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Stalk cutting mechanism of no-tillage planter for wide/narrow row farming mode

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2017年第2期10卷 26-35页

作者： Jia Honglei jiang xinming Yuan Hongfang Zhuang Jian Zhao Jiale Guo Mingzhuo College of Biological and Agricultural Engineering Jilin UniversityChangchun 130022China Key Laboratory of Bionic Engineering Ministry of EducationJilin UniversityChangchun 130022China

A no-tillage planter of narrow row spacing was designed according to the agronomic requirements of wide/narrow row farming mode in the black soil region of Northeast *** to the narrow spacing of the seeder unit,a gear-tooth stalk cutting mechanism was designed in order to prevent residues from blocking the *** basic parameters,number and edge curve of the stalk cutting blade were designed and ***-factor and three-level combined orthogonal experiments were conducted using the factors of working speed(1.12 m/s,1.57 m/s and 2.02 m/s),tillage depth(75 mm,90 mm and 105 mm)and cutter spacing(15 mm,30 mm and 45 mm),which significantly affected stalk cutting rate and soil disturbance *** optimal combination is the working speed of 1.62 m/s,tillage depth of 92 mm and cutter spacing of 35 *** this condition,the stalk cutting rate is more than 90%and soil disturbance rate is 7.5%-12.0%.The performance of the new no-tillage planter was tested by using the above *** results showed that the no-tillage planter of narrow row spacing came up to the relevant national standards in China.

关键词： conservation tillage no-tillage planter wide/narrow row farming stalk cutting mechanism soil disturbance rate direct sowing corn Northeast China

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基于引导滤波的车载视频图像去雾简化模型

汽车工程师 2024年第8期 42-48页

作者：魏玉聪孙铭辰姜新明刘金沅王多洋一汽-大众汽车有限公司长春130062

为解决现有视频去雾模型计算量大、运算速度慢且只能处理单幅图像的问题,提出了基于引导滤波的车载视频图像去雾简化模型。对光能的大气衰减指数定律和雾霾退化的物理模型进行修正得到去雾简化模型,利用灰度图法和引导滤波法确定了模型... 详细信息

为解决现有视频去雾模型计算量大、运算速度慢且只能处理单幅图像的问题,提出了基于引导滤波的车载视频图像去雾简化模型。对光能的大气衰减指数定律和雾霾退化的物理模型进行修正得到去雾简化模型,利用灰度图法和引导滤波法确定了模型中的雾气浓度系数和环境大气光强度,最后利用计算机仿真对去雾简化模型进行验证,结果显示,模型对连续的视频帧去雾效果显著。

关键词：引导滤波灰度图车载视频去雾简化模型

0D/3D direct Z-scheme heterojunctions hybridizing by MoS2 quantum dots and honeycomb conjugated triazine polymers (CTPs) for enhanced photocatalytic performance

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Journal of Environmental Sciences 2023年第2期124卷 602-616页

作者： Shuqi Li Weishun Lai xinming jiang Yashuang Wang Xinyi Cai Da Wang Shuang Song Min Liu Tao Zeng Key Laboratory of Microbial Technology for Industrial Pollution Control of Zhejiang Province College of EnvironmentZhejiang University of TechnologyZhejiang 310032China College of Architecture and Environment Sichuan UniversitySichuan 610065China Shaoxing Research Institute Zhejiang University of TechnologyZhejiang 312000China

Herein,a novel direct Z-scheme photocatalyst was accomplished by hybridization of 0D MoS2 quantum dots(MSQDs)and 3D honeycomb-like conjugated triazine polymers(CTP)(namely,CTP-MSQD).The unique 0D/3D hierarchical structure significantly enhanced the exposure of active sites and light harvesting property,while the formed p-n junction enabled the direct strong interface coupling without the necessity of any *** optimized CTP-MSQD3 exhibited continuously increased visible-light-driven photocatalytic activity and strong durability both in Cr(VI)reduction and H2 evolution,featured a rate of 0.069 min^(-1) and 1070μmol/(hr•g),respectively,which were 8 times than those of pure 3D-CTP(0.009 min^(−1) and 129μmol/(hr•g)).We believe that this work provides a promising photocatalyst system that combines a 0D/3D hierarchical structure and a Z-scheme charge flow for efficient and stable photocatalytic conversion.

关键词： 0D/3D structure Conjugated triazine polymers MoS2 quantum dots Direct Z-scheme mechanism Cr(VI)reduction and H2 production

Design of variable screw pitch rib snapping roller and residue cutter for corn harvesters

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2016年第1期9卷 27-34,I0004页

作者： Wang Gang Jia Honglei Tang Lie Zhuang Jian jiang xinming Guo Mingzhuo College of Biological and Agricultural Engineering Jilin UniversityChangchun 130022China Key Laboratory of Bionic Engineering Ministry of EducationJilin UniversityChangchun 130022China Department of Agricultural and Biosystems Engineering Iowa State UniversityAmesIA50011USA

The blocking between two snapping rollers will seriously constrict the harvesting efficiency for corn harvester.A variable screw pitch rib snapping roller was developed to solve this *** comparative experiment between fixed screw pitch rib snapping rollers and variable screw pitch rib snapping rollers illustrated that variable screw pitch ribs can avoid corn-stalk blocking effectively,and it can improve working efficiency by 56.7%.Conservation tillage with standing corn residue was testified that it had a strong control of soil wind *** order to implement this mode of conservation tillage at a production scale,a cutter was developed in this ***,two experiments were conducted,one was to test the cutting ratio(defined as the totally cut off stalk population divided by total stalk population),and the other one was to test standing-residue *** experiment results showed that the mean cutting ratio increased significantly(p<0.05)along with increasing height of cutter-head above the ground(cutting height);the cutting ratio’s mean value increased significantly(p<0.05)along with the decreasing angle between the cutter-head and the ground(cutting angle).The average standing-residue height increased along with the increase of cutting height from 300 mm to 500 *** average standing-residue height increased significantly(p<0.05)along with the decrease of cutting angle from 15°to 0°.Therefore,the newly designed snapping roller can improve the harvesting efficiency and prolong the working life of the cutting table;and the cutter can promote the popularization of the conservation tillage with standing corn residue in Northeast China.

关键词： corn harvester variable pitch snapping roller standing corn residue field imitating experiment cutting height cutting angle

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行间免耕播种机防堵装置设计与试验

农业工程学报 2013年第18期29卷 16-25页

作者：贾洪雷赵佳乐姜鑫铭姜铁军王玉郭慧吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130025 吉林大学生物与农业工程学院长春130025

针对行间互作和宽窄行交替休闲2种保护性耕作模式缺少配套免耕播种机的现状,该文设计了一种适用于行间互作模式和宽窄行交替休闲模式的免耕播种机防堵装置,其采用组合刀片式结构,具有作业功耗小、秸秆切断率高等优点。通过理论建模和动... 详细信息

针对行间互作和宽窄行交替休闲2种保护性耕作模式缺少配套免耕播种机的现状,该文设计了一种适用于行间互作模式和宽窄行交替休闲模式的免耕播种机防堵装置,其采用组合刀片式结构,具有作业功耗小、秸秆切断率高等优点。通过理论建模和动力学分析相结合的方法对其关键部件秸秆滑切刀片滑切秸秆的过程进行研究,得出秸秆滑切刀片侧切刃最优曲线应为一条等滑切角曲线。通过三因素三水平正交组合试验得出秸秆滑切刀片的最佳参数组合为:作业速度2.1 m/s、耕作深度35 mm、刀片回旋半径为185 mm,并进行验证试验得出秸秆切断率为90.9%,单把刀片功耗为8.15 W。该研究可为适用于行间互作或宽窄行交替休闲耕作模式的免耕播种机设计提供参考。

关键词：农业机械设计试验秸秆滑切角功耗免耕防堵

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双凹面摇杆式排种器设计与性能试验

农业机械学报 2015年第1期46卷 60-65,72页

作者：贾洪雷赵佳乐郭明卓姜鑫铭郭慧姜铁军吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130025 吉林大学生物与农业工程学院长春130025 大庆市农业机械技术推广总站大庆163311

为满足精密播种机的作业要求,设计了一种大豆排种器,通过双凹曲面取种块与倾斜式清种环完成种子的充种、清种、排种等作业环节,实现高效率、高精度、低破损的作业目标。通过对其作业原理的分析,对作业关键部件双凹曲面取种块的结构参数... 详细信息

为满足精密播种机的作业要求,设计了一种大豆排种器,通过双凹曲面取种块与倾斜式清种环完成种子的充种、清种、排种等作业环节,实现高效率、高精度、低破损的作业目标。通过对其作业原理的分析,对作业关键部件双凹曲面取种块的结构参数进行优化设计。为实现通过转速来调节排种器变量排种的要求,并为设计高速、高性能播种机提供理论依据,以排种器转速、清种环倾斜角为试验因素,单粒率为试验指标进行二次旋转组合试验。通过单因素和双因素试验得到充足的试验数据,并运用Design-Expert软件对试验数据进行分析,建立试验因素与试验指标之间的数学模型。试验结果表明:清种环最佳倾斜角为65°,在此前提下排种器转速小于110 r/min时,可保证单粒率在95%以上。

关键词：大豆排种器双凹曲面取种块倾斜式清种环

溴氰菊酯混配农药——大地西对稻田-鱼塘水生生态系的安全评价研究

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环境科学学报 1989年第2期9卷 176-182页

作者：蔡道基龚瑞忠陈锐蒋新明城乡建设环境保护部南京环境科学研究所

研究了在自然条件下施用溴氰菊酯混配农药——大地西对稻田-鱼塘水生生态系的影响。结果表明,在稻田中施用时,由于实际用量低,加上作物的沾附、土壤与水体中悬浮物的吸附及其存在形态的变化,其实际浓度与毒性已降低到对稻田养鱼及邻近... 详细信息

研究了在自然条件下施用溴氰菊酯混配农药——大地西对稻田-鱼塘水生生态系的影响。结果表明,在稻田中施用时,由于实际用量低,加上作物的沾附、土壤与水体中悬浮物的吸附及其存在形态的变化,其实际浓度与毒性已降低到对稻田养鱼及邻近鱼塘的水生生物不再有危害的程度。描述了溴氰菊酯在整个模拟生态系中的迁移与消减规律。研究了溴氰菊酯在不同加工剂型中的存在形态,以及在鱼体内的吸收与分布特点及其与毒性的关系。

关键词：溴氰菊酯农药稻田鱼塘水生生态

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V-L型秸秆粉碎还田刀片设计与试验

农业工程学报 2015年第1期31卷 28-33页

作者：贾洪雷姜鑫铭郭明卓刘晓亮王立春吉林大学生物与农业工程学院长春130022 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 吉林省农业科学院长春130124

针对秸秆粉碎还田刀片工作过程中存在的刀片易磨损、粉碎效果不理想和稳定性差等问题,通过分析现有刀片的优缺点,设计了一种V-L型秸秆粉碎还田刀片,具有延长刀片的使用寿命、提高秸秆粉碎效果和作业效率等优点。通过分析拖拉机前进速度... 详细信息

针对秸秆粉碎还田刀片工作过程中存在的刀片易磨损、粉碎效果不理想和稳定性差等问题,通过分析现有刀片的优缺点,设计了一种V-L型秸秆粉碎还田刀片,具有延长刀片的使用寿命、提高秸秆粉碎效果和作业效率等优点。通过分析拖拉机前进速度、刀辊转速以及二者相互作用对秸秆粉碎率的影响,确定了刀片工作参数的最佳组合:拖拉机进速度为1 m/s,刀辊转速为1 400 r/min。通过2因素3水平正交试验,确定了刀片结构参数的最佳组合:刀片前倾角为10°,刃线与地面夹角为14°。对安装V-L型刀片的秸秆粉碎还田机整机作业效果进行了田间试验,结果表明各项指标均达到了国家相关标准的技术要求。该研究可为秸秆粉碎还田刀片设计提供参考。

关键词：农业机械秸秆耕作秸秆粉碎还田机刀片设计试验

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基于机器视觉的玉米植株数量获取方法与试验

农业工程学报 2015年第3期31卷 215-220页

作者：贾洪雷王刚郭明卓 Dylan Shah 姜鑫铭赵佳乐吉林大学生物与农业工程学院长春130025 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130025 Department of Mechanical Engineering Iowa State University

获得田间的玉米植株数量对于优化不同玉米品种的种植密度有重要意义,玉米植株数量也是计算新玉米品种平均每株产量的重要参数。为了减轻人工获得玉米植株数量的劳动强度,提高数据的准确率,该文利用基于机器视觉的图像处理技术来获得玉... 详细信息

获得田间的玉米植株数量对于优化不同玉米品种的种植密度有重要意义,玉米植株数量也是计算新玉米品种平均每株产量的重要参数。为了减轻人工获得玉米植株数量的劳动强度,提高数据的准确率,该文利用基于机器视觉的图像处理技术来获得玉米植株数量。被留高茬玉米收获机作业之后的地块,有一定高度的玉米秸秆站立在地表,摄录这样的图像信息可以大大简化图像处理的难度,提高结果的精确度,所以将图像采集装置安装在留高茬玉米收获机之后来获得视频流。后处理过程中,将视频文件分解为图片文件,然后将真彩色的RGB图片文件转化成灰度图像进行图片的配准,再将灰度图像转化为二值图像进行图像分割与边界提取,最后找到玉米秸秆断面的几何中心并进行标记,统计标记结果即获得玉米植株数量。试验结果显示,人工播种与机械播种在图像识别的误差上没有显著差异(P>0.05);机器视觉识别出来的玉米植株数量与实际数量也没有显著差异(P>0.05),其平均误差为6.7%;并且该误差不会随着图像中玉米植株数量的增加而产生积累。该文的设计可以降低机器视觉在识别玉米植株数量过程中的难度,提高图像识别的准确度,更好地服务生产实际问题。

关键词：机器视觉图像处理秸秆图像识别玉米植株数量留高茬玉米收获机