研究了玉米秸秆抗根倒伏强度检测方法并设计了相应的检测仪。将玉米秸秆简化为悬臂梁力学模型,以植株的最大垂直拔根阻力作为衡量玉米秸秆抗根倒伏强度的参数。设计了由螺旋机构、活动三角架平台、夹具和数字显示仪等组成的玉米秸秆抗根倒伏强度检测仪。采用手轮对螺旋机构施力的方式,使操作者施加的力仅为被测量值的1/97;夹具采用双重夹紧装置以适应不同直径的玉米秸秆。试验表明,玉米秸秆的最大垂直拔根阻力与根倒率之间存在着负相关性。     

基于机器视觉的玉米秸秆行实时定位机器人设计

为了实现机器人玉米秸秆行的精确定位,对耕作玉米机器人的结构进行了改进,并提出了一种基于泰勒级数展开式的RSSI定位方法,提高了机器人玉米秸秆行的定位精度。定位系统使用高清晰度的摄像机采集图像,并采用PID闭环反馈的方式控制机器人的位移,利用PC主控端图像处理,实现了实时定位功能。为了验证机器人玉米秸秆行定位的可靠性,采用田间试验的方法对机器人的性能进行了测试。结果表明:RSSI定位方法的定位精度较高,且图像处理系统可以准确地标定玉米秸秆行,实现机器人在玉米田中的精确定位,避免了机器人在作业过程中对农作物造成损害。     

烟秆拔除机的设计仿真与试验研究

针对烟田中烟秆的拔除难度大、拔除效率低等问题,采用三维建模软件Solid Works设计了一种新型烟秆拔除机,拔秆装置由一对不同旋向的笼状鼓形旋刀组成,可一次性完成拔秆、除土、平垄及覆盖杂草等作业;同时,利用机械系统动力学分析软件ADAMS对拔秆装置进行运动学仿真。仿真结果表明:机具作业轨迹曲线稳定,1个时间周期内沿X轴方向(机具前进方向)的位移变化量为400.5mm,验证了机具结构设计的合理性,且符合实际作业情况。田间性能试验表明:机具的通过性良好,作业效率为0.42hm2/h,烟秆断蔸率为1 0.2%,附土率为15.6%,效果远远优于人工拔除作业。     

玉米秸秆自干后的材料力学性质研究

玉米秸秆直接还田或沤肥是大量增加土壤有机质的优质有机肥,也是生物质能源转化及混合饲料利用的重要资源。目前,在这几方面的应用中均需进行粉碎、揉丝、切段等加工,针对加工参数的优化需要研究其力学性质。为此,试验研究了越冬后自然干燥的玉米秸秆的弯曲强度、皮质层和内芯的剪切强度、拉伸强度、弹性模量及穿刺强度等力学性质指标,以及应力应变规律、抗弯折特性、茎秆不同节间的力学性质变化等材料力学特性,为相关加工设备及工艺参数优化提供了理性参考依据。     

玉米自交系及杂交种抗青枯病鉴定

1986-1989年采用自然鉴定和人工土壤接种鉴定的方法，对602份玉米材料的青枯病抗性进行了鉴定。人工接种鉴定397份，其中204份材料表现抗病。在正常年份，人工接种鉴定效果明显好于自然鉴定，但在重病区或青枯病流行年份，在尚未具备人工接种条件时，利用自然发病作为选育抗病材料仍有一定效果。玉米苗期接种青枯病重于成株期     

基于响应面法的棉秆压捆试验研究

针对棉秆压缩打捆密度低、压缩打捆装备可靠性差等问题,采用设计的棉秆压捆试验平台,将棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量和压缩活塞压缩频率作为试验因素,以压缩活塞端面压力、压缩室压力和棉秆压捆密度作为试验性能指标进行棉秆压缩打捆单因素和中心组合试验,建立各试验因素和试验性能指标之间的回归方程,确定各试验因素对性能指标的影响规律,并进行优化计算,对优化结果进行试验验证。结果表明:棉秆压缩打捆的最优组合为棉秆含水率30%,棉秆切断长度25 cm,棉秆喂入量2.15 kg/s,压缩活塞压缩频率110次/min,压缩活塞端面压力13.84 kN,压缩室压力3.36 kN,棉秆打捆密度145.83 kg/m~3,为棉秆压缩打捆机械的设计提供理论指导。     

种植密度对贵州春玉米茎秆抗倒伏性能及籽粒产量的影响

为了明确密植条件下春玉米茎秆特性和产量的变化及其相互关系,为贵州春玉米密植高产提供理论依据和实践指导。以贵州广泛种植的玉米品种先玉1171和新中玉801为材料,设置3.0、4.5、6.0、7.5、9.0和10.5万株hm-26个密度,于2018—2019年开展田间试验,研究种植密度对春玉米茎秆形态特征和力学特性、空秆率、倒伏率和产量的影响。结果表明:(1)春玉米株高和穗位高随密度增加先增高后降低;增密后第3节长增幅最大,第3节单位茎长干重、穿刺强度和抗折力,第7节茎粗、干重和横截面积下降幅度最大;密度对茎秆横截面扁率影响不显著。品种之间比较,先玉1171节间长,第3、5节的节间干重和第3节穿刺强度显著高于新中玉801,第7节干重、节间粗、单位茎长干重、节间横截面积、横截面扁率和抗折力显著低于新中玉801。(2)倒伏率和空秆率随密度增加而增大,增密后先玉1171倒伏率显著高于新中玉801,空秆率显著低于新中玉801。(3)产量随密度增加先增加后降低,先玉1171和新中玉801分别在9.3万株hm^-2和8.6万株hm^-2时产量最高。增密后先玉1171比新中玉801增产10.28%,有效穗数和穗粒数更高。(4)相关和多元回归分析表明,株高、穗位高与倒伏率显著正相关,节间粗和单位茎长干物质对玉米茎秆抗折力的正向影响显著。产量与茎秆性状密切相关,株高对产量的正向影响最大。可见,不同春玉米茎秆抗倒伏性能和籽粒产量对密度的响应有差异,新中玉801增密后茎秆节间短而粗,单位茎长干重较大,抗倒伏能力较强。而先玉1171由于在高密度下空秆率比新中玉801低,有较高的有效穗数和穗粒数,因此高密度下产量更高。综合考虑茎秆性状和产量,先玉1171和新中玉801在贵州适宜密度分别为9.0万株hm^-2和8.5万株hm^-2。