基于离散元法的油莎豆降阻挖掘装置设计与试验

目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确定影响旋耕刀工作阻力和刀轴扭矩的结构参数和取值范围,利用Design-Expert进行试验优化与回归分析,确定旋耕刀的最佳结构参数为：弯折角130°、工作幅宽45 mm,在相同参数设置下与正旋旋耕方式进行对比试验,工作阻力降低了8.6%,刀轴扭矩降低了5.9%,证明反旋挖掘具有降阻作用。为检验优化设计的旋耕刀作业性能,以埋果率和土壤破碎率作为试验指标进行对比试验,结果表明：反旋作业方式埋果率1.07%,土壤破碎率93.48%,与标准旋耕刀相比,新型旋耕刀油莎豆块茎埋果率减低了1.2个百分点,土壤破碎率提高了1.3个百分点。     

花生收获机传动系统的运动机理分析与参数优化

通过对4H-2型花生收获机传动系统的运动机理分析,得到了该收获机传动部件的运动规律以及传动部件中主要参数的关系表达式。以提高作业质量、延长机具寿命、简化结构布局、确保动力传动的高效可靠为目标,建立了传动机构的优化模型。利用Matlab等相关软件,对4H-2型花生收获机的传动机构进行了优化分析,确定了主要杆件的尺寸,提高了4H-2型花生收获机的性能与工作可靠性,降低了造价。     

花生摘果机具的研究现状与性能分析

通过对花生摘果装置与机具的调研和资料检索,简述了各种花生摘果装置与机具的类型及特点。在系统地论述和分析了花生摘果的主要方式及基本原理的基础上,从工作原理、结构特点及适应条件等方面介绍了现有4种类型花生摘果装置所具有的优势与存在的不足,阐述了花生摘果装置与机具在我国的研究应用现状,并客观地分析了花生摘果机具的发展动态。     

不同冬耕模式对红壤坡耕地土壤理化性质、花生产量及经济效益的影响

为评价不同冬耕模式在红壤坡耕地的适宜性,研究了连年冬耕(CK)、隔年冬耕(T1)及不冬耕(T2)等3种冬耕模式对土壤理化性质、花生产量及经济效益的影响。结果表明：(1)与CK相比,T2处理或T1处理冬耕间隔期显著增加了花生播种旋耕前0～20 cm土层土壤容重(P<0.05),并显著降低了0～20 cm土层土壤水分含量(P<0.05);(2)与CK相比,T1处理对0～20 cm土层土壤养分的影响较小,仅显著降低了10～20 cm土层土壤速效钾含量(P<0.05),而T2处理则显著降低了10～20 cm土层土壤有机质、碱解氮和速效钾含量(P<0.05);(3)不同冬耕模式通过影响花生播种旋耕前0～20 cm土层土壤容重和水分含量可影响花生出苗率和产量,不同冬耕模式通过增加或降低10～20 cm土层速效钾含量也会造成花生增产或减产;(4)不同冬耕模式3年(2018～2020年)经济效益以CK最高,T1处理降低6.90%,T2处理经济效益降幅较大为43.5%。从维持红壤坡耕地土壤质量和经济效益角度考虑,连年冬耕是红壤坡耕地优良的冬耕模式,部分红壤坡耕地可适当进行冬季轮耕...     

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。     

基于CPLD的漏播检测装置的设计与测试

针对现有漏播检测装置并行性差、响应速度慢等不足,提出一种新型的漏播检测装置。该装置采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为检测控制核心,能够同时提供8路落种检测,适用于大型精密穴播机械。该检测装置采用光电器件作为落种传感器,响应快速准确。6对红外对管采用特殊方式排列在排种管的相对两侧,避免光线干涉,提高检测精度。该装置适用于检测直径3mm以上种子(如麦粒、黄豆、玉米粒等),能够配合上位机GPS精确定位漏播位置,为漏播后的补种修正提供位置和数目信息。手工落种测试时,对小麦、黄豆、玉米种子的检出率可达100%。将该装置在播种试验台上进行实验,统计自动落种数目,精度可达95%以上;对单粒漏播进行报警统计,精度可达80%以上。改进试验台实验条件,以自适应方式运行可以使装置的检测精度进一步提升。     

摆动式花生收获机整体载荷的试验与分析

从理论上建立了摆动式花生收获机的空间力系模型.在此基础上,围绕摆动式花生收获机的主要试验参数-传动速比、偏心距、栅条长度与前进速度的改变进行了摆动式花生收获机整体载荷的试验.试验证明:花生收获机在工作时所受载荷平衡,通过二次回归旋转组合试验测定整体载荷随4因素的变化规律是显著的,结合花生收获机的实际工作条件分析了回归方程的适用范围.本试验为摆动式花生收获机在功率消耗、力的平衡等方面的进一步改进提供了依据.     

我国农业机械化的应用现状与展望

通过对我国“十五”期间农机化发展工作重点的调研和资料检索,从小麦、玉米机械化技术、花生种植全过程机械化技术、秸秆综合利用机械化技术、牧草与饲料生产机械、设施农业装备与机械工程技术、畜禽养殖机械化等六个方面论述了国内农业机械化的应用现状与水平,并客观分析了我国农业机械化的发展动态与展望。     

生物炭连续施用对油菜产量及旱地红壤溶解性有机碳光谱特征的影响

【目的】揭示生物炭连续添加对旱地红壤溶解性有机碳的影响。【方法】通过定位试验,探讨了低剂量(0.75～1.5 t hm^-2)生物炭连续施用7年后油菜产量、土壤理化性质和溶解性有机碳荧光光谱组分及参数变化特征。【结果】与对照(CK)相比,生物炭施用降低了土壤交换性Al3+含量(0.69～0.87 cmol kg^-1),提高了土壤pH(0.13～0.21个单位)、有机质含量(11.7%～18.1%)和可溶性碳含量(127.5%～127.8%);油菜单株角果数提高了39.8%～45.2%,油菜产量增加了3.5%～20.3%,其产量随着生物炭添加量呈递增趋势。连续施用生物炭有利于增加溶解性有机碳中类酪氨酸和类富里酸的比例,且显著降低了微生物代谢产物的比例。与CK相比,连续施用生物炭后土壤溶解性有机碳荧光指数降低了4.4%～10.6%,新鲜度指数降低了17.4%～18.4%,自生源指数降低了0.26(22.6%),而腐殖化指数增加了1.2%～5.1%。相关分析表明溶解性有机碳与pH呈显著正相关,而与交换性Al3+呈显著负相关;微生物代谢产物与pH呈显著...