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钵苗移栽机自动送苗装置研究现状及展望

农业工程与装备 2021年第1期48卷 1-6,21页

作者：方芹肖名涛孙松林刘奇陈斌湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410128

人工送苗速度慢,不适应高速移栽。研发自动送苗装置是突破移栽速度技术瓶颈的关键环节。通过分析钵苗移栽机自动送苗装置的结构和类型并总结国内外具有代表性的钵苗移栽机自动送苗装置研究现状,阐述了各类自动送苗装置的工作原理和机构... 详细信息

人工送苗速度慢,不适应高速移栽。研发自动送苗装置是突破移栽速度技术瓶颈的关键环节。通过分析钵苗移栽机自动送苗装置的结构和类型并总结国内外具有代表性的钵苗移栽机自动送苗装置研究现状,阐述了各类自动送苗装置的工作原理和机构特征。针对现有自动送苗装置移栽效率低、智能化程度低等问题,提出了应对措施,并对钵苗移栽机自动送苗装置的发展趋势进行了探讨,为钵苗移栽自动送苗装置的选型与设计提供参考。

关键词：钵苗移栽机自动送苗装置

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果园电动双轨运输机启停控制的研究与试验

河南农业大学学报 2021年第1期55卷 73-79页

作者：胡文武吴帆蒋蘋罗亚辉石毅新胡江银湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410128 湘潭生物机电学校湖南湘潭411100

以主动安全防护为出发点,以牵引钢缆运动过程中的受力情况为分析对象,针对电动双轨运输机在启动与停车时沿轨道方向加速度对缆绳存在较大惯性冲击、容易破坏限位行程开关等问题,在分析缆绳伸缩影响因素与双轨运输机在启停状态下的加速... 详细信息

以主动安全防护为出发点,以牵引钢缆运动过程中的受力情况为分析对象,针对电动双轨运输机在启动与停车时沿轨道方向加速度对缆绳存在较大惯性冲击、容易破坏限位行程开关等问题,在分析缆绳伸缩影响因素与双轨运输机在启停状态下的加速度变化情况基础上,通过结合电动液压马达,以加速度为控制目标,采用爬坡启动阶梯控制、爬坡停车与下坡启动直接控制、下坡停车增量式PID控制的多模式柔性启停控制策略,在满足控制响应性同时,降低缆绳的冲击载荷,缩短下坡停车距离。试验证明,在900 kg整备质量下,通过多模式柔性启停控制,爬坡启动加速度相比直接启动峰值降低93%。下坡停车阶段时,停车位移缩短4.5 cm,实现了下限位传感器的保护,从而实现对果园牵引式电动双轨运输机的主动安全防护,达到设计预期目标。

关键词：主动安全双轨运输机 PID 多模式柔性启停控制

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油菜钵苗移栽机成穴作业方式及参数优化

农业工程学报 2020年第11期36卷 13-21,F0003页

作者：全伟吴明亮罗海峰陈超鹏谢伟湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南农业大学东方科技学院长沙410128 湖南省现代农业装备工程技术研究中心长沙410128

针对油菜移栽机成穴器对土壤扰动大、孔穴穴壁土壤孔隙度低影响钵苗生长质量的问题,该研究根据油菜钵苗移栽农艺要求,选取成穴器成穴方式(取土式、挤压式)、成穴器下端尺寸、成穴器入土深度为试验因素,利用离散元法对成穴过程进行仿真分... 详细信息

针对油菜移栽机成穴器对土壤扰动大、孔穴穴壁土壤孔隙度低影响钵苗生长质量的问题,该研究根据油菜钵苗移栽农艺要求,选取成穴器成穴方式(取土式、挤压式)、成穴器下端尺寸、成穴器入土深度为试验因素,利用离散元法对成穴过程进行仿真分析,以穴内截面回土系数和穴壁土壤孔隙度为指标评价各试验因素对孔穴形态及土壤扰动效果的影响。仿真结果表明,取土式成穴是相对较优的成穴方式,所成孔穴的横截面形状为矩形,形成符合农艺要求孔穴的较优参数组合为:成穴器下端尺寸50 mm,入土深度40 mm,所成孔穴上端尺寸的长和宽分别为69和79 mm,有效深度为40 mm,穴壁土壤孔隙率为48.5%,穴内截面回土系数为0.08。结合土槽试验对成穴器作业性能进行验证,结果表明,孔穴上端纵长、上端宽度、有效深度、穴壁土壤孔隙度和穴内截面回土系数的试验结果与仿真结果之间的误差平均值分别为4.8%、3.4%、1.2%、1.5%和14.2%,优化后的成穴器能够成型满足设计要求的孔穴,该研究结果可为成穴器的优化提供参考。

关键词：机械化移栽优化成穴方式离散元法

基于主动气囊的高地隙底盘调平系统设计与试验

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农机化研究 2024年第5期46卷 45-52页

作者：陈庚罗亚辉蒋蘋胡文武石毅新湖南农业大学机电工程学院长沙410128

针对高地隙底盘在不平整地作业时,因车身随地形起伏而倾斜,导致车身稳定性变差、驾驶安全性差等问题,设计开发了基于四支腿主动气囊调节的离地间隙调整机构,实现了底盘稳定性调节,底盘俯仰调节-8.5°~8.5°,横滚调节-10°~10°,底盘最... 详细信息

针对高地隙底盘在不平整地作业时,因车身随地形起伏而倾斜,导致车身稳定性变差、驾驶安全性差等问题,设计开发了基于四支腿主动气囊调节的离地间隙调整机构,实现了底盘稳定性调节,底盘俯仰调节-8.5°~8.5°,横滚调节-10°~10°,底盘最大离地间隙可调节为280mm。在此基础上,设计了一套底盘调平控制系统,并从调平系统的工作原理、硬软件设计与调平控制策略等方面展开了研究。最后,针对高地隙植保机样机加装调平系统后进行控制响应测试和田间试验。控制响应测试表明:主动气囊的自身平均超调量为3.36%,可保证其控制性能。田间试验表明:加装自动调平系统的高地隙底盘在田间不仅有效降低了底盘倾斜度,改善了底盘运动稳定性,且大大提升了高地隙底盘对不平坦地面的适应性。

关键词：底盘调平调平系统高地隙底盘气囊

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基于三维激光扫描与复杂曲面重构技术赋能产品开发创新设计

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机电工程技术 2022年第4期51卷 174-177页

作者：肖宏涛杨振国刘璇佛山职业技术学院机电工程学院广东佛山528137 湖南农业大学机电工程学院长沙410128

以电吹风出风口原件为载体,提出创新动态设计与智慧制造的新方式。通过对原型进行采集前打磨与修复处理,对原型喷涂显像剂提高对比度,利用三维激光扫描技术采集原型点云,并进行数据修复封装得到STL数据。从已有STL数据基础上还对其进行... 详细信息

以电吹风出风口原件为载体,提出创新动态设计与智慧制造的新方式。通过对原型进行采集前打磨与修复处理,对原型喷涂显像剂提高对比度,利用三维激光扫描技术采集原型点云,并进行数据修复封装得到STL数据。从已有STL数据基础上还对其进行曲面重构,参考出风口实体,提取STL的参数特征进行曲面重建,特征参数再建立。以已有的电吹风造型为依据,参考三维扫描到的STL数据,创新设计新的电吹风出风口模型。通过3D打印方式对创新的模型进行快速制造,验证新的出风口设计的可行性。动态设计与制造方式能有效解决目前市面上的产品各零件间衔接与功能失衡问题,通过对创新模型进行反复设计与试制,验证其可靠性,选取最优的创新方案,为量产产品迭代提供依据。该创新设计可以达到以数据赋能开发效果。

关键词：三维激光扫描逆向工程曲面重构创新设计

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高地隙底盘沉陷模型的建立与验证

湖南农业大学学报（自然科学版） 2020年第5期46卷 623-628页

作者：林伟石毅新蒋蘋胡文武湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410128 益阳职业技术学院湖南益阳413055

针对南方水田泥脚深致作业机械行驶通过性差的问题,以高地隙动力底盘(离地间隙为1100~1500 mm)为研究对象,通过牵引性能试验,研究水田动力底盘的沉陷特性。在载荷800~1100 kg条件下,以车轮载荷和滑移率为试验变量,以车轮沉陷系数、驱动... 详细信息

针对南方水田泥脚深致作业机械行驶通过性差的问题,以高地隙动力底盘(离地间隙为1100~1500 mm)为研究对象,通过牵引性能试验,研究水田动力底盘的沉陷特性。在载荷800~1100 kg条件下,以车轮载荷和滑移率为试验变量,以车轮沉陷系数、驱动系数和挂钩牵引力系数为试验指标,建立了高地隙底盘沉陷模型。结果表明,模型中挂钩牵引力系数与驱动系数成正比,与沉陷系数成反比;利用田间试验获得该模型修正参数,修正系数为–0.30~–0.19,与载荷呈正相关,拟合值与田间试验值的误差小于5%。

关键词：高地隙底盘牵引性能沉陷预估挂钩牵引力

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收获机割台高度控制技术研究进展

农业工程与装备 2020年第9期47卷 1-6页

作者：曾大为罗海峰毛灿朱毅瞿廉朋湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410128

对国内外收获机割台高度控制装备结构与技术难点进行了综述,并对割台高度控制装备的仿真优化进行了总结,最后从农机农艺融合的角度对割台高度控制技术的发展提出了展望与建议。

关键词：割台高度控制仿形仿真

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油菜钵苗移栽机成穴器外形优化试验研究

中国农业科技导报 2021年第10期23卷 97-106页

作者：全伟吴明亮官春云罗海峰湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南农业大学东方科技学院长沙410128 湖南农业大学国家油料改良中心湖南分中心长沙410128

为了降低油菜钵苗移栽机成穴器的入土阻力及穴内回土量,根据油菜钵苗移栽的农艺要求,结合垂直入土成穴作业的特点,开展了成穴器外形优化研究。以油菜钵苗移栽机成穴器外形(方锥台形、圆柱台形、正菱台形)、下端尺寸、入土深度为试验因素... 详细信息

为了降低油菜钵苗移栽机成穴器的入土阻力及穴内回土量,根据油菜钵苗移栽的农艺要求,结合垂直入土成穴作业的特点,开展了成穴器外形优化研究。以油菜钵苗移栽机成穴器外形(方锥台形、圆柱台形、正菱台形)、下端尺寸、入土深度为试验因素,利用离散元法对成穴过程进行仿真分析,以成穴器的入土阻力与穴内截面回土系数为指标评价各试验因素对成穴作业质量的影响。仿真结果表明,较优的成穴器外形为圆柱台形,所成孔穴上端尺寸为72 mm,有效深度为43 mm,入土阻力为62.8 N,穴内截面回土系数为0.07。结合物理试验对成穴器作业性能进行验证,结果表明,孔穴上端尺寸、有效深度、入土阻力和穴内截面回土系数的试验结果与仿真结果之间的误差平均值分别为5.7%、6.9%、5.3%、22.2%。结果表明,优化后的成穴器外形及参数组合合理,所成孔穴满足设计要求。

关键词：油菜钵苗移栽成穴器外形离散元法

疫情影响下农业机械化发展及政府支撑模式研究——后疫情时代农业机械化高质量发展途径选择

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农业工程与装备 2020年第7期47卷 27-33页

作者：王罗方唐叶吴明亮王新宇湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410028

2020年初突然大规模暴发至今仍在全球流行蔓延的新型冠状病毒肺炎疫情,必将对我国农业机械化发展及政府支持模式带来一系列深刻影响。文章就疫情影响下的农业机械化发展状况进行分析研判,对后疫情时代政府支持农业机械化发展的政策模式... 详细信息

2020年初突然大规模暴发至今仍在全球流行蔓延的新型冠状病毒肺炎疫情,必将对我国农业机械化发展及政府支持模式带来一系列深刻影响。文章就疫情影响下的农业机械化发展状况进行分析研判,对后疫情时代政府支持农业机械化发展的政策模式提出相应建议。

关键词：新型冠状病毒肺炎疫情农业机械化发展途径