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太阳能草捆干燥设备设计与试验

农业机械学报 2011年第4期42卷 81-86页

作者：杨世昆杜建强中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院呼和浩特010020

针对饲草在田间干燥干物质损失大和营养成分保持率低的问题,提出了牧草湿法收获工艺的技术原理、工艺路线,为太阳能饲草干燥实现规模机械化提供技术支撑,设计了可直接进行整捆饲草干燥的太阳能草捆干燥设备。该设备能实现太阳能的自动... 详细信息

针对饲草在田间干燥干物质损失大和营养成分保持率低的问题,提出了牧草湿法收获工艺的技术原理、工艺路线,为太阳能饲草干燥实现规模机械化提供技术支撑,设计了可直接进行整捆饲草干燥的太阳能草捆干燥设备。该设备能实现太阳能的自动采集并对含水率在40%左右的整捆饲草进行干燥处理,成品草捆可直接进行贮藏。设备的性能试验和牧草干法收获与湿法收获对比试验结果表明:太阳能干燥饲草损失率小于等于2%,成品草捆含水率小于等于17%,太阳能空气集热器白天平均热效率大于等于0.5,处理能力大于等于1 t/h。

关键词：太阳能草捆干燥设计试验

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小型方捆机草捆动态称量系统设计与试验

农业机械学报 2020年第10期51卷 170-175,185页

作者：张安琪孟志军陈立平武广伟丛岳安晓飞北京农业智能装备技术研究中心北京100097

针对小方捆机作业过程中草捆连续、单捆动态分离称量难、捡拾器升降频繁、地面起伏大等问题,基于多传感器融合技术设计了一套方捆机草捆动态称量系统。提出了一种草捆动态分离、识别方法,构建了基于称量台实时下压力和俯仰角的双参数草... 详细信息

针对小方捆机作业过程中草捆连续、单捆动态分离称量难、捡拾器升降频繁、地面起伏大等问题,基于多传感器融合技术设计了一套方捆机草捆动态称量系统。提出了一种草捆动态分离、识别方法,构建了基于称量台实时下压力和俯仰角的双参数草捆动态称量系统,实现了单草捆动态独立称量。该系统由机械部分、传感器部分、数据采集模块、卫星定位模块、显示终端及上位机软件组成,传感器部分包括4个压力式称量传感器、称量台俯仰角传感器和草捆状态识别传感器。系统可以实时显示称量台下压力、称量台俯仰角、草捆质量、草捆状态和经纬度等信息。进行了草捆动态称量系统性能试验,结果表明,静态模式下系统的草捆质量预测值最大相对误差为0.38%;动态模式下草捆质量预测值和真实值决定系数R2达到0.996,系统预测的相对误差为-4.40%~4.30%。说明系统具有较高的准确性及较好的鲁棒性,满足田间草捆称量的实际需要,为打捆机作业质量评价提供了一种快速测量手段。

关键词：方捆机草捆传感器动态称量

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小型方捆机草捆动态称量系统信号分析与处理

农业机械学报 2020年第S2期51卷 243-248,260页

作者：张安琪孟志军陈立平王培刘淮玉安晓飞北京农业智能装备技术研究中心北京100097 黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319

为实现小型方捆机草捆动态称量系统的准确测量,降低地面颠簸和机械传动引起的振动对草捆质量测量精度的影响,分析了打捆机作业速度、拖拉机PTO启停对草捆动态称量系统压力和角度噪声信号的作用机理。当系统采样频率为40 Hz时,压力噪声... 详细信息

为实现小型方捆机草捆动态称量系统的准确测量,降低地面颠簸和机械传动引起的振动对草捆质量测量精度的影响,分析了打捆机作业速度、拖拉机PTO启停对草捆动态称量系统压力和角度噪声信号的作用机理。当系统采样频率为40 Hz时,压力噪声信号频率主要在0.1~16 Hz;角度噪声信号频率主要在3~4 Hz和16~17 Hz;打捆机作业速度与噪声信号强度呈正相关。在信号分析基础上,研究了信号处理方法。为提高滤波精度,首先采用基于3σ准则的双阈值动态滤波方法对信号进行预处理,消除奇异值影响,再利用分段线性插值补充空缺点,最后设计一种巴特沃斯带阻滤波器对噪声信号进行消除。田间试验结果表明,采用该方法对信号进行处理后,草捆质量预测相对误差为-4.15%~4.17%,优于均值滤波得到的结果,且该滤波方法适应性更好,更符合实际生产需要。

关键词：方捆机草捆动态称量信号分析

压缩过程影响草捆形态稳定性的流变学试验研究

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农业工程学报 2006年第2期22卷 103-106页

作者：杜健民李旭英白雪卫苏成云内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018

草捆的形态稳定性是衡量其质量的主要指标之一。目前常用的方捆机所生产的产品在不同程度上仍存在着草捆形状和尺寸不规范、外型和尺寸不稳定以及散捆率较高等问题。草物料属于粘弹性物料,在外力作用下所产生的变形由永久性变形和可恢... 详细信息

草捆的形态稳定性是衡量其质量的主要指标之一。目前常用的方捆机所生产的产品在不同程度上仍存在着草捆形状和尺寸不规范、外型和尺寸不稳定以及散捆率较高等问题。草物料属于粘弹性物料,在外力作用下所产生的变形由永久性变形和可恢复变形组成,而可恢复变形所产生的变形恢复力与草捆的密度和应力松弛有关。当草捆的密度不均匀时将引起草捆的不同部位所产生的变形恢复力出现差异,这是引起草捆形态不稳定的根源。该文在实际压捆生产条件下对不同物料进行试验,应用流变学的理论,研究压缩过程中由于喂入不均匀引起的草片上、下截面变形恢复力的变化规律和差异,以及应力松弛对变形恢复应力的影响,建立相应的数学模型,并为压捆机的设计和实际生产提供依据。

关键词：压捆机草捆形态稳定流变学变形恢复

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草捆机械化捡拾应用现状及发展趋势

中国农机化学报 2018年第1期39卷 12-16页

作者：闵令强刘学峰钟波李青江孙绍华梁卫红山东省农业机械科学研究院济南市250100 山东双佳农装科技有限公司济南市250100 聊城市东昌府区柳园办事处农业技术推广站山东聊城252000

草捆机械化捡拾作为牧草收获利用的重要环节之一,可大大解放劳动力、降低劳动成本及劳动强度,发展及推广前景广阔。结合国内草捆的主流外形尺寸,阐述国内外草捆机械化捡拾装置的应用现状,并对其发展趋势做简单论述,其可为草捆机械化捡... 详细信息

草捆机械化捡拾作为牧草收获利用的重要环节之一,可大大解放劳动力、降低劳动成本及劳动强度,发展及推广前景广阔。结合国内草捆的主流外形尺寸,阐述国内外草捆机械化捡拾装置的应用现状,并对其发展趋势做简单论述,其可为草捆机械化捡拾技术的发展及相关设备开发利用提供一定的技术指导及参考。

关键词：草捆机械化自动捡拾发展趋势

9JF-3型草捆自动捡拾码垛运输车液压系统的设计研究

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中国农机化学报 2019年第5期40卷 128-132页

作者：张成保钟波刘学峰李青江闵令强任冬梅孙盛刚山东省农业机械科学研究院济南市250100 山东双佳农装科技有限公司济南市250214

针对农作物秸秆及牧草收储运生产环节关键技术装备设计过程中,整机智能化、自动化水平普遍较低及其存在的问题与不足,本文重点介绍9JF-3型草捆自动捡拾码垛运输车液压系统设计、元件组成、工作原理,根据实际应用情况,阐述液压系统设计... 详细信息

针对农作物秸秆及牧草收储运生产环节关键技术装备设计过程中,整机智能化、自动化水平普遍较低及其存在的问题与不足,本文重点介绍9JF-3型草捆自动捡拾码垛运输车液压系统设计、元件组成、工作原理,根据实际应用情况,阐述液压系统设计思路和方法,明确其优缺点,并对液压系统设计过程中应考虑和注意的核心问题进行分析探讨。通过设计试制、样机现场试验与调试,确定最佳性能参数,验证系统设计的合理性、正确性、科学性和实用性,力图为行业相关农作物秸秆收储运及牧草收获机械化生产装备液压系统设计提供共性化、通用性解决方案。

关键词：牧草收储运农作物秸秆草捆自动捡拾码垛自动化运输拖车液压系统

近红外光谱法预测紫花苜蓿草捆的营养品质和消化率

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草地学报 2017年第1期25卷 165-171页

作者：薛祝林刘楠张英俊中国农业大学草地研究所北京100193

优质牧草苜蓿(Medicago sativa)品质的优劣和消化率的高低能在很大程度上影响畜牧业的发展。为探讨近红外光谱技术(NIRS)预测苜蓿草捆中营养成分和消化率的可行性,本试验采集来自我国苜蓿主产区的苜蓿草捆样品229份,利用改进的偏最小二... 详细信息

优质牧草苜蓿(Medicago sativa)品质的优劣和消化率的高低能在很大程度上影响畜牧业的发展。为探讨近红外光谱技术(NIRS)预测苜蓿草捆中营养成分和消化率的可行性,本试验采集来自我国苜蓿主产区的苜蓿草捆样品229份,利用改进的偏最小二乘法(MPLS),结合不同光谱处理和数学参数设置,建立苜蓿营养品质和消化率的近红外预测模型。结果表明:相对饲喂价值(relative feed value,RFV),中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF),酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)和粗蛋白(crude protein,CP)的模型能用于实际含量的分析;半纤维素(Hemicellulose)和干物质体外消化率(In vitro dry matter disappearance,IVDMD)的交叉验证相对分析误差(relative prediction deviation for cross validation,RPDCV)值介于2.5~3之间,能够用于粗略分析,需要对定标集样品进一步扩充和完善以提高预测的准确度。试验初步建立了苜蓿草捆品质的定量分析模型,补充了我国苜蓿草捆营养品质数据库,为苜蓿草产品的生产、流通及动物饲料配方的制定提供了数据支持。

关键词：近红外光谱法紫花苜蓿草捆品质消化率

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方捆打捆机草捆动态称重试验台设计与试验

农机化研究 2020年第4期42卷 139-144页

作者：高国民郭辉吕全贵郝良军刘希光刘家君新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆新研牧神科技有限公司乌鲁木齐830011

为实时监测方捆打捆机作业过程中各草捆质量,实现方捆机草捆随车动态称重系统的测试,设计并搭建了以STM32单片机为核心控制器的动态称重试验台。通过对方草捆称重过程及两组称重的数据分析,获得了称重值变化规律。针对此变化规律确定了... 详细信息

为实时监测方捆打捆机作业过程中各草捆质量,实现方捆机草捆随车动态称重系统的测试,设计并搭建了以STM32单片机为核心控制器的动态称重试验台。通过对方草捆称重过程及两组称重的数据分析,获得了称重值变化规律。针对此变化规律确定了草捆质量检测方法,用格拉布斯准则将称重异常数据点剔除,并对剩余称重值中相邻3个称重值取平均,选取所有平均值中最大值作为此草捆质量检测值。运用SPSS软件对多组不同质量草捆检测值与实际值进行曲线回归,获得草捆质量检测值与实际值回归方程,并测试此回归方程拟合效果。结果表明:回归方程可有效拟合草捆质量检测值与实际值的关系(R^2=0.998,Sig草捆质量进行动态监测,监测误差小于3%,可为方捆打捆机草捆随车动态称重系统提供理论依据。

关键词：草捆打捆机动态称重试验台

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牵引式草捆拆包粉碎机的设计与实验研究

农机化研究 2017年第12期39卷 78-83页

作者：杨志超张云刘忠舍内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 呼伦贝尔市蒙拓农牧科技股份有限公司内蒙古呼伦贝尔021000

为实现草捆拆包与粉碎的机械化和自动化,设计了一种草捆拆包粉碎机。该机采用液压系统控制草捆捡拾机构和草捆旋转机构的动作,碎草机构动力由拖拉机动力输出轴提供,调整托草环机构可粉碎出不同长度的牧草。整机由三维软件Solid Works进... 详细信息

为实现草捆拆包与粉碎的机械化和自动化,设计了一种草捆拆包粉碎机。该机采用液压系统控制草捆捡拾机构和草捆旋转机构的动作,碎草机构动力由拖拉机动力输出轴提供,调整托草环机构可粉碎出不同长度的牧草。整机由三维软件Solid Works进行建模与仿真,并对重要部件碎草刀进行了有限元分析。样机出厂后,对其进行大量粉碎草捆试验,结果表明:经三维建模仿真并不断优化,整机结构设计简单,操作方便,可有效拆包并粉碎草捆;该拆包粉碎机完全符合使用要求,整机捡拾、拆包、碎草动作灵活,操作简单,拆包率为100%,牧草粉碎长度可调,最小长度3cm,牧草抛撒距离可调,距离范围1~10m。

关键词：草捆粉碎拆包机牵引式