基于定向定量堆放的马铃薯收获机设计

在研究小型马铃薯收获机的基础上,设计了一款能根据收集薯块质量往特定方向堆放的马铃薯收获机,主要由挖掘装置、输送装置及定向定量堆放装置等组成。在马铃薯收获机的后部设计一个四分区临时集薯器,能根据所收获马铃薯的质量来打开集薯器,将收集的马铃薯向中间或者一侧堆放,从而实现了马铃薯的连续挖掘及收集薯块的定向定量间隔堆放,可在较大程度上降低人工捡拾的工作量,同时避免拖拉机碾压伤薯。     

绿色设计概念的扩展一面向生活方式的设计理论

绿色设计（Green design，GD）是近几年设计领域研究的热门话题，它是可持续发展的必然要求，可为解决人-机-环境关系协调提供系统的设计方法。目前，对绿色设计理论的研究，国内外研究主要集中在绿色技术方面，以解决机（产品）-环境的关系，而对于人在整个人-机-环境关系的全面协调研究较少。为此，在绿色设计理论研究的基础上，从人-机-环境协调角度提出了“面向生活方式”的设计思想来进一步完善绿色设计理论，从“研究生活方式”方面对绿色设计的概念进一步扩展，并讨论了传统设计和绿色设计的主要区别。     

甘薯移栽与收获关键技术与装备

甘薯作为一种重要的农产品和工业原料,在食品加工及工业生产中都得到了广泛的应用,由于其具有对气候适应能力较强、对种植条件要求不高和稳定高产等特点,在我国得到了广泛的种植。近年来由于农村劳动人口的大量流失,给甘薯的种植和收获带来了巨大的影响,加之我国甘薯移栽、收获机械发展的并不是很成熟,自动化程度低、生产过程耗时耗力,因此市场对于优质高效的甘薯生产机械的需求十分迫切。在研究国内外甘薯种植和收获机械关键技术的基础上,结合我国国情科学地分析甘薯种植及收获机械发展现状、存在的问题和发展方向。      

促进粮食作物适度规模化生产的关键问题及解决方法

通过对我国农作物规模化种植现状的分析和思考,结合我国农业现代化发展趋势,发现我国在发展粮食作物适度规模化种植中存在的问题。通过分析土地流转与集中、新型农业经营主体的建设与管理以及政府扶持政策等问题,结合我国基本国情,提出促进粮食作物适度规模化生产经营的解决方法与建议,以保障规模化生产经营的可持续健康发展。      

绿色设计概念的扩展-面向生活方式的设计理论

绿色设计(Greendesign,GD)是近几年设计领域研究的热门话题,它是可持续发展的必然要求,可为解决人—机—环境关系协调提供系统的设计方法。目前,对绿色设计理论的研究,国内外研究主要集中在绿色技术方面,以解决机(产品)—环境的关系,而对于人在整个人—机—环境关系的全面协调研究较少。为此,在绿色设计理论研究的基础上,从人—机—环境协调角度提出了“面向生活方式”的设计思想来进一步完善绿色设计理论,从“研究生活方式”方面对绿色设计的概念进一步扩展,并讨论了传统设计和绿色设计的主要区别。     

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。     

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。      

花生秧蔓打捆装置设计与试验

针对目前国内花生收获工作过程中存在秧蔓浪费严重的问题,设计了一种与花生联合收获机配套使用的秧蔓打捆装置,在收获花生果实的同时,可对秧蔓进行青贮打捆处理。通过理论分析确定了秧蔓打捆装置及保证圆捆质量的秧蔓切根机构主要机构结构参数和分布型式。田间试验结果表明:添加打捆装置的花生联合收获机作业后的平均秧蔓粉碎率为99.1%,秧蔓损失率为0.4%,秧蔓切根率为98.7%,成捆质量57kg,各项性能指标均达到相关设计标准,且花生秧蔓打捆装置能与花生联合收获机的挖拔、清土、摘果、清选装置较好配合。研究可进一步丰富我国花生机械收获体系,弥补国内花生秧蔓青贮处理机械的空缺。     

育种马铃薯单株收获根系稳定性分析与试验

针对育种试验马铃薯机械收获过程中根系团聚体易破碎、株间块茎易混杂,导致后续块茎性状信息提取困难、工作效率低等问题,以中原二作区无性一代马铃薯为研究对象,建立入土角-植株运动模型和根系振动模型,并对马铃薯根系在挖掘过程和输送过程进行受力和运动分析,得出单株根系稳定性随着挖掘铲入土角的增大而减小,随输送时间的增加,块茎在振动方向和输送方向呈往复性运动的规律;进一步应用离散元仿真分析方法建立了块茎-根系-土壤离散元模型,确定了挖掘铲的最佳入土角度范围为20°～28°;设计了以挖掘铲入土角、机具前进速度和输送装置的振动频率为试验因素,以单株完整率为试验指标的正交旋转组合试验,并进行响应曲面分析,结果表明,单株完整率最大时的最佳参数组合为：挖掘铲入土角21.8°,机具前进速度0.96 km/h、振动频率1.44 Hz,单株完整率为100%,该参数组合下田间试验平均单株完整率为95.1%。该研究可为育种试验马铃薯收获机的设计提供工作参数选取依据和理论基础。     

圆台格盘式马铃薯育种试验播种机设计与试验

针对我国马铃薯育种试验播种作业效率低,以及株距均匀性差导致的育种试验播种精确性无法满足育种要求等问题,设计了一种采用圆台格盘式排种装置的马铃薯育种试验播种机,使种薯从同一位置进行排种,从而提高株距均匀性。并以株距合格率和株距均匀性变异系数为评价指标,对种薯在排种、导种和落地后的运动状态进行了分析,得出影响上述指标的因素为拖拉机前进速度、格盘投种高度、落种口初始位置与机器前进速度方向夹角;并基于旋转回归正交试验,建立了评价指标与影响因素间的回归模型,得出试验指标最佳时的因素范围;通过田间验证试验得出当拖拉机前进速度为0.14m/s、格盘投种高度为0.64m、落种口初始位置与机器前进速度方向夹角为18.24°时,株距合格率为87.1%,株距均匀性变异系数为13.4%,各项性能指标均满足国家标准要求。