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组合式秸秆集行深松条耕整地机的研制与应用

农业科技与装备 2024年第2期 51-53页

作者：包锡波佟殿军刘守忠本溪盛丰农机制造有限公司辽宁本溪117100

组合式1JTSG-300型均匀行条耕机和1JTSG-180型宽窄行条耕机由本溪盛丰农机制造有限公司与中国农业大学国家保护性耕作研究院、辽宁省农业机械化研究所共同研制,可一次完成秸秆收集、归行处理、深松作业等多项作业。试验结果和实际应用表... 详细信息

组合式1JTSG-300型均匀行条耕机和1JTSG-180型宽窄行条耕机由本溪盛丰农机制造有限公司与中国农业大学国家保护性耕作研究院、辽宁省农业机械化研究所共同研制,可一次完成秸秆收集、归行处理、深松作业等多项作业。试验结果和实际应用表明,这两款机型的全仿形机构设计能适用于复杂地块作业,且作业效率高、整地效果好,可满足东北四省区的保护性耕作技术要求。

关键词：秸秆集行深松条耕机设计应用

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基于边缘计算的移栽作业质量监测方法研究

新疆农机化 2024年第4期 12-17页

作者：虞飞宇蒋平梁佳宁波大学科学技术学院宁波慈溪315300 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 巴州良佳农机制造有限公司新疆焉耆841100

为实现移栽机的实时监测和统计分析功能,提升移栽作业的整体信息化程度,拓展移栽技术的应用领域,研究了一种适用于移栽机作业质量信息监测的高效识别方法。通过工业相机与边缘计算设备,搭建图像采集与识别平台;利用图像增强技术对移栽... 详细信息

为实现移栽机的实时监测和统计分析功能,提升移栽作业的整体信息化程度,拓展移栽技术的应用领域,研究了一种适用于移栽机作业质量信息监测的高效识别方法。通过工业相机与边缘计算设备,搭建图像采集与识别平台;利用图像增强技术对移栽环境图像进行扩充;以YOLOv5为基础,通过引入轻量级卷积神经网络MobileNetv2作为特征提取主干,减少模型参数量,采用Relu激活函数降低计算复杂度,缩减卷积计算时间,对改进模型进行量化后训练,以提高运行速度与可部署性,最后采用SORT多目标跟踪算法,实现移栽钵苗质量信息的计数与统计。试验表明:在2ZB-2J高速全自动移栽机正常工作下,平台满足实时性要求,对钵苗识别准确率与统计率较高,可以满足整体系统需求。

关键词：移栽机移栽质量边缘计算目标跟踪 YOLO

基于FEM-SPH耦合的卷辊式耕层残膜回收部件结构优化与试验

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农业工程学报 2024年第10期40卷 55-65页

作者：张学军郭磊史增录鄢金山刘小鹏张朝书刘蕾新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆智能农业装备重点实验室乌鲁木齐830052 阿拉尔市天典农机制造有限责任公司阿拉尔843300

针对棉田耕作层内残膜力学性能差及膜土分离困难,残膜拾净率低和回收的残膜含土量高等问题,该研究对卷辊式残膜回收部件进行优化。在分析起膜捡膜工作过程和建立卷辊弹齿与膜土团聚体之间动力学关系的基础上,采用有限元法(finite elemen... 详细信息

针对棉田耕作层内残膜力学性能差及膜土分离困难,残膜拾净率低和回收的残膜含土量高等问题,该研究对卷辊式残膜回收部件进行优化。在分析起膜捡膜工作过程和建立卷辊弹齿与膜土团聚体之间动力学关系的基础上,采用有限元法(finite element method,FEM)和光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)耦合算法,建立卷辊弹齿-膜土团聚体接触计算模型,探究卷辊弹齿与膜土团聚体之间相互作用机理,分析卷辊弹齿接触膜土团聚体后残膜受力程度和土壤扰动程度的变化规律。以卷辊回转半径、弹齿直径、弹齿顶端折弯角为试验因素,以残膜平均峰值应力及土壤最大应变为指标开展仿真试验,分析各因素对指标的影响规律并对卷辊弹齿结构参数进行优化,获得卷辊弹齿最优结构参数为:卷辊回转半径100 mm、弹齿直径5 mm、弹齿顶端折弯角42°,此时残膜平均峰值应力为0.1201 MPa,土壤最大应变为3.7584。为了验证优化后卷辊弹齿的捡拾作业性能,以拾净率和含土率为试验指标进行田间试验,结果表明:机具拾净率为80.34%,含土率为37.13%,与初代研制的样机相比拾净率提升了8.74个百分点,含土率下降了12.18个百分点,机具作业性能明显提升且试验指标达到设计要求。本文建立的有限元模型可为残膜回收机关键部件的结构优化提供参考。

关键词：农业机械优化残膜回收弹齿 FEM-SPH 膜土团聚体

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包衣党参联合直播机排种装置的设计与试验

农机化研究 2024年

作者：杨小平石林榕柏永祥朱浩东刘彩娟陈垣赵伟甘肃农业大学机电工程学院山东五征集团有限公司甘肃农业大学农学院定西市三牛农机制造有限公司

针对党参种植主要以育苗移栽为主,存在劳动强度大、作业成本高、育苗时间长和播种效率低等问题,结合党参地直播种植农艺模式,借助正交试验法,设计一种集党参联合作业机排种装置。重点对窝眼滚轮播种装置进行设计,并依据二次回归旋转正... 详细信息

针对党参种植主要以育苗移栽为主,存在劳动强度大、作业成本高、育苗时间长和播种效率低等问题,结合党参地直播种植农艺模式,借助正交试验法,设计一种集党参联合作业机排种装置。重点对窝眼滚轮播种装置进行设计,并依据二次回归旋转正交仿真设计进行试验。试验结果表明:当排种轮转速为3.25 rad/s、型孔宽度为7 mm、型孔个数为20、播种合格率为96.37%时,各行排量一致性变异系数最大为25.9%,总排量稳定性变异系数为87.37%,指标均达行业标准要求。

关键词：党参滚轮式播种装置正交试验

青贮玉米-大豆宽幅带状种植精量播种机的研制与应用

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农业机械 2024年第3期 106-109页

作者：陈娟刘晓丽马鹏程甘肃洮河拖拉机制造有限公司甘肃省丘陵山地农机装备技术创新中心

针对河西走廊西部疏勒河绿洲灌区,光热资源丰富但干旱缺水等问题,开展青贮玉米套作大豆高光效多样化种植关键技术研究,引进筛选高光效耐旱抗病品种,研究确定青贮玉米-大豆套作品种搭配、带幅宽比,集成配套水肥一体化技术;研制青贮玉米-... 详细信息

针对河西走廊西部疏勒河绿洲灌区,光热资源丰富但干旱缺水等问题,开展青贮玉米套作大豆高光效多样化种植关键技术研究,引进筛选高光效耐旱抗病品种,研究确定青贮玉米-大豆套作品种搭配、带幅宽比,集成配套水肥一体化技术;研制青贮玉米-大豆宽幅带状种植精量播种机,构建高光效多样化种植产能提升技术模式,建立示范区,进行典型示范及推广应用。

关键词：青贮玉米-大豆套作宽幅带状种植精量穴播机

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玉米机械化收获技术现状分析及发展趋势

农机化研究 2024年第10期46卷 9-14页

作者：辛尚龙赵武云曲浩杨天史瑞杰闫治斌马海军甘肃农业大学机电工程学院兰州730070 甘肃省敦煌种业集团股份有限公司甘肃酒泉735000 甘肃洮河拖拉机制造有限公司甘肃定西730500

玉米机械化收获对我国玉米生产综合经济效益和国际竞争力的提高具有重要意义,是目前我国玉米全程机械化的重点研究内容。当前,我国玉米机械化摘穗过程还存在割台果穗啃伤及籽粒损失等问题,影响玉米收获由机械化摘穗向籽粒直收的转变。为... 详细信息

玉米机械化收获对我国玉米生产综合经济效益和国际竞争力的提高具有重要意义,是目前我国玉米全程机械化的重点研究内容。当前,我国玉米机械化摘穗过程还存在割台果穗啃伤及籽粒损失等问题,影响玉米收获由机械化摘穗向籽粒直收的转变。为此,从玉米收获的机械化摘穗技术入手,分析了国内外相关玉米收获技术的研究进展与应用现状,提出了基于不同种植模式下因地制宜开展机具适应性研究和减损摘穗技术攻关与应用的发展思路。

关键词：玉米果穗收获机械化

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基于刚柔耦合模型的黄鳝剖切机仿真及试验

农业工程学报 2024年

作者：刘明勇朱林欧阳周寰向雪李平闫春爱湖北工业大学农机工程研究设计院荆州市集创机电科技股份有限公司武昌工学院智能制造学院

针对目前黄鳝人工剖切费时、费力且安全性差等难点，该研究以体表黏滑的鲜活黄鳝为研究对象，设计了一款小型黄鳝自动剖切机。首先，测定了黄鳝基本物理参数以及相关力学参数。其次，基于刚柔耦合原理，将黄鳝鱼体与夹持轮、滑道的接触... 详细信息

针对目前黄鳝人工剖切费时、费力且安全性差等难点，该研究以体表黏滑的鲜活黄鳝为研究对象，设计了一款小型黄鳝自动剖切机。首先，测定了黄鳝基本物理参数以及相关力学参数。其次，基于刚柔耦合原理，将黄鳝鱼体与夹持轮、滑道的接触等效为刚度—阻尼模型，运用Abaqus与Adams仿真软件建立其刚柔耦合模型。以鱼体输送时间、输出速度、夹持力、整机振动为试验指标，探究弹簧刚度、滑道倾角、夹持轮转速等单因素对试验指标的影响。结果表明，随着弹簧刚度增大，夹持力先增大后降低，整机振动幅度降低，而输送时间和输出速度影响不大。随着滑道倾角增大，鱼体输出时间减少，而输出速度、夹持力、整机振动增大。随着夹持轮转速的增大，鱼体输送时间、输出速度、夹持力、整机振动均增大。在单因素分析基础上进行多因素分析，获得优化工况为夹持轮转速600 r/min、弹簧刚度1.2×10～3 N/m、滑道倾角16°。最后，开展黄鳝自动剖切机加工试验，测得的振动参数以及鱼体输出速度与仿真结果接近，且鲜活黄鳝在优化工况下剖切效果良好。研究结果为小型黄鳝剖切机设计提供参考。

关键词：黄鳝刚柔耦合多因素分析试验剖切机模型

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变量施肥联合整地机设计与试验

农业机械学报 2024年

作者：韩长杰刘钊毛罕平马旭王速新疆农业大学机电工程学院新疆智能农机装备工程技术研究中心石河子市光大农机有限公司

针对新疆缺少棉田施肥联合整地机械和施肥量控制精度不高问题，设计了一种变量施肥联合整地机，可一次性完成耙地、变量施肥、平土、碎土和镇压等作业。对排肥装置、双圆盘开沟机构、缺口耙片组、碎土与镇压组件等关键部件进行设计，通... 详细信息

针对新疆缺少棉田施肥联合整地机械和施肥量控制精度不高问题，设计了一种变量施肥联合整地机，可一次性完成耙地、变量施肥、平土、碎土和镇压等作业。对排肥装置、双圆盘开沟机构、缺口耙片组、碎土与镇压组件等关键部件进行设计，通过静力学分析得到影响其工作性能的关键因素，并确定关键部件结构参数；基于北斗自动导航驾驶系统获取行驶速度，并以STM32F405为核心处理器实现了变量施肥控制。以各行排肥量一致性、不同行驶速度下施肥量控制精度以及施肥深度合格率作为施肥性能评价指标，以耙深稳定性、地表平整度标准差、碎土率作为整地性能评价指标，开展了田间试验。试验结果表明，排肥轴转速为10～60r/min时，各行排肥量一致性变异系数最大值为4.27%；车速为4、7、10km/h时排肥量控制精度最小值分别为96.70%、95.35%和94.14%；施肥深度合格率为87.04%；耙深稳定性变异系数最大值为5.34%；地表平整度标准差最大值为4.69mm；碎土率为96.16%。各项指标均达到施肥机械和整地机械标准要求。

关键词：农业机械施肥整地联合棉田

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草莓移栽机控制系统设计与试验

中国农机化学报 2024年第2期45卷 101-106页

作者：胡建平刘育彤张永辉徐华岗刘伟韩绿化江苏大学江苏镇江212013 江苏欣田机械制造有限公司江苏镇江212013

针对草莓高起垄定向移栽农艺要求,设计一种机械打穴、人工识别草莓苗弓背方向后定向穴栽的移栽机。基于可编程控制器(PLC)设计整机控制系统,包括移栽机定速行走控制系统、前轮转向控制系统、打穴控制系统等任务模块。整机采用直流无刷... 详细信息

针对草莓高起垄定向移栽农艺要求,设计一种机械打穴、人工识别草莓苗弓背方向后定向穴栽的移栽机。基于可编程控制器(PLC)设计整机控制系统,包括移栽机定速行走控制系统、前轮转向控制系统、打穴控制系统等任务模块。整机采用直流无刷电机作为底盘的驱动元件,根据电机自带编码器的输出值进行行走速度、栽植株距和打穴频率的协调控制,采用步进电机作为打穴机构的驱动元件,由接近开关对打穴机构进行定位,通过二者配合完成打穴过程,在人机协同作业下,完成草莓苗移栽。试验结果表明:当单行移栽效率为15株/min,株距为150 mm、200 mm、250 mm时,株距合格率、孔深合格率、孔径合格率均在95%以上,其变异系数均小于5%,打穴成功率均大于95%,符合移栽机行业标准,打穴移栽效果满足农艺要求。

关键词：草莓移栽机控制系统打穴机构种植机械

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