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弧形鸭嘴式大蒜正芽播种机设计与试验

农业机械学报 2022年第11期53卷 120-130页

作者：崔荣江王小瑜信嘉程孙良武传宇杭州职业技术学院杭州310018 山东省农业机械科学研究院济南250100 浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

为解决大蒜正芽播种问题,设计了弧形鸭嘴式型大蒜正芽播种机,主要由单粒取种装置、鳞芽方向控制装置、直立下栽装置、传动系统以及机架、地轮等部分组成,可一次完成取种、换向、直立栽种和镇压作业。根据大蒜鳞芽外形尺寸参数,对播种机... 详细信息

为解决大蒜正芽播种问题,设计了弧形鸭嘴式型大蒜正芽播种机,主要由单粒取种装置、鳞芽方向控制装置、直立下栽装置、传动系统以及机架、地轮等部分组成,可一次完成取种、换向、直立栽种和镇压作业。根据大蒜鳞芽外形尺寸参数,对播种机关键零部件进行了优化设计,设计了符合大蒜鳞芽外形尺寸分布的大、中、小3级取种勺;设计了弧形开口换向器,使芽尖弯曲大蒜鳞芽芽尖尽可能露出换向器;设计了中间轴随驱动圆盘同时旋转的直立下栽机构,实现11行下栽鸭嘴同时稳定作业,与弧形换向器配合实现芽尖不小于6 mm大蒜鳞芽的正芽。以苍山四六瓣蒜和金乡杂交蒜为试验对象,进行田间播种性能试验,结果表明:行走速度在0.14~0.19 m/s范围内,金乡杂交蒜的正芽率达到85%左右,苍山四六瓣蒜的正芽率达到90%左右,单粒率均达到93%以上,整体满足大蒜播种农艺要求。

关键词：大蒜播种机正芽排种器弧形鸭嘴式

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2BYML-4型玉米垄作免耕播种机的设计与试验

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华中农业大学学报 2019年第5期38卷 152-158页

作者：位国建方会敏崔荣江荐世春山东省农业机械科学研究院

研制一种可一次性完成玉米根茬粉碎还田、起垄、施肥、精密播种联合作业的2BYML-4型玉米垄作免耕播种机,对其整机结构和工作原理进行了分析,通过理论计算确定了仿形机构、灭茬刀转速和控制系统的相关参数。田间试验结果显示:垄高、垄顶... 详细信息

研制一种可一次性完成玉米根茬粉碎还田、起垄、施肥、精密播种联合作业的2BYML-4型玉米垄作免耕播种机,对其整机结构和工作原理进行了分析,通过理论计算确定了仿形机构、灭茬刀转速和控制系统的相关参数。田间试验结果显示:垄高、垄顶宽、垄间距合格率分别达到94.73%、90.64%和90.13%;粒距合格指数92.0%,标准差11.99,变异系数5.24%;漏播指数4%,重播指数4%;种子覆土深度合格率为88.3%,种下施肥合格率为89.7%,变异系数分别为9.71%和10.32%。该机田间作业垄形规则,种、肥田间分布均匀合理,其结构参数和工作参数组合,更好地满足了旱地农业保护性耕作要求并有效改善生态环境。

关键词：播种机耕播联合作业机免耕防堵玉米垄作保护性耕作免耕播种机

2BDS-7型大蒜精量平放播种机的设计与试验

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农机化研究 2024年第11期46卷 144-152页

作者：信嘉程崔荣江孙良浙江理工大学机械工程学院杭州310018 杭州职业技术学院杭州310018

为给我国大蒜生产提供更多播种方式,以金乡杂交蒜为试验对象,对大蒜鳞芽正芽、倒立、平放3种朝向进行种植试验。试验结果表明:鳞芽倒立播种生长蒜头质量是正芽播种的75%,对产量影响明显;鳞芽平放播种生长蒜头质量是正芽播种的96%,对产... 详细信息

为给我国大蒜生产提供更多播种方式,以金乡杂交蒜为试验对象,对大蒜鳞芽正芽、倒立、平放3种朝向进行种植试验。试验结果表明:鳞芽倒立播种生长蒜头质量是正芽播种的75%,对产量影响明显;鳞芽平放播种生长蒜头质量是正芽播种的96%,对产量影响有限。基于种植试验结果,设计了2BDS-7型大蒜精量平放播种机,由排种器、开沟器、平地器、株距调整系统、传动系统、机架及地轮等部件组成,可一次完成开沟、播种、覆土、镇压作业。为提高播种机作业效率,对排种器清种角度、充种间距、取种勺结构及布置方式进行优化;为实现大蒜鳞芽种植姿态统一,设计船型开沟器,对3个作业速度和2个落种高度进行播种试验,分析了不同排种效率对播种机作业效果的影响。试验结果表明:播种机最佳排种效率为1.8颗/s,较原有结构作业效率提高了22%;在株距为120mm条件下,两种落种高度的合格指数≥95.10%、重播指数≤3.06%、漏播指数≤1.84%、播种姿态合格指数≥93.10%。采用相同运行参数,试播外形几何尺寸有一定差异的苍山大蒜和金乡白蒜,发现播种机对不同大蒜品种具有良好适应性。

关键词：大蒜播种机排种器

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小株距非圆齿轮行星轮系植苗机构设计与试验

农业机械学报 2024年第11期55卷 294-305页

作者：王磊吴启帅俞高红鲍李旭赵雄崔荣江浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江省种植装备技术重点实验室杭州310018 杭州职业技术学院特种设备学院杭州310018

针对现有非圆齿轮行星轮系机构反求设计无法实现单排两级齿轮传动比分配问题,提出一种最优子传动比求解方法,并设计了小株距轻简型非圆齿轮行星轮系植苗机构。在蔬菜小株距移栽理想植苗轨迹上选取植苗机构入土、植苗、出土、接苗4个关... 详细信息

针对现有非圆齿轮行星轮系机构反求设计无法实现单排两级齿轮传动比分配问题,提出一种最优子传动比求解方法,并设计了小株距轻简型非圆齿轮行星轮系植苗机构。在蔬菜小株距移栽理想植苗轨迹上选取植苗机构入土、植苗、出土、接苗4个关键时刻的位姿点,建立了平面2R开链杆组有限分离四位姿求解模型,获取了机构初始设计参数;基于非圆齿轮行星轮系植苗机构运动学模型,确定了优化目标函数,采用改进鲸鱼优化算法对目标函数进行求解,搭建了非圆齿轮行星轮系植苗机构可视化辅助分析软件,最终设计得到一个轨迹较优的非圆齿轮行星轮系植苗机构;完成了非圆齿轮行星轮系植苗机构的三维建模与拓扑优化,并进行了运动学仿真,将仿真轨迹与理论轨迹进行对比,验证了三维设计的正确性。最后,开展了田间移栽试验,当机构转速为30 r/min、机器前进速度为120 mm/s时,试验株距测量值为120 mm,与理论设计株距一致,移栽效率为60株/min,5次试验植苗成功率为95.4%,表明了该植苗机构具备较高的作业性能和实用性。

关键词：小株距移栽植苗机构非圆齿轮优化算法拓扑优化

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取秧侧向零偏移的空间轨迹再生稻分插机构设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 101-108页

作者：孙良姜凯雯周斌俞高红崔荣江薛向磊浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江省种植装备技术重点实验室杭州310018 杭州职业技术学院杭州310018 浙江省农业科学院杭州310018 农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室杭州310018

为了解决现有空间行星轮系式分插机构在再生稻宽窄行机械化种植取秧过程中出现侧向偏移量和侧向偏转角的技术难题,本文提出一种具有局部平面轨迹特性的空间轨迹不等速行星轮系机构,并开展基于取秧口和机构回转中心位置约束下的宽窄行分... 详细信息

为了解决现有空间行星轮系式分插机构在再生稻宽窄行机械化种植取秧过程中出现侧向偏移量和侧向偏转角的技术难题,本文提出一种具有局部平面轨迹特性的空间轨迹不等速行星轮系机构,并开展基于取秧口和机构回转中心位置约束下的宽窄行分插机构综合研究。构建了基于关键位姿点(取秧起始点、取秧结束点、推秧点)的空间轮系机构运动综合模型,利用关键位姿点求解机构杆长参数与空间交错轴信息,并通过优选二杆相对角位移参数实现机构传动比分配。将不完全非圆齿轮副引入空间行星轮系机构,利用间歇机构锁止弧约束行星轴,实现机构取秧过程侧向零偏移量、侧向零偏转角的平面轨迹段。通过仿真分析与机构样机试验验证了机构实际作业性能与理论设计相一致,结果表明:分插机构取秧侧向零偏移量,取秧侧向零偏转角,推秧侧向总偏移量为50.24 mm、取秧角为5.18°、推秧角为71.56°、推秧侧向角为16.26°、插秧穴口宽度为22.43 mm、轨迹高度为289.76 mm,满足预期设计要求。最后通过田间试验验证,分插机构可实现等行距取秧口和既定机构回转中心下宽行(40 cm)与窄行(20 cm)间隔机插,满足再生稻宽窄行种植要求。

关键词：再生稻分插机构零偏移量零偏角宽窄行不完全非圆齿轮系

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玉米秸秆打捆灭茬一体机设计与试验

中国农机化学报 2019年第6期40卷 16-20页

作者：位国建姜伟荐世春李娜崔荣江山东省农业机械科学研究院

为解决黄淮海地区秸秆贮运困难、劳动强度大等问题,研制玉米秸秆打捆灭茬一体机。对整机结构和工作原理进行分析,通过理论计算确定曲柄半径、连杆长度和灭茬刀转速分别为275 mm、577 mm、415 r/min。样机田间试验结果表明:草捆密度、规... 详细信息

为解决黄淮海地区秸秆贮运困难、劳动强度大等问题,研制玉米秸秆打捆灭茬一体机。对整机结构和工作原理进行分析,通过理论计算确定曲柄半径、连杆长度和灭茬刀转速分别为275 mm、577 mm、415 r/min。样机田间试验结果表明:草捆密度、规则草捆率、成捆率、根茬粉碎合格率以及秸秆捡拾损失率分别为119.3 kg/m^3、96.5%、100%、90%以及6%,各项指标达到设计要求。该机田间作业安全可靠,其结构参数和工作参数组合,更好地满足旱地农业保护性耕作要求并有效改善生态环境。

关键词：秸秆打捆机灭茬参数优化

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3-PRPS并联机构的位置正解及应用研究

中国机械工程 2013年第23期24卷 3220-3224页

作者：郭宗和朱松松崔荣江杨启志山东理工大学淄博255049 山东省农业机械科学研究所济南250100 江苏大学镇江212013

以3-PRPS并联机构为研究对象,以机构上平台3个顶点之间的长度为约束条件,建立约束方程,研究该并联机构正解的封闭解形式,并求解了机构的全部位置正解。基于3-PRPS并联机构自身的结构特点,运用向量之间的内积与外积,求解了机构的位置反... 详细信息

以3-PRPS并联机构为研究对象,以机构上平台3个顶点之间的长度为约束条件,建立约束方程,研究该并联机构正解的封闭解形式,并求解了机构的全部位置正解。基于3-PRPS并联机构自身的结构特点,运用向量之间的内积与外积,求解了机构的位置反解。对正反解的研究结果进行了数值验证,正解的计算结果与反解的计算结果相吻合。最后,研究了该机构在车船用并联机构减振平台方面的应用,并进行了运动学仿真,仿真结果表明该机构具有良好的减振性能。

关键词：并联机构封闭解正反解应用

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水稻机插秧同步侧深施肥技术分析及试验

农机化研究 2017年第9期39卷 190-194页

作者：位国建荐世春崔荣江李娜山东省农业机械科学研究院济南250100

水稻在我国粮食生产中占有极其重要地位,伴随农村劳动力结构的变化,传统水稻种植及施肥方式正在向机械化、轻简化方向转移。水稻机插秧同步侧深施肥技术是指配合农业机械化解决肥料深施,使插秧与施肥相结合,一次性完成。在种植时将肥料... 详细信息

水稻在我国粮食生产中占有极其重要地位,伴随农村劳动力结构的变化,传统水稻种植及施肥方式正在向机械化、轻简化方向转移。水稻机插秧同步侧深施肥技术是指配合农业机械化解决肥料深施,使插秧与施肥相结合,一次性完成。在种植时将肥料深施,既能减少农民工作量,又能提高肥料利用率。试验研究表明:该技术可以很好地保证水稻插秧时施肥定位、定量、均匀;促进水稻生长发育,提早成熟,且株距整齐,色调一致;能够均匀、稳定地为秧苗提供养分,实现稳产、高产;既能减少养分损失,又能增强土壤对氨态氮的吸附,在一定程度上保护了生态环境,减轻了环境污染,是缓解农业面源污染的关键措施。

关键词：插秧侧深施肥环境水稻

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分体式棉秆拔取切碎联合收获机的设计与试验

农机化研究 2022年第12期44卷 64-70页

作者：洪尉尉崔荣江王小瑜杭州职业技术学院特种设备学院杭州310000 浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310000 山东省农业机械科学研究院济南250100

为提高我国棉花秸秆的收获水平,设计了一种分体式棉花秸秆整株拔取切碎收获机,解决了现有棉花秸秆收获机不能收获根茬、漏拔率和拔断率高的问题。分体式棉花秸秆拔取切碎收获机由拔秆装置、捡拾装置、输送喂入装置、切碎装置、抛送装置... 详细信息

为提高我国棉花秸秆的收获水平,设计了一种分体式棉花秸秆整株拔取切碎收获机,解决了现有棉花秸秆收获机不能收获根茬、漏拔率和拔断率高的问题。分体式棉花秸秆拔取切碎收获机由拔秆装置、捡拾装置、输送喂入装置、切碎装置、抛送装置、料箱和传动系统等组成。根据棉花秸秆收获农艺要求,采用2行齿盘式整株拔取装置,安装在拖拉机前部对行收获棉秆,拔出后的棉秆铺放到地面;设计了伸缩弹齿式捡拾装置,确定了捡拾筒的直径、捡拾弹齿的排布,实现了高效捡拾;采用盘刀式切碎装置将秸秆切碎后抛洒到地面或装料箱进行回收。采用3因素3水平的正交试验设计方法,分析了作业速度、齿盘速比、齿盘倾角对拔净率和棉秆切断长度的影响。田间试验结果表明:当作业速度为1.2 m/s、齿盘速比为0.8、齿盘倾角为10°时,分体式棉秆拔取切碎联合收获机的作业效果最好,拔净率为91.9%,切碎长度合格率为95.1%,满足棉秆收获需求。研究成果可为棉花秸秆的收获提供理论参考和装置支持,有助于加速棉花秸秆收获机械化进程。

关键词：棉花秸秆联合收获机分体式拔取切碎