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文献检索:
  • 主要农作物生产全程机械化水平评价研究 免费阅读 下载全文
  • 分析研究我国现有种植业农业机械化水平评价指标体系,依据2004年来我国9大作物6个生产环节的机械化作业数据,从生产环节和农作物种类两方面,研究设置了我国主要农作物生产全程机械化水平评价指标,确定了各生产环节的权重,并从扩展评价对象、延伸评价环节两方面,对我国农业机械化水平评价指标体系进行设想。
  • 植保无人机的农业服务公司推广模式研究 免费阅读 下载全文
  • 植保无人机助力现代农业发展已经成为迫在眉睫的趋势,然而植保无人机在现实推广中遇到的问题及与传统农机推广模式的不匹配,阻碍了植保无人机的发展和应用。为此,通过与传统推广模式的对比,得出植保无人机推广的新模式,以农业服务公司为推广主体,不仅能够促进植保无人机公司和农药供应商的成果转化为现实生产力,而且能够利用已有完善的农资销售渠道来推动植保无人机的推广及农资产品的销售,此种模式对于高新技术农机装备的推广具有借鉴意义。
  • 基于LM-BP神经网络的农机总动力预测 免费阅读 下载全文
  • 利用黑龙江省1983-2013年农机总动力数据,运用标准BP神经网络和LM-BP神经网络对黑龙江省未来5年的农机总动力进行预测。预测结果表明:在达到相同的误差目标值(即计算期望精度),LM-BP神经网络与标准PB相比,具有更快的收敛速度。如果需进一步减小误差目标值(即提高计算期望精度)时,标准BP神经网络在16h内都无法满足给定的精度要求;而LM-BP神经网络在20s内即可满足给定的精度要求。此时,LMBP神经网络的收敛速度优势非常明显,而拟合的精度也进一步提高,表明LM-BP神经网络具有较高的预测精度。准确的预测黑龙江省农机总动力,可为黑龙江省农业机械化发展规划的制定和近阶段农业机械化的发展水平提供参考依据。
  • 3ZT-3型中耕追肥机受力分析及运动仿真 免费阅读 下载全文
  • 针对3ZT-3型中耕追肥机进行受力分析,确定牵引角对整机稳定性的影响;在ADAMS/View中建立基于3ZT-3型中耕追肥机的虚拟样机仿真模型,根据各构件运动状态,添加相应的约束,并对仿真模型进行检验。在仿真分析结束后选取相关点,观察分析其运动轨迹图。仿真分析结果表明:牵引角的变化量在-10°~+10°之间,仿形效果能够满足中耕农艺要求,该研究可为中耕追肥机的优化及后续动力学仿真分析奠定理论基础。
  • 振动深松铲土壤切削有限元模拟分析——基于ANSYS/LSDYNA 免费阅读 下载全文
  • 为了分析振动式深松机在耕作过程中深松铲与土壤之间的相互作用关系,首先研究了国内外采用有限元分析方法研究土壤切削问题的工作进展情况。为揭示振动深松减阻本质,借助ANSYS/LS-DYNA971软件,构建了深松铲和土壤的有限元仿真模型,并选用MAT_FHWA_SOIL和线弹材料分别作为土壤和深松铲的材料模型。将UG中的运动仿真数据作为深松铲载荷数据,通过Excel文件导入,对深松铲切削土壤的工作工程进行模拟,得出了深松铲切削土壤过程功耗的变化和深松铲在工作过程的等效应力(von Mises stress)情况,为深松铲结构参数的优化提供了依据。
  • 矮化密植红枣收获机骑跨式机架的有限元分析 免费阅读 下载全文
  • 根据新疆矮化密植枣园地面特点,为提高红枣收获机的工作性能,利用Ansys有限元分析软件分析红枣收获机在平整地面匀速直线运动工况下和在地面不平整工况下机架应力、变形的大小及分布情况。结果表明:最大变形发生在机架顶部发动机的安装位置及纵梁上激振装置的安装位置,应力集中发生在前段纵梁、方管与方管的连接处,可根据所得数据校核机架强度。同时,对机架进行模态分析和谐响应分析,求解出机架的固有频率和振型,通过与外界激振频率对比分析及谐响应分析得出机架位移随频率变化的趋势,在频率为30Hz时,产生共振,求解得出30Hz处最大应力为804.35MPa、最大变形为15.312mm。由于最大应力大于机架材料的屈服极限,机架产生断裂,因此应对机架进行优化改进,使机架满足静载荷和激振载荷作用下的强度要求,保证矮化密植红枣收获机的安全、可靠。
  • 机械振动式沙棘采收的动力学研究 免费阅读 下载全文
  • 沙棘在西部广泛种植,用于水土保持和防风固沙。其果实有较高价值,但采收非常困难,影响其经济价值开发。机械振动使果实分离是可行的方式之一。为了正确合理地设计开发装备,利用有限元方法对沙棘的机械振动采收机制进行动力学研究。首先,沙棘树的3D模型由Pro/E建立并导入ANSYS,再用模态分析确定沙棘树的自然振动属性,最后采用谐响应分析观察模型在正弦谐波载荷下的稳态响应。模态分析表明:沙棘树的前2 0阶固有频率为8.7 9 0~3 1.2 2 4 Hz。谐响应分析表明:振动载荷应用于侧枝比应用于主干更加优越,且对沙棘树枝条的破坏性更小。此外,14Hz和180~280N的振动载荷可以确保大多数沙棘果实从树上分离。为此,对沙棘振动采收进行有限元仿真分析,为振动装备的开发提供了理论基础。
  • 基于EDEM软件的螺旋提土装置最佳间隙的研究和分析 免费阅读 下载全文
  • 基于EDEM软件对覆膜式大豆玉米精播机的螺旋提土器进行仿真模拟分析,寻找螺旋提土器的外径与套筒内壁之间的最佳间隙值范围。针对现有螺旋提土器存在的不足,从研究螺旋提土装置的结构入手,通过力学分析等方法研究、寻找螺旋提土器的外径与套筒内壁之间的最佳间隙值,为提高覆膜式精量播种机的使用效果提供理论依据。通过大量实验分析,螺旋外径与料槽之间的间隙对螺旋提土器的土壤输送的轴向速度、土壤输送量及功率消耗的影响都比较大。结果表明:铺膜式精量播种机的最佳螺旋提土装置的配合间隙应该选择在3~4 mm,根据不同的加工工艺实现方法 ,将加工误差控制在此范围内时最终实现的覆土效果较好。
  • 精细农业无线传感器网络终端节点定位研究 免费阅读 下载全文
  • 针对现有精细农业传感器网络监测系统中的终端节点模块定位算法易陷入局部最优、定位精度低等缺陷,提出了一种改进无线传感器网络节点定位算法针对大豆农田Zig Bee无线网络终端节点进行定位,采用高斯数据筛选模型修正接收信号强度测量距离。同时,在标准粒子群算法基础上引入混合变异策略,运用混合策略中各个变异函数的优势在算法搜索过程中作用于种群,使粒子跳出局部最优,保证全局搜索遍历能力。大豆实验田试验表明:标准粒子群定位算法和本文提出的混合变异粒子群定位算法的总体定位平均误差分别为1.746 1m和1.1 7 0 8 m,表明改进方法的定位精度更高。
  • 基于自适应有限元分析的收割机行走机构建模与仿真 免费阅读 下载全文
  • 在收割机行走机构复杂机械结构和物理场分析中引入了有限元方法,为有效地控制计算误差,提出了一种自适应有限元网格划分方法,对网格进行均匀化和加密处理,从而大大提高了计算的精度和效率。在网格的划分过程中,采用均匀尺寸网格首先对整体区域进行划分,得到一个合适的初始均匀网格尺寸,在变密度细分的过程中对网格进行细化操作,利用上一次迭代的结果对曲边三角形内部进行局部细化,保证了全局网格的合理分布,使尺寸不同的网格之间可以光滑衔接在一起,提高了网格的质量。为了验证算法的有效性和可靠性,利用ANSYS软件,采用上述网格划分方法对收割机的行走机构进行了建模和仿真分析,结果表明:该方法计算稳定可靠,数次迭代即可快速收敛。同时,通过计算得到了收割机行走机构的应力和应变云图,并得到了应力集中和变形较大的位置,为行走机构结构参数的优化提供了理论参考。
  • 射流式增氧机创新设计及试验研究 免费阅读 下载全文
  • 为进一步提升射流式增氧机的动力效率和实践效果,创新设计了新型射流增氧机。为研究在一定工况下该新型增氧机射流器各结构参数与理论动力效率的关系,确定设计指标为理论增氧动力效率Ep,选取与该指标相关的影响因素确定该因素的取值范围进行正交试验。结果表明:各结构参数对增氧动力效率Ep影响程度为喉管-喷嘴面积比影响程度最大,其它4个因素影响相对较小。综合试验结果来看:其参数影响程度的主次顺序也非常明显;研究获取最佳参数组合为m=2.56、n=11.56、k=4、α=40°和β=40°;喉管-喷嘴面积比与吸气室-喷嘴面积比之间交互作用较显著,其显著性程度低于两者各自作用的水平,高于喉管长径比、分流锥头锥角、喉管-支管夹角的独立作用水平。
  • 基于EDEM的小麦宽苗带深松免耕播种机设计与试验 免费阅读 下载全文
  • 随着保护性耕作技术的发展,深松和免耕技术得到大力推广。为此,设计了一种小麦深松免耕播种机,运用EDEM离散元分析技术,对深松铲在不同工作速度下的工作阻力进行了分析。结果表明:随着速度的增加,深松铲工作阻力逐渐增大,且增大速率逐渐加强。同时,结合宽苗带播种技术,对播种口进行设计,得到最佳的排种角度和内部凸起高度,分别为40°和4mm。对小麦宽苗带深松免耕播种机进行了田间试验,结果表明:机器通过性好,播种深度和施肥深度合格率及种肥间距合格率分别为90.82%、95.32%、91.17%,变异系数分别为4.0 6%、2.3 9%、4.9 1%,符合农艺要求。
  • 育苗穴盘自动清洗装置的设计 免费阅读 下载全文
  • 工厂化育苗过程中,使用过的穴盘中常含有有害病原菌,影响种子出苗质量,重复使用前需进行清洗消毒处理。针对传统手工清洗方式劳动强度大、效率低、易伤盘,且部分穴盘基质固结不易洗净的问题,提出了清水浸泡-水压冲洗-风力干燥的方式,即浸泡后的穴盘竖直送入清洗舱,两侧对称喷头多次冲洗,后续风力干燥,最终设计了一种育苗穴盘自动清洗装置。该装置主要由清洗系统、干燥系统和控制系统组成,通过控制系统实现清洗水压和清洗速度可调,并利用压力变送器和变频器的PID控制稳定清洗压力,同时清洗用水可循环利用。该设计有效地提高了穴盘清洗效率和作业性能,避免了穴盘损伤,满足了育苗穴盘重复利用清洗需求。
  • 移栽机自动化送盘装置的关键部件及送盘方法的设计分析 免费阅读 下载全文
  • 鉴于我国新疆地区大面积的种植模式,人工移栽穴盘苗劳动强度大、成本高、移栽周期长及移栽效率低等问题,设计了一种穴盘苗移栽机自动化送盘装置,并对关键部件和送盘方法进行设计分析。该装置由机架装置和传送带装置组成,伺服电机驱动传动链转动,穴盘层被带动向下移动,通过止动摇杆机构的配合工作,使穴盘自动下滑到传送带上;通过穴盘的自重和传送带的共同作用使穴盘到取苗输送装置入口处,实现穴盘自动化送入取苗输送装置。该装置结构简单、成本低,对增加农民的经济收入,解决育苗移栽技术大面积推广具有重要意义。
  • 猕猴桃采摘机器人柔性移动平台的设计 免费阅读 下载全文
  • 针对猕猴桃采摘机器人在果园中的移动问题,结合猕猴桃棚架式栽培模式及采摘机器人的作业特点设计了一种用于猕猴桃采摘机器人的柔性移动平台。首先,分析了猕猴桃棚架式生长环境及种植模式的参数特点,阐述了移动平台的作业要求以及其整体结构。其次,对该平台的高度调解机构建立几何模型,利用Mat Lab进行了力、角度等参数的分析计算,研究其高度调节范围和连杆角度的变化关系、液压缸的最佳安装点和调节极角。最后,利用ANSYS WORKBENCH在危险点对关键机构利用进行强度校核。本研究完成了柔性移动平台的总体设计,得出了平台作业的调节极角,通过对高度调节机构的分析校核,结果满足平台的作业要求。
  • 液力驱动挖藕机的结构设计 免费阅读 下载全文
  • 为了解决采藕困难、劳动强度大、效率低和现有挖藕机工作不理想等问题,研制出液力驱动挖藕机。依据莲藕所能承受最大压力确定汽油机水泵的型号,通过喷射系统喷出水柱对淤泥进行冲刷、推移,使莲藕自动浮出水面。试验表明:该机操作简便、性能良好,是莲藕采摘很好的工具。
  • 植物根-土复合体原位剪切试验装置的设计与分析 免费阅读 下载全文
  • 针对植物根-土复合体室内剪切试验时产生土体振动而导致试验精度不高的问题,在分析实际试验过程的基础上,提出了更接近实际剪切状况的野外现场原位试验方案,设计了一种植物根-土复合体原位剪切试验装置,采用电动拉杆带动专用卡具进行剪切,通过数据采集系统测出剪应力与剪切位移。制成的剪切试验装置主要由机架、固定卡具、拉拽机构和数据采集系统组成。受力分析及试验表明:该装置满足使用要求,为今后各类根-土复合体原位剪切试验装置的应用提供了参考。
  • 基于PLC伺服控制的棉花打顶机设计与试验研究 免费阅读 下载全文
  • 为推动我国棉花打顶作业机械化发展进程,设计了基于PLC伺服控制的3MD-3型棉花打顶机,包括3套单体仿形的打顶机构及1套伺服控制系统。该棉花打顶机控制系统通过触控屏设定棉花打顶高度及打顶速度等参数,结合传感器获取的棉株顶端位置,通过PLC控制打顶刀动作实现自动打顶。通过试验,对比检验了双刀打顶方式的可靠性,验证了行驶速度与提升控制频率间的正相关性。结果表明:该棉花打顶作业效率0.36hm^2/h时,打顶的准确率可达到8 5%。
  • 基于臭氧的水培空心菜促生装置及初步试验 免费阅读 下载全文
  • 针对无土栽培条件下营养液易繁殖病原菌及孽生藻类的问题,设计了适用于无土栽培温室的基于臭氧的水培生菜促生装置。采用电晕放电法制取O3,选择合理的自动控制策略,获取营养液杀菌消毒过程中的p H、电导率及液位参数等,针对植物对营养液的实际需求进行动态调整,为植物提供最佳的生长环境。试验以台湾长叶空心菜为试验对象,通过测定0.19mg/L(处理1)、0.38mg/L(处理2)和0.57mg/L(处理3)臭氧浓度处理下水培空心菜的生长指标及叶绿素含量,对比分析不同臭氧浓度处理与不使用臭氧消毒(对照组)条件下空心菜的生长差异。试验结果表明:该循环消毒装置在0.57mg/L臭氧浓度下,对空心菜的生长有一定的促进作用,可以增加空心菜产量。
  • 类壁虎农田信息采集机器人运动控制系统的研究 免费阅读 下载全文
  • 机器人作为引领未来的高科技产品,在各个行业的作用非常明显,发展前景十分广阔。类壁虎机器人是特种机器人的一个重要分支,具有高灵活性和机动性,可替代人完成重复、繁琐或者危险的劳动,不但可以对大型机器设备零部件进行探伤检测和灾后搜救工作,也可以应用于信息收集、军事、深山探险等领域。以DSP智能控制平台为核心模板,通过研究类壁虎机器人运动规划与控制系统,对农田信息进行实时采集,并根据农田作物的发病情况进行预警。实验表明:本文设计的农田信息采集机器人具有智能化程度高、控制精度高、灵活性大、可靠性强及开发周期短等显著特点,应用前景十分广阔。
  • 马铃薯组培苗接种机器人信息管理系统的研究与实现——基于Web 免费阅读 下载全文
  • 组培苗自动接种机器人在工作过程中,需要一套信息管理系统,其功能包括对员工和客户的信息、组培苗培养条件、测量数据、来源及组培室进行管理。为此,通过设计数据库,利用PHP和AJAX技术创建动态网页,建立信息管理系统,以Web形式对外发布,并采用条形码技术进行数据的记录、储存与传递。根据机器人生产过程系统建立5个功能模块,可以实现记录组培苗培养条件、测量数据、评价组培苗机械作业性能,以及对组培苗进行追溯管理等功能。该系统能解决机器人生产过程中数据记录繁杂问题,并能有效提高记录的准确性,可以为组培苗生产单位提供支持。
  • 小型刮板式自动收粮机的设计 免费阅读 下载全文
  • 针对目前农村在粮食晾晒过程中,普遍依靠人将粮食扫在一起,然后用铲子一点点把粮食铲进口袋,劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种小型的刮板式自动收粮机。该机为满足户外使用的特点,以小型汽油机为动力来源,依靠带传动将动力传递给传动轴,然后采用刮板与输送带相结合的方式将晾晒的粮食进行自动收集,同时在输送带末端装有粮食漏斗,便于将收集好的粮食直接装入漏斗口末端的口袋中。实际测试结果表明:该机解决了传统手工收粮费时费力的问题,对于减轻粮农劳动强度,便于对晒干后的各种农作物进行收集和灌包发挥了极大作用,值得进一步推广普及。
  • 基于振动排序技术的马铃薯播种机设计与分析 免费阅读 下载全文
  • 马铃薯播种设备形式多样,但国内现有设备大都很难避免播种时普遍存在的漏播、重播问题,造成马铃薯出芽率低、出芽不均匀,生产率低下。为此,首次将振动排序技术引入马铃薯播种设备,在排种环节使用电磁振动盘,通过实验验证并得出数据。该设计能够较好地改善马铃薯的漏播与重播问题,提出了一种全新形式的马铃薯播种装备,提高了马铃薯的播种质量和效率。
  • 温室多功能轨道作业车的研制 免费阅读 下载全文
  • 温室的种植面积逐年扩大,温室内工作人员劳动强度大、作业环境较为恶劣。针对这一特点并结合实际生产需求,为降低工作人员的劳动强度、改善工作人员的作业条件,设计了一种辅助人们在温室内进行绑蔓、摘果作业且可升降的作业车。作业车以蓄电池作为电源,通过液压系统推动剪叉升降平台精确地实现升降功能,并通过小型电机驱动作业车的平稳前进与后退。在研制出作业车样机的基础上,对作业车进行了调试与试验,确定作业车最大运行速度约为0.15m/s,工作平台的正常上升速度为0.11m/s,正常下降速度为0.05m/s,并进行了载人作业平台的振动试验测试。试验结果表明:作业车运行速度与工作平台的升降速度满足设计要求,达到了预期的设计目的,对提升温室机械化作业水平具有重要意义。
  • 苹果苗木栽植机的设计与试验研究 免费阅读 下载全文
  • 针对新型矮砧密植苹果建园劳动强度大及机械化程度较低的问题,应用AIP三维设计软件,设计开发了连续开沟式苹果苗木栽植机。该机采用芯铧式开沟器,为便于维护和转运机架设计成3级连接机构。该机设计开沟深度为30~35cm,开沟宽度为25cm,集苗箱容量为健壮苹果树苗500棵,正常工作速度为0.8~1.2m/s。田间试验结果表明:该栽植机工作性能良好,所栽苗木倒伏率为0.67%,机械伤苗率为0.44%;机具开沟稳定,栽植深度合格率为98.88%,苗木栽植合格率达98.22%;人工充苗作业,株距变异系数20%。该机结构设计合理,栽植作业质量能够满足建园农艺要求,为我国矮砧密植栽培模式下的苹果园建设提供了技术支持。
  • 基于微波探测的植株对靶精确施药机研制 免费阅读 下载全文
  • 为了提高施药的精度和效率,将微波探测技术引入到了精确施药机的设计过程中,设计了一种具有自主定位能力的高精度施药机。该装置通过微波传感器获得植株标靶靶向信息和距离信息,通过速度传感器获得机器人移动速度,将两者综合处理后,输出控制信号,控制电磁阀的启闭,实现精确对靶施药。为了验证施药机的精确施药效果,采用调频连续三角波微波传感器,对同一植株靶,在不同实验条件下,对分辨率、探测范围与探测距离进行了实验。实验结果表明:以植株作为探测靶标时,探测分辨率与植株间距具有相关性,光照强度、温度和湿度对探测效果的影响不大。微波探测对环境的适应能力较强,因此可以将微波探测技术应用到高精度施药机的设计中,提高施药机施药的精确性和效率。
  • 基于ARM和STM32的树苗无线灌水智能控制系统设计 免费阅读 下载全文
  • 全球日益变暖带来的干旱问题越来越严重,而全球水资源需求迅速膨胀,水资源紧缺制约着全球经济的发展。为了减少水资源浪费,实现高精准农业灌溉,设计了一套无线自动控制的树苗灌溉系统,基于S3C2410A微处理器、移动数据业务,可以通过动态人机界面将采集到的数据展现给操作人员。系统运行结果表明:灌区监控系统具有设计合理、运行可靠、实用性强的特点,很好满足了树苗无线自控灌溉的要求,解决了传统灌溉水资源浪费大、稳定性差的问题,在树苗灌溉方面有很高的实际生产应用价值。
  • 风送式水稻撒播机关键部件设计及试验 免费阅读 下载全文
  • 设计一种新型风送式水稻撒播机以满足机械撒播需要。采用Fluent中的Mixture多相流模型,对风送管内气、固两相流进行数值模拟,对比平嘴、圆弧嘴、扁喇叭嘴3种喷嘴结构对出口气流速度及种子浓度分布的影响,并制作样机,进行试验验证。试验表明:数值仿真模拟符合试验规律,平嘴风送管能满足水稻撒播均匀性的要求;公顷播量为120kg时,在(0.2×0.2)m^2的区域内播种17粒左右,标准偏差为1.49,波动量较小,能满足撒播均匀性的要求。
  • 基于MatLab的顶苗机构设计与参数优化 免费阅读 下载全文
  • 针对全自动移栽机顶夹结合的取苗方式设计了一种简单可靠的顶苗机构。通过建立该机构的数学模型,以顶苗杆理论设计行程为优化目标,运用MatLabSQP算法对机构参数进行了优化,获得了结构参数最优组合解。通过对机构进行受力分析,得到部分构件的受力曲线,明确了机构参数与构件受力关系,为后续机构设计和改进提供了理论依据。基于结构参数优化和力学分析,进行了样机试制和试验,结果表明:该机构顶苗动作稳定,顶苗成功率大于95%,满足设计需要。
  • 林果树苗栽植开沟装置有限元分析与结构改进 免费阅读 下载全文
  • 根据现代林果树苗大面积栽植的农艺需求,设计了一种林果树苗开沟栽植机。在初始样机田间试验中,开沟装置侧面的沟型保持板发生较大变形。为了增强开沟装置的结构强度,避免作业阻力过度增加,利用有限元法对开沟装置进行了结构分析。利用AIP软件建立了原始开沟装置的三维装配体模型,并根据林果树苗栽植作业的实际工况定义其约束条件和受力载荷,结合开沟装置的材料属性进行有限元计算。同时,通过参数驱动机制变换开沟装置模型尺寸,获得了开沟装置的多组应力、变形和安全系数等数据,依据计算结果改进了开沟装置的结构和参数。试验结果表明:改进的开沟装置没有出现变形现象,作业机组工作状态良好,达到了林果树苗栽植作业的农艺要求。
  • 振动筛式红枣多层除杂分级机的设计与试验 免费阅读 下载全文
  • 为解决红枣收获后的除杂分级作业问题,设计了一种振动筛式红枣多层除杂分级机。运用Auto CAD和Solid Works对整机及关键部件进行设计,利用正交试验确定该型红枣除杂分级机的各项结构参数。试验结果表明:在作业效率为142kg/h、风选除杂装置的风速为14m/s、振动式除杂分级装置的倾斜角度为11°、振动筛的振动频率为20Hz时,除杂分级作业后的红枣含杂率为1.53%、分级合格率为94.8%、损伤率为3.1%。该机工作效率高,作业质量稳定,可同时完成收获后红枣杂质的去除与红枣尺寸的分级作业。
  • 亚麻籽脱壳机脱壳性能试验研究 免费阅读 下载全文
  • 研究影响亚麻籽脱壳机脱壳率和损失率的有关参数,可提高亚麻籽脱壳效率。为此,研究了亚麻籽含水率、沙盘转速、沙盘间隙对亚麻籽脱壳率和破碎率的影响,并利用Design-Expert中的响应面中心组合法优化脱壳条件。结果表明:亚麻籽含水率、沙盘转速、沙盘间隙对脱壳率和损失率有显著的影响。同时,利用响应面建立亚麻籽脱壳数学模型,确定了亚麻籽脱壳最佳条件:亚麻籽含水率1.65%、沙盘转速为1 670r/min、沙盘间隙为1.6 0 mm。在此条件下,亚麻脱壳率为6 0.8%,试验值与预测值的误差为3.9 3%;脱壳损失率为5.3 7%,与预测值的误差为4.27%。
  • 玉米收获机械四驱传动参数分析实验 免费阅读 下载全文
  • 农业机械工作环境恶劣,其适应性要求比路面机械高很多,尤其面对田间不良地况时,对农业机械的行驶性能要求更高。对于大型农业机械的田间作业,应用四轮驱动有利于提高机器与地面的附着力和行驶的稳定性,使得大型农业机械在田间作业时不至于因为对地面的附着力不足而轻易打滑。玉米收获机在我国东北地区的垄作田间地头需要掉头及丘陵地区斜坡工作时都需要提高稳定性和对地面的附着力,而四轮驱动是一种很好的解决方案。在某种程度上,采用四轮驱动,可能会因为前、后轮之间速度匹配不当而使得前后驱动桥之间产生干涉作用,加剧了机器磨损,缩短了机器的寿命;但从总体上看,适宜地采用四轮驱动在实际应用中还是更有优势。为此,采用理论分析、实际计算和样机试验的方式分析玉米收获机的前、后轮的速度匹配问题,讨论不同的超前率对机器驱动桥和轮胎磨损、寿命的影响。
  • 农田地面不平度测量与分析 免费阅读 下载全文
  • 农田地面高低不平是导致农机行驶时产生振动的原因,想要研究各种农机在不同农田地面行驶时的振动问题,不可避免地要研究不同农田的地面不平度。针对目前国内还未开始系统全面地研究不同农田地面不平度及科研工作者在研究农机振动问题时受限于没有农田地面不平度作为随机激励的现状,设计开发了一套适用于不同类型拖拉机且安装方便的测量系统,并对陕西海升现代农业园区中的3种地面(果园软路面、坚实土路、石子路)的不平度进行了测量与分析,得到3种地面的不平度与功率谱密度曲线。经与标准等级功率谱密度比较,得出软路面和坚实土路的地面等级介于C级和D级之间,石子路的地面等级介于B级和C级之间,表明石子路地面较其他两种地面平整。其结果与所观察到的真实地况相符,从而验证了该套测量系统的可靠性,为以后建立农田地面不平度数据库和研究农机行驶振动奠定了基础。
  • 稻田株间除草部件工作机理及除草轨迹试验 免费阅读 下载全文
  • 稻田杂草对秧苗生长有很大影响,特别是稻田中的稗草,稗草与秧苗严重争夺生长资源,且为杂草的主要种类。稻田行间杂草去除机械较为成熟,株间及靠近秧苗附近杂草去除技术成为了研究的重点。为此,利用秧苗和稗草的生长初期不同的特点,设计了一种株间除草盘,该部件以稗草为主要去除对象兼顾其它杂草,并对其除草机理与除草轨迹进行研究。该部件采用旋转工作方式,在配套动力的带动下前进,除草盘在旋转的过程中深入泥土,将杂草"挑出"或"打掉",使之根部浮于在水面上或搅动泥土将杂草掩埋,从而完成稻田株间除草作业。
  • 花生荚果力学特性研究 免费阅读 下载全文
  • 为深入研究花生的力学特性,减小花生在机械脱壳过程中的损伤,以大白沙、黑花生、两粒红、小白沙4种东北地区主摘花生品种为研究对象,设计了花生荚果静压力学特性实验;以花生荚果破损形式、破损力、变形量为实验指标,以花生品种、受力位置、含水率、加载速度为影响因素,对花生荚果损伤力学特性进行了分析。结果表明:受力位置、含水率对荚果的损伤形式有一定影响;含水率、放置方式、花生品种对花生荚果破壳力有显著影响;含水率、放置方式、加载速度对花生荚果变形量有显著影响。研究结论可为花生收获、脱壳等机械加工等工艺参数的优化设计提供理论依据和技术参考。
  • 捡拾器试验台性能参数分析与优化 免费阅读 下载全文
  • 捡拾率和功率消耗是捡拾器两大性能指标,影响捡拾器性能的工作参数很多,如弹齿离地高度、滚筒转速、机器前进速度及草条密度。为此,对改进前后的实验台性能做了对比分析,试验发现,滚筒转速、前进速度、草条密度对捡拾器工作性能参数影响最为明显。应用正交试验方法,在相同工作参数下对改进前后试验台进行对比试验,通过IBM SPSS软件对正交实验数据进行方差分析,结果表明:改进后试验台性能优于改进前试验台。
  • 山地果园履带运输机的台架试验 免费阅读 下载全文
  • 山地果园履带运输机采用轮毂电机作为动力源,通过链传动方式来减速增矩,为计算该主减速比,设计了一款台架,用于获得电机的机械特性曲线模型。将试验数据通过SPSS软件处理,得到电机的机械特性曲线,并得到电机的外特性曲线模型为n=446.835-3.848T,然后根据设计指标计算履带运输机在极限工况下所需功率为0.868k W。再根据无刷直流电机的调速及输出功率特性,求得在该功率输出下,电机对应的转速为179 r/min。又已知驱动轮的设计转速为9 6 r/min,从而求得主减速比为1.8 6。本试验研究可为设计山地果园履带运输机提供指导。
  • TRIZ创新方法在旱地高速移栽技术研究中的应用 免费阅读 下载全文
  • 结合旱地高速移栽技术研究课题,针对改善移栽机苗盘输送准确度、提高取苗装置取苗稳定性等关键技术难点,基于发明问题解决理论(TRIZ)的思想和方法,提出苗盘精准输送方案和取、投苗装置结构优化方案,并将新方案运用于2ZBJ-4型悬挂式旱地移栽机样机试制且进行了试验。试验表明:苗盘输送准确度高,运行稳定,取、投苗可靠,取苗效率7 000株/h·单元以上,最高超过10 000株/h·单元,移栽机作业效率60~90株/min·行,平均漏栽率低于3%,栽植合格率大于9 2%,性能优良。通过TRIZ理论在旱地高速移栽机技术研究中的运用,验证了创新方法流程在农业科技项目中应用切实可行。
  • 基于视觉的茶作物行间行走路径规划研究 免费阅读 下载全文
  • 以茶作物为对象,提出了一种基于视觉的作物行间行走路径规划方法。对实时彩色作物图像用2G-RB算法灰度化,分离作物和背景,通过固定阈值二值化图像,采用形态运算去除干扰。以区域内作物的比例变化为判别垄间垄头依据。对于垄间,利用漫水填充算法分离出垄沟,通过最小二乘法拟合导航线,得到垄间行走时候的导航控制参数;对于垄头,先分离出转弯一侧的作物,采用圆形模型拟合垄头处轮廓,通过拟合的圆来规划出转弯时候路径。试验结果表明:该算法能准确提取导航线,处理一帧图像约为150ms左右,可满足导航的要求。
  • 温室超低功耗无线传感器智控系统设计——基于MSP430和ZigBee 免费阅读 下载全文
  • 为了实现对大棚温室环境温度的有效监控,采用ZigBee技术,通过SN8P2722八位单片机自主采集和控制大棚环境温度,使温度的调节更加方便快捷,并经由无线射频发射器与MSP430F149超低功耗嵌入式系统通信,通过开发底层软件和上位机软件,实现对大棚温度自动调节的智能控制系统的设计。实验结果表明:本超低功耗智能控制系统运行良好,可以自动地对蔬菜大棚环境温度进行检测与调节。此系统人机界面操作方便,且采集系统携带方便、经济适用和省电,具有重要的现实意义。
  • 基于RSSI信号强度定位的夜间采摘作业机器人设计 免费阅读 下载全文
  • 为了提高果实采摘机器人在夜间作业的工作效率,提出了一种适用于果实采摘机器人夜间果实定位识别的方法,引入了RSSI信号强度定位技术,并在此基础上提出了一种泰勒级数展开的高精度定位方法。夜间采摘作业机器人采用接收到的RSSI信号强度对待采摘的果树进行定位,为了满足机器人移动时的实时定位,采用多次信道扫描的方式,提高了机器人定位的实时性。为了验证机器人夜间定位方法的有效性和可靠性,在夜间采摘环境下,对机器人的性能进行了测试。通过测试发现:机器人的定位精度较高,错误识别率较低,并且通过多次校正,可以有效提高作业精度,满足夜间作业的设计需求。
  • 杂草自动识别除草机器人设计——基于嵌入式Web和ZigBee网关 免费阅读 下载全文
  • 为了提高除草机器人自主导航能力和杂草识别率,将嵌入式Web和ZigBee技术引入到了机器人的控制系统中,设计了一种新型杂草自动识别除草机器人。除草器人利用摄像头采集导航图像,利用作物颜色特征在RGB颜色空间对图像进行分割,使用OTSU方法检测作物的中心线,以农作物行中心线为基准线进行自动行走,实现了机器人的自主导航功能。机器人利用杂草识别摄像头识别杂草,使用ARM9处理器对图像进行处理,利用ZigBee发送控制指令,最后由执行末端刀盘去除杂草。为了验证机器人杂草识别和导航性能的可靠性,对机器人的性能进行了测试,结果表明:图像计算和实际机器人测试的位姿结果非常接近,杂草的识别率在99.8%以上,算法的性能可靠,杂草识别精度高,除草机器人的实时性较好。
  • 蔬菜穴盘钵苗取苗机构设计——基于PLC控制和虚拟样机技术 免费阅读 下载全文
  • 蔬菜穴盘钵苗是目前最常用的育苗方式之一,其工作方式为人工取苗后,再由机械进行栽苗操作的半自动化移栽,但这种方式的种植效率受到人工取苗效率的限制,达不到高效移栽的目的。为此,设计了一种新的自动取苗装置,并提出了5个椭圆齿轮组成行星取苗机构,利用PLC控制系统,可以实现取苗的连续自动化操作,并配备了远程控制和闭环调节环节,大大提高了穴盘育苗的机械效率和作业精度。利用虚拟样机仿真测试的方法对取苗机构进行了优化设计,使用UG软件建立了取苗机构的模型,将模型导入到ADMAS软件中进行了动力学仿真,将虚拟仿真得到的取苗片尖点运动轨迹结果和实验测试结果进行了对比,验证了其一致性。
  • 生物质颗粒燃烧器的设计与性能测试 免费阅读 下载全文
  • 针对生物质颗粒燃烧器燃烧不充分及燃烧效率低等问题,设计了一款小型生物质颗粒燃烧器。该燃烧器换热量为0.5 t/h,进料量为20kg/h,并采用三次配风系统,设置7个配风口。本研究对小麦、玉米、水稻3种作物的秸秆制成的生物质颗粒燃料进行了锅炉换热试验。试验结果表明:小型生物质颗粒燃烧器采用的三级配风系统配风均匀分布,满足燃料的充分燃烧;3种颗粒燃料燃烧效率均在95%以上,最终的结渣率均不超过5%,燃烧产物达到环保标准。该设计为生物质颗粒燃烧器的应用与推广提供了理论依据。
  • 拖拉机多段液压机械CVT犁耕作业动态仿真 免费阅读 下载全文
  • 针对装备多段液压机械式CVT(HMCVT)拖拉机在犁耕作业下的动态特性,运用动力学基本原理建立拖拉机动力学模型,包括发动机、多段液压机械式CVT变速器、中央传动和行走负载机构动力学模型。通过控制发动机油门和转速信号,仿真出拖拉机犁耕时车速、驱动力和加速度的动态响应。仿真结果表明:在调节发动机油门时车速平稳变化,而驱动力和加速度在开始调整时出现剧烈波动,而后平滑过渡直至稳定,并且牵引负载对拖拉机加速度存在明显的影响。仿真结论:装备多段HMCVT拖拉机在犁耕作业时具有良好的动态特性,为制定装备多段HMCVT拖拉机经济性最佳的动态控制策略奠定了基础。
  • 花生收获机械化技术应用研究与推广 免费阅读 下载全文
  • 经过多年的发展,我国花生收获机械技术有了较大的提升,但与发达国家相比,仍相对滞后。为此,通过对当前花生收获机械挖掘输送技术、去土技术及摘果技术、清选分离技术等的应用情况进行对比分析,总结出制约其技术推广的主要问题。结合其推广现状,提出借鉴发达国家农机推广成功经验,加强政策调研和产业调研的全新模式。通过强化优势、弥补弱项,以及搭建创新产业平台建设与平台高效率利用,探索"互联网+农机"的全新机制适合花生收获机械推广应用的发展对策,为整个农机技术的应用研究与推广提供现实依据与理论支持。
  • 作物株间机械除草技术的研究现状 免费阅读 下载全文
  • 作物行间除草技术和装备已趋于成熟,而株间除草技术由于受到作物识别与定位技术的限制,至今仍是一个研究热点。为此,针对株间机械除草,国内外均从纯机械的株间除草机开始研究,后得益于传感器技术和计算机技术的发展,自动控制逐渐得以应用。目前,研究最多的是基于机器视觉和GPS导航的株间除草技术,而作物识别与定位依然是研究的关键点和难点。未来将着力研究用于杂草和作物检测的传感器技术,并利用"互联网+"、大数据、云计算等技术,以期实现作物株间除草的在线控制,进而实现全过程自动化。
  • 我国施肥机械化技术现状及问题分析 免费阅读 下载全文
  • 化肥是重要的农业生产资料,其施用是农作物增产重要的条件,随着劳动力的日益短缺,机械化施肥方式在未来农作物种植环节中必不可少。因此,了解我国施肥机械化技术发展现状,预测未来的发展方向,对于施肥技术及装备研究人员有重要意义。为此,论述了中外施肥机械化的发展与现状,对国内相关技术及装备研究成果进行了分析,并进一步分析了国内不同施肥方式存在的各种问题,指出了我国在施肥机械化的发展中遇到的困难和瓶颈,且有针对性地提出了建议。
  • 落地林果集果捡拾技术研究及进展 免费阅读 下载全文
  • 林果收获是果园生产全过程中重要的环节之一,对促进林果产业发展、增加效益起着重要作用。近年来,随着劳动力成本提高和林果种植面积增加,部分科研院所对林果收获机械进行了相关研究。由于部分林果(干坚果)成熟后落在地面,因此对落地林果进行集果捡拾作业。目前,国内外针对落地林果收获技术进行了大量的研究工作,介绍了不同种类落地林果集果捡拾机械的组成、工作原理及特点,对其结构参数、集果捡拾方式、工作效率、集果捡拾效率和机械损伤等关键技术参数进行了综合分析。最后,针对我国林果种植模式,结合国外成熟的集果捡拾技术,提出一种适合我国落地林果机械化收获的新技术、新方法,为我国落地林果集果捡拾机械的研究提供技术参考。
  • 玉米施肥技术与施肥机械的研究现状及趋势 免费阅读 下载全文
  • 化学肥料在玉米生产中有重要作用:合理的施肥方式可以提高作物产量,增加农民收益;不合理的施肥方式会导致肥料利用率降低,农业生产成本增加,并且多余的化肥会污染生态环境。为理清玉米施肥技术现状及发展趋势,为玉米施肥机械化技术研究提供参考,在广泛调研和资料分析的基础上,概述了玉米施肥方式及施肥机械的研究现状。首先总结了几种玉米施肥方式的特点,然后分析了玉米施肥存在的问题,并重点分析了施肥装备核心技术、排肥技术的发展现状、施肥机械发展现状,以及存在的问题。在总结发展现状的基础上,探讨了我国玉米施肥机械化技术的发展趋势。通过以上分析,最后得出现有施肥技术落后、施肥机械缺乏,施肥机械将向智能化等方向发展的结论。
  • [农业发展新视点]
    主要农作物生产全程机械化水平评价研究(陈巧敏;李斯华;王利民;凌小燕)
    植保无人机的农业服务公司推广模式研究(冷志杰;蒋天宇;刘飞;王晓洲;胡军)
    [理论研究]
    基于LM-BP神经网络的农机总动力预测(张力;王福林;刘宇燕;孙婷)
    3ZT-3型中耕追肥机受力分析及运动仿真(迟宏伟;刘宏俊;赵淑红;谭贺文;张先民;杨悦乾)
    振动深松铲土壤切削有限元模拟分析——基于ANSYS/LSDYNA(刘晓红[1,2];邱立春)
    矮化密植红枣收获机骑跨式机架的有限元分析(李琳琳;王丽红;坎杂;李成松;张亚欧)
    机械振动式沙棘采收的动力学研究(彭俊;孙世鹏;傅隆生)
    基于EDEM软件的螺旋提土装置最佳间隙的研究和分析(周艳丽;王小飞;余永昌)
    精细农业无线传感器网络终端节点定位研究(王立舒;张丽影;张智文;杨鹏;王树文)
    基于自适应有限元分析的收割机行走机构建模与仿真(蔡畔)
    [设计制造]
    射流式增氧机创新设计及试验研究(孙新城;陈建能;李鹏鹏)
    基于EDEM的小麦宽苗带深松免耕播种机设计与试验(刁怀龙;张银平;刁培松;赵娜)
    育苗穴盘自动清洗装置的设计(高原源[1,2,4,5];王秀[1,2,4];舒象兴[1,2,4];赵春江[3,5])
    移栽机自动化送盘装置的关键部件及送盘方法的设计分析(马振;胡斌;李俊虹)
    猕猴桃采摘机器人柔性移动平台的设计(陈子啸;王滨;刘亚东;崔永杰)
    液力驱动挖藕机的结构设计(刘鹏;陶雷;吕石祥;许林云;陈青;蒋雪松;周宏平;王金鹏[1,2])
    植物根-土复合体原位剪切试验装置的设计与分析(刘薇;杜文亮;苏禹;刘静)
    基于PLC伺服控制的棉花打顶机设计与试验研究(谢庆;石磊;张玉同;王红;陈长林;孙勇飞;黄铭森)
    基于臭氧的水培空心菜促生装置及初步试验(刘楠[1,2];王琨琦;余礼根;赵倩[1,2];高瑞龙[1,2];卫如雪;王利春;郭文忠)
    类壁虎农田信息采集机器人运动控制系统的研究(傅瑶)
    马铃薯组培苗接种机器人信息管理系统的研究与实现——基于Web(邵东;程大鹏;辜松;陆强强;李元强)
    小型刮板式自动收粮机的设计(郭德伟;李丽;俞利宾;闵洁;张文斌)
    基于振动排序技术的马铃薯播种机设计与分析(姜化凯;于文强;李学强;孙军)
    温室多功能轨道作业车的研制(田素博;刘国均;邢大伟;孙周平)
    苹果苗木栽植机的设计与试验研究(王鹏飞;何建华;刘俊峰;李建平;杨欣;张博)
    基于微波探测的植株对靶精确施药机研制(汪小志[1,3];吴东明)
    基于ARM和STM32的树苗无线灌水智能控制系统设计(刘红艳;张明伟;魏纯)
    风送式水稻撒播机关键部件设计及试验(孙妮娜;许令峰;王金星;张晓辉;戚佳鑫;于新攀)
    基于MatLab的顶苗机构设计与参数优化(韩振浩;颜华;陈科;王海峰;徐盼;何亚凯)
    林果树苗栽植开沟装置有限元分析与结构改进(何建华;杨欣;李建平;刘俊峰)
    振动筛式红枣多层除杂分级机的设计与试验(鲁兵[1,2];胡灿[1,2,3];王旭峰[1,2,3];牛瑞坤[1,2];张攀峰[1,2])
    [试验研究]
    亚麻籽脱壳机脱壳性能试验研究(丁进锋;赵凤敏;曹有福;李树君)
    玉米收获机械四驱传动参数分析实验(施新;周德义;刘林鹤;吕新磊;王子佳)
    农田地面不平度测量与分析(徐竹凤[1,2];薛新宇;崔龙飞)
    稻田株间除草部件工作机理及除草轨迹试验(牛春亮;王金武)
    花生荚果力学特性研究(王京;高连兴;刘志侠;杨德旭)
    捡拾器试验台性能参数分析与优化(郁志宏;达布其力吐;王文明;崔红梅;莫日根毕力格)
    山地果园履带运输机的台架试验(郑鹏淋;朱余清;洪添胜;吴伟峰;蔡嘉杰;刘岳)
    [新技术应用]
    TRIZ创新方法在旱地高速移栽技术研究中的应用(颜华;陈科;王海峰;徐盼;刘邦司)
    基于视觉的茶作物行间行走路径规划研究(马志艳;汤有胜;杨光友)
    温室超低功耗无线传感器智控系统设计——基于MSP430和ZigBee(魏纯;刘红艳)
    基于RSSI信号强度定位的夜间采摘作业机器人设计(马永兵)
    杂草自动识别除草机器人设计——基于嵌入式Web和ZigBee网关(李碧青;朱强;郑仕勇;陈科尹)
    蔬菜穴盘钵苗取苗机构设计——基于PLC控制和虚拟样机技术(姜岩蕾;韩艳赞)
    [环境与能源动力工程]
    生物质颗粒燃烧器的设计与性能测试(夏许宁;刘圣勇;刘洪福;管泽云;翟万里;王鹏晓;刘霞)
    拖拉机多段液压机械CVT犁耕作业动态仿真(王全胜;张明柱;白东洋;尹玉鑫;郝晓阳)
    [综述]
    花生收获机械化技术应用研究与推广(高雪梅;杨同毅;尚书旗;鹿光耀;满玉云;刘文帅)
    作物株间机械除草技术的研究现状(刘文;徐丽明;邢洁洁;史丽娜;高振铭;袁全春)
    我国施肥机械化技术现状及问题分析(付宇超;袁文胜;张文毅;纪要)
    落地林果集果捡拾技术研究及进展(周远航;坎杂;李成松;张慧明;付威;崔健)
    玉米施肥技术与施肥机械的研究现状及趋势(李坤;袁文胜;张文毅;张礼钢;祁兵)
    《农机化研究》封面

    主管单位:黑龙江省农业机械科学研究院

    主办单位:黑龙江省农业机械学会 黑龙江省农业机械工程科学研究院 中国农业机械学会农业机械化分会

    主  编:李智

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