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定量铺放自走式大葱联合收获机研制

农业工程学报 2020年第7期36卷 22-33页

作者：侯加林陈彦宇李玉华王文李广华山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省农业装备智能化工程实验室泰安271018 山东华龙农业装备股份有限公司青州262500

为了提高大葱的机械化收获水平,该文结合大葱种植模式和农艺制度,设计了一种自走式大葱联合收获机。该机能够一次完成大葱的挖掘、抖土、喂入、夹持输送、二次去土清杂、收集、成堆铺放作业,主要由挖掘抖土装置、柔性夹持输送装置、收... 详细信息

为了提高大葱的机械化收获水平,该文结合大葱种植模式和农艺制度,设计了一种自走式大葱联合收获机。该机能够一次完成大葱的挖掘、抖土、喂入、夹持输送、二次去土清杂、收集、成堆铺放作业,主要由挖掘抖土装置、柔性夹持输送装置、收集卸料装置等关键部件组成。通过作业过程的理论分析和计算,确定了各关键部件参数。运用Box-Behnken中心组合试验方法,以整机前进速度、挖掘铲水平倾角、抖土频率、气缸伸缩周期作为试验因素,以大葱含杂率和损伤率为评价指标,开展了四因素三水平正交试验。通过Design-Export 8.***.6.1数据分析软件,建立各试验因素与评价指标的数学回归模型,分析各试验因素对大葱含杂率和损伤率的影响,并对试验因素进行参数优化。试验结果表明:影响大葱含杂率的各因素显著性顺序为整机前进速度>抖土频率>挖掘铲水平倾角>气缸伸缩周期,影响大葱损伤率的各因素显著性顺序为挖掘铲水平倾角>抖土频率>气缸伸缩周期>整机前进速度;最优工作参数组合为整机前进速度0.7 m/s,挖掘铲水平倾角35°,抖土频率4.3 Hz,气缸伸缩周期2.5 s,此时大葱含杂率的模型预测值为3.00%、损伤率为1.66%,田间试验的大葱含杂率为3.14%、损伤率为1.74%,与模型预测值的相对误差均小于5%。研究结果可为自走式大葱联合收获的结构完善和作业性能优化提供参考。

关键词：农业机械设计试验大葱收获机定量铺放自走式参数优化

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铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置设计与试验

农业工程学报 2021年第18期37卷 29-39页

作者：侯加林陈彦宇李玉华李天华李广华郭洪恩山东省农业机械科学研究院济南250100 山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省农业装备智能化工程实验室泰安271018 山东华龙农业装备股份有限公司青州262500

针对大葱联合收获挖掘抖土疏整装置可靠性差、作业阻力大、易壅土的难题,该研究设计研发了一种铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置,该装置主要由挖掘铲、抖土筛、疏土整地装置组成。首先构建了挖掘铲、抖土筛、疏土整地装置力学模型,理论... 详细信息

针对大葱联合收获挖掘抖土疏整装置可靠性差、作业阻力大、易壅土的难题,该研究设计研发了一种铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置,该装置主要由挖掘铲、抖土筛、疏土整地装置组成。首先构建了挖掘铲、抖土筛、疏土整地装置力学模型,理论阐述了其作业原理和设计思路。进一步对铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置与原有大葱挖掘抖土疏整装置进行离散元仿真和田间作业对比试验。仿真试验结果表明铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置作业时的土壤挠动效果和土壤颗粒流动情况均优于原有大葱挖掘抖土疏整装置。田间试验结果表明铲筛组合式挖掘抖土疏整装置收获大葱的含杂率为2.94%,平均损伤率为1.66%,壅土概率为10%;较原有大葱挖掘抖土疏整装置收获大葱的平均含杂率降低0.51个百分点,平均损伤率降低0.77个百分点,壅土概率降低40个百分点。该研究可为大葱联合收获挖掘抖土疏整技术与装备研究提供参考。

关键词：农业机械模型大葱挖掘抖土离散元田间试验

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文洛型温室棚顶清洗机的研制与试验

农业工程学报 2023年第12期39卷 180-188页

作者：李天华董广胜施国英张观山王德伦李广华李超群山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 泰安市质量技术检验检测研究院泰安271000 山东华龙农业装备股份有限公司青州262500

针对国内文洛型温室棚顶清洗机械缺乏,人工清洗费时费力的问题,该研究设计了一种棚顶电动清洗机与配套换行作业平台,以实现对文洛型温室的自动清洗。为保证清洗机四轮行走的一致性,设计一种单电机两级减速同步驱动装置;针对电缆与水管... 详细信息

针对国内文洛型温室棚顶清洗机械缺乏,人工清洗费时费力的问题,该研究设计了一种棚顶电动清洗机与配套换行作业平台,以实现对文洛型温室的自动清洗。为保证清洗机四轮行走的一致性,设计一种单电机两级减速同步驱动装置;针对电缆与水管收放过程中易发生堆积的问题,设计均匀卷线装置,对收放线过程进行分析,明确卷线半径与线速度的对应关系,优化卷线控制流程,满足了线缆、水管收放与清洗机往返同步的要求;为保证清洗辊刷对棚顶进行均匀可靠清洗,对刷毛与棚顶的接触过程进行了优化分析。样机性能测试表明,清洗最高行进速度为0.265 m/s,停机余量为28.4 mm;辅助换行平均时间为22.84 s,平台与屋顶对轨平均误差为1.6 mm。以薄膜透光率为指标,对清洗机的清洗效果进行试验,结果表明,在行进速度为0.25 m/s、辊刷转速120 r/min、水泵流量34 L/min的情况下,透光率为68%的薄膜经过清洗可提高到86%,清洗效果明显。该清洗机可以满足文洛型温室棚顶的清洗作业要求,对改善室内温光环境,提高果实产量与品质具有重要意义。

关键词：温室试验清洗机均匀卷线透光率自动换行

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电驱式玉米播种机控制技术研究进展

农机化研究 2025年第5期 257-263页

作者：蒋振晗吴迪管寿青窦青青沈景新孙宜田于艳山东省农业机械科学研究院青岛农业大学机电工程学院潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室

目前，国内玉米播种作业实现了较高的机械化水平，但智能化水平与美国等发达国家相比还远远不足。农业播种机械装备从机械化逐渐向精准化、智能化方向发展是许多国内外农业工程领域研究的关注点。为此，从电驱式玉米播种机控制技术方面... 详细信息

目前，国内玉米播种作业实现了较高的机械化水平，但智能化水平与美国等发达国家相比还远远不足。农业播种机械装备从机械化逐渐向精准化、智能化方向发展是许多国内外农业工程领域研究的关注点。为此，从电驱式玉米播种机控制技术方面，即播种粒距均匀性控制技术、播种质量智能监测技术和变量施肥控制技术3个方面，详细阐述了实现玉米播种粒距均匀性的精密排种技术和排种驱动技术；分析了播种质量智能监测技术与变量施肥控制技术的研究历程、研究现状，并结合我国农业生产实际及当前研究现状，对我国的电驱式玉米播种机控制技术研究进行展望。

关键词：玉米播种机电驱式控制技术

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玉米果穗剥皮的运动仿真与高速摄像试验

农业工程学报 2015年第6期31卷 42-48页

作者：朱忠祥岳小微杜岳峰宋正河毛恩荣王波中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室北京100083 山东常林农业装备股份有限公司临沭276715

针对玉米剥皮田间试验和室内试验存在玉米品种多样、适收期短等问题,该文提出了采用理论分析、虚拟仿真技术与高速摄像技术相结合的方法,研究果穗在剥皮机构中的运动。首先,对玉米果穗在剥皮机构中的受力及运动进行了理论分析,得到影响... 详细信息

针对玉米剥皮田间试验和室内试验存在玉米品种多样、适收期短等问题,该文提出了采用理论分析、虚拟仿真技术与高速摄像技术相结合的方法,研究果穗在剥皮机构中的运动。首先,对玉米果穗在剥皮机构中的受力及运动进行了理论分析,得到影响果穗剥净率、剥皮效率以及剥皮损失的主要因素;其次,应用ANSYS/LS-DYNA建立了玉米果穗与剥皮机构相互作用有限元仿真模型,获取了剥皮辊不同转速下玉米果穗在剥皮机构中的运动速度、绕自身轴线的角速度和受力情况。仿真结果表明,随着剥皮辊转速的增大,果穗的运动速度由0.2增大到0.4 m/s;果穗绕自身轴线的旋转角速度增加,在0-15 rad/s之间变化;果穗的受力增大,且波动性更强,3种工况下最大受力分别为11.9、14.5和16.3 N。以玉米果穗沿剥皮辊的速度和加速度为验证参数,仿真数据与果穗剥皮高速摄像试验数据进行了对比。结果表明,仿真数据与高速摄像试验结果基本一致,证明了仿真模型可以较好地替代物理试验。该研究结果可为剥皮机构的设计与分析提供了参考。

关键词：农业机械农作物计算机仿真玉米果穗剥皮运动学剥皮装置高速摄像

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2YG-2型设施蔬菜移栽机自动投苗研究

中国农机化学报 2020年第4期41卷 50-56页

作者：高光明刘元义宫玉敏刘清华王维蒋博淄博市农业机械研究所山东淄博255086 山东理工大学山东淄博255000 山东华龙农业装备股份有限公司山东青州262500

针对设施蔬菜自动化移栽中自动投苗和机具轻简化这两个关键问题,研制了以穴盘苗为自动投苗对象的2YG-2型设施蔬菜移栽机。该机型通过对自动投苗动作进行设定,建立起自动投苗动作之间的关联关系,使由几个连贯分解动作组成的每个自动投苗... 详细信息

针对设施蔬菜自动化移栽中自动投苗和机具轻简化这两个关键问题,研制了以穴盘苗为自动投苗对象的2YG-2型设施蔬菜移栽机。该机型通过对自动投苗动作进行设定,建立起自动投苗动作之间的关联关系,使由几个连贯分解动作组成的每个自动投苗动作之间,在一个完整的自动投苗周期内保持一定的时间顺序逻辑关系;其次设计了相应的机械式执行机构,根据自动投苗动作关联关系,通过制定执行机构关键点相对位移对应图,关联协调各执行机构。从而通过由几个简单机械机构相组合的方式完成复杂的自动投苗,实现了机具轻简化的目标。田间试验表明,设施蔬菜移栽机自动投苗执行机构工作顺畅、衔接有序,功能执行快速准确,机具栽植合格率达到92%,满足设计要求。

关键词：设施蔬菜移栽机自动投苗

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两行玉米收获机割台设计与试验

农业机械学报 2013年第S2期44卷 22-26页

作者：杜岳峰毛恩荣朱忠祥王兴军岳小微李小雨中国农业大学工学院北京100083 山东常林集团农业装备股份有限公司临沂276715

设计了两行玉米收获机割台的总体结构,理论分析了割台关键部件结构参数和运动参数,根据设计参数利用Pro/E建立了割台的三维模型。通过室内试验台测试了割台在不同转速下消耗的功率和噪声水平。试验结果表明,该割台在空转时消耗的功率偏... 详细信息

设计了两行玉米收获机割台的总体结构,理论分析了割台关键部件结构参数和运动参数,根据设计参数利用Pro/E建立了割台的三维模型。通过室内试验台测试了割台在不同转速下消耗的功率和噪声水平。试验结果表明,该割台在空转时消耗的功率偏大,噪声水平偏高。更换不同设计参数的拨禾链轮进行对比,试验表明在低转速下消耗的功率减小但在高速下消耗的功率增大。

关键词：玉米收获机割台设计试验

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穴盘式大葱育苗机精量排种器的设计与试验

农机化研究 2022年第2期44卷 119-127页

作者：邵伟李天华吴彦强陈彦宇李广华侯加林山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省农业装备智能化工程实验室山东泰安271018 山东华龙农业装备股份有限公司山东青州262500

针对现有蔬菜通用排种器大多以单粒取种为主、播种效率低、播种精度差等问题,将气吸式排种器与机械式排种器的优点充分糅合,研制了一款针对大葱育苗的精量排种器。通过理论分析和计算,确定了关键部件工作参数。搭建试验台,对排种器进行... 详细信息

针对现有蔬菜通用排种器大多以单粒取种为主、播种效率低、播种精度差等问题,将气吸式排种器与机械式排种器的优点充分糅合,研制了一款针对大葱育苗的精量排种器。通过理论分析和计算,确定了关键部件工作参数。搭建试验台,对排种器进行播种性能试验,以合格率、漏播率、重播率为评价指标,以窝眼倾斜角度、气室真空度、排种器转速为因素,进行三因素三水平二次回归正交试验。根据试验数据结果,采用Design-Expert软件建立了响应面数学模型,并对数学模型进行优化,结果表明:当窝眼倾斜角度为13.1°、排种器转速为9.91r/min、气室真空度为3.14kPa时,排种效果最佳。以优化后的参数进行试验验证,结果表明:漏播率平均值为2.524%,重播率平均值为1.132%,合格率平均值为96.344%,满足大葱精量播种要求。

关键词：大葱育苗排种器精量播种穴盘

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智能化设施育苗机设计与试验

农业机械学报 2016年第S1期47卷 136-142页

作者：刘中正侯加林辛杰邵园园邵江华王勇山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018 山东华兴机械股份有限公司博兴256500

在分析现代工厂化育苗技术的基础上,提出并设计了智能化设施育苗机。整机采用PLC技术、传感器技术、异步电动机变频调速等控制技术,能够实现精量播种作业。以白菜种子为试验对象,选取吸孔直径、真空度、种箱移动速度作为试验因素,进行... 详细信息

在分析现代工厂化育苗技术的基础上,提出并设计了智能化设施育苗机。整机采用PLC技术、传感器技术、异步电动机变频调速等控制技术,能够实现精量播种作业。以白菜种子为试验对象,选取吸孔直径、真空度、种箱移动速度作为试验因素,进行吸种性能的正交试验,经试验得出最优因素参数组合为真空度7 k Pa、吸孔直径0.8 mm、种箱移动速度0.03 m/s,最优因素参数组合下单粒率93.82%、空穴率3.71%、重播率2.47%;在吸种性能最优因素参数组合下,对不同的播种效率做进一步播种性能试验,当播种效率为400盘/h,单粒率达到92.63%,可以满足蔬菜精量播种农艺要求。

关键词：设施农业育苗机设计性能试验