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电驱排种施肥免耕播种机保护性耕作效果试验

农机化研究 2024年第3期46卷 161-166页

作者：沈卓群孙继东董向辉安鹤峰辽宁省农业机械化研究所沈阳110161

针对保护性耕作技术要求,应用自主设计的气吸式电驱动排种施肥免耕播种机进行了保护性耕作效果试验研究。对控制系统进行调试,计算电驱动排种控制系统播种间距调节误差,检测免耕播种机作业效果,监测试验地块出苗率与产量。研究结果表明... 详细信息

针对保护性耕作技术要求,应用自主设计的气吸式电驱动排种施肥免耕播种机进行了保护性耕作效果试验研究。对控制系统进行调试,计算电驱动排种控制系统播种间距调节误差,检测免耕播种机作业效果,监测试验地块出苗率与产量。研究结果表明:在高留茬秸秆全量覆盖还田免耕播种模式下使用自主设计的免耕播种机进行作业,播种间距、播种深度和种肥间距合格率均能达到农艺要求,试验地块产量较相邻传统耕作模式地块产量高4.3%。研究结果可为免耕播种机设计和保护性耕作技术推广提供参考。

关键词：免耕播种机电驱动排种保护性耕作

基于农田宜机化视角的农用柴油技术效率提升路径

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农业工程学报 2024年

作者：张宗毅李玉珠张萌敖方源江苏大学中国农业装备产业发展研究院农业农村部南京农业机械化研究所重庆市农业机械化技术推广总站

以化石能源为主的农业机械在保障国家农产品供给安全方面发挥着越来越重要的作用，但这与“双碳”国家战略目标存在冲突，在大规模能源替代发生前，提高农用柴油技术效率对于缓解这一冲突具有重要意义。该研究基于2000—2020年全国内陆3... 详细信息

以化石能源为主的农业机械在保障国家农产品供给安全方面发挥着越来越重要的作用，但这与“双碳”国家战略目标存在冲突，在大规模能源替代发生前，提高农用柴油技术效率对于缓解这一冲突具有重要意义。该研究基于2000—2020年全国内陆31个省份的省级面板数据和DEA-SBM（data envelopment analysis slack-based measure）模型、固定效应模型和中介效应模型，实证分析农田宜机化水平对农用柴油技术效率的影响，并从农田宜机化视角探究农用柴油技术效率的提升路径。结果表明：农田宜机化水平越低的省份农业机械化水平越低，实现全程机械化的顷均油耗越高；农田宜机化水平从0提升至1，农用柴油技术效率提高10.06 hm2/t，即每吨柴油可以保障的全程机械化作业面积在原有基础上增加10.06 hm2；由于农田宜机化水平推进了农机装备结构大型化，而农机装备结构大型化增加了农机作业复杂度和农机自重进而会降低农用柴油技术效率，产生一定的遮掩效应，农田宜机化水平对农用柴油技术效率提升的最终总效应下降为6.75 hm2/t。因此，该研究认为，应大力推进农田宜机化改造以提高农用柴油技术效率，进而促进农业机械化和“双碳”目标协同发展，并应持续推动农机装备轻量化，大力发展能源替代绿色农机装备与技术。

关键词：碳柴油能源效率农田宜机化农业机械化

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1SX-3000型深松机设计与试验研究

农机化研究 2024年第3期46卷 105-109页

作者：高占文辽宁省农业机械化研究所沈阳110168

长期不合理耕作方式导致土壤结构性能恶化,严重影响着土壤质量及作物的产量和品质,已成为制约我国农业可持续发展的重要问题。深松作业是保护性耕作的重要内容之一,也是土壤耕层构建的重要方式,其特点是耕作时超过常规耕层深度而不打乱... 详细信息

长期不合理耕作方式导致土壤结构性能恶化,严重影响着土壤质量及作物的产量和品质,已成为制约我国农业可持续发展的重要问题。深松作业是保护性耕作的重要内容之一,也是土壤耕层构建的重要方式,其特点是耕作时超过常规耕层深度而不打乱上、下土层,是农业生产过程中重要的增产技术措施。深松作业可以打破犁底层并改善土壤透水、透气性能,为植物根系提供良好的生长环境。为此,针对深松作业阻力大、土壤松碎效果差的难题,借鉴国内外的深松技术研究成果,设计了一种深松作业机具,旨在为深松机的设计提供理论依据和技术支撑。田间试验表明:该机深松深度变异系数平均值为6.88%,深松深度稳定系数平均值为93.12%,碎土率平均值为37.07%,土壤蓬松度平均值为35.59%、土壤扰动系数平均值为53.07%,各项测试指标均能满足相应的国家标准,机具性能可靠,作业效果满足设计要求。

关键词：深松机变异系数碎土率深松深度稳定系数

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人工神经网络在果蔬干燥领域应用进展

中国农机化学报 2024年第8期45卷 112-119,147页

作者：樊宇航宋卫东王教领王明友丁天航周德欢农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014

果蔬干燥是农产品加工中的重要环节,构建精确的干燥动力学模型成为干燥领域的重点方向。综述人工神经网络在果蔬干燥过程中的应用现状、分析存在的问题和做出展望。针对神经网络在干燥过程中的各种场景分类为四个部分:含水率预测、品质... 详细信息

果蔬干燥是农产品加工中的重要环节,构建精确的干燥动力学模型成为干燥领域的重点方向。综述人工神经网络在果蔬干燥过程中的应用现状、分析存在的问题和做出展望。针对神经网络在干燥过程中的各种场景分类为四个部分:含水率预测、品质检测、工艺优化和控制系统方面,总结各部分的应用类型及发展创新;再对比传统干燥模型和人工神经网络模型;最后介绍混合神经网络的应用场景。发现人工神经网络比传统干燥模型更精确,且混合神经网络结合专家系统、模糊逻辑等理论能够提供准确的预测,作为一种新颖高效的建模技术,可以广泛应用于果蔬加工的优化、控制、自动化等领域。其中应用最广泛的就是与遗传算法结合的GA-BP神经网络,BP负责预测、GA负责寻优,在这样的算法中不仅可以精确预测结果还可以优化工艺。这样的模型更适合果蔬干燥且在未来有更广阔的发展空间,以期这些探讨和分析对果蔬干燥领域具有参考意义。

关键词：果蔬干燥神经网络干燥动力学模型误差反向传播算法含水率预测

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基于物联网的热泵式低温循环粮食烘干机监控系统研究

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农业机械学报 2024年第9期55卷 442-449页

作者：左毅刘浩鲁陈子轩张士航王守元陈坤杰南京农业大学工学院南京210031 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

针对热泵式低温循环粮食烘干机监控手段落后、信息化程度低等问题,设计了基于物联网的热泵式低温循环烘干机监控系统。系统采用感知层、传输层和应用层相结合的体系架构,以可编程控制器(Programmable logic controller,PLC)和HMI触摸屏... 详细信息

针对热泵式低温循环粮食烘干机监控手段落后、信息化程度低等问题,设计了基于物联网的热泵式低温循环烘干机监控系统。系统采用感知层、传输层和应用层相结合的体系架构,以可编程控制器(Programmable logic controller,PLC)和HMI触摸屏为核心,设计开发控制系统,实现对烘干机和热泵的实时监测、图形化显示、安全保护和自动化控制;采用Linux的CentOS系统开发服务端系统框架,通过EG8000mini模块将采集的数据接入AP基站并存储至数据库,使用户可以通过计算机端或手机APP对热泵式低温循环粮食烘干机进行远程实时监控。试验验证结果显示,系统通信成功率高于98%,对环境温度、热风温度、热风相对湿度及热风风速实时检测平均绝对误差分别为0.3℃、0.26℃、1.2%和0.47 m/s,可满足热泵式低温循环烘干机远程监控需求。

关键词：粮食烘干机监控系统物联网实时监控

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设施园艺电驱移动平台轮毂电机设计及其磁-热耦合性能

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农业工程学报 2024年第13期40卷 15-24页

作者：鲁应涛姜逸菲刘逸龙罗志涛郑恩来鲁植雄沈成汪小旵南京农业大学工学院南京210031 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

针对设施园艺作业场景下电驱移动平台的低速大扭矩牵引作业需求,该研究设计了一种减速内转子轴向磁通轮毂电机,建立电机的电磁有限元模型并分析其电磁和损耗特性。考虑到绕组电阻率受温度变化影响,构建基于热网络法的轮毂电机磁-热耦合... 详细信息

针对设施园艺作业场景下电驱移动平台的低速大扭矩牵引作业需求,该研究设计了一种减速内转子轴向磁通轮毂电机,建立电机的电磁有限元模型并分析其电磁和损耗特性。考虑到绕组电阻率受温度变化影响,构建基于热网络法的轮毂电机磁-热耦合改进模型。与台架试验结果相比,基于改进模型获得的转矩预测值较传统模型的精度提高了5.33%,验证了模型的正确性。利用改进模型分析了温度和相电流对电机转矩特性的影响,仿真结果表明,输出转矩随电机温度增加而降低;在0~20 A,电机平均输出转矩与相电流呈线性关系。试验结果表明,轮毂电机功率随转速增加而增大,峰值功率可达4.59 kW,而转矩基本保持恒定;在转速450~900 r/min、转矩300~600 N·m时,电机效率高达93.2%。研究结果可为轴向磁通电机初步设计与多场耦合影响下电机性能分析提供思路。

关键词：农业电机模型热网络法磁-热耦合温升特性

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制种油菜杂株铲齿式拔除试验台设计与试验

农机化研究 2024年第12期46卷 113-117页

作者：邢钦淞丁素明薛新宇崔龙飞乐飞翔韩焕超农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

针对目前人工拔除油菜杂株耗时、费力的情况,设计了一种铲齿式末端执行器,并搭建了试验台,可实现机械化杂株拔除作业。基于PLC的试验台控制系统包含硬件与软件两部分,可通过触摸屏设置作业参数、显示与记录数据,实现自动化杂株拔除作业... 详细信息

针对目前人工拔除油菜杂株耗时、费力的情况,设计了一种铲齿式末端执行器,并搭建了试验台,可实现机械化杂株拔除作业。基于PLC的试验台控制系统包含硬件与软件两部分,可通过触摸屏设置作业参数、显示与记录数据,实现自动化杂株拔除作业。试验表明:试验台配合铲齿式末端执行器能够顺利进行制种油菜杂株机械化、自动化拔除作业,运行可靠且满足制种油菜田农艺要求,控制系统具有操作简单、效率高、使用成本低等优点。

关键词：制种油菜试验台末端执行器控制系统

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江苏农机创新主体创新动态分析

中国农机化学报 2024年第4期45卷 302-310页

作者：刘勤曹光乔胡良龙王祎娜司明昊农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014 江苏省农业机械工业协会南京市210016

为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态,以专利为视角,重点针对耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域,分析江苏农机重要创新主体及重要创新团队的年度创新活动,... 详细信息

为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态,以专利为视角,重点针对耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域,分析江苏农机重要创新主体及重要创新团队的年度创新活动,同时比较江苏重要创新主体与国内外优势创新主体在各技术领域专利质量上的优劣势。研究表明,江苏专利结构更趋优化,创新综合实力和活力全国领先,但国际竞争力尚待提升,企业创新主体的地位尚未完全确立。

关键词：农机产业专利农机创新主体可视化分析创新活动细分领域

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果树修剪机械装备的发展现状与趋势

农机化研究 2025年第1期47卷 262-268页

作者：刘佳杨莉玲马文强买合木江·巴吐尔沈晓贺新疆农业科学院农业机械化研究所乌鲁木齐830091

林果整形修剪对实现果园通风透光、降低病虫害的发生几率、调节果品品质、稳定果品产量具有重要作用,是果园生产管理过程中尤为重要的一个环节,但其季节性强,需要劳动力多。为此,通过分析国内外修剪技术装备的研究与应用现状,论述了相... 详细信息

林果整形修剪对实现果园通风透光、降低病虫害的发生几率、调节果品品质、稳定果品产量具有重要作用,是果园生产管理过程中尤为重要的一个环节,但其季节性强,需要劳动力多。为此,通过分析国内外修剪技术装备的研究与应用现状,论述了相关修剪机械的工作原理及现有修剪机械存在的问题,并分析了林果修剪机械的发展趋势。

关键词：果树修剪装备存在问题发展趋势