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基于EDEM的驱动耙旋耕装置的分析与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 16-21页

作者：董成李想尚书旗王东伟何晓宁李绪李墨贤王如正青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

为提高动力驱动耙碎土过程中的效率和碎土率,在现有结构基础上,分析了动力耙耙刀碎土原理,构建了碎土耙刀-土壤动力学模型,并对动力驱动耙刀具长度和角度进行设计。同时,利用EDEM软件以动力驱动耙耙刀转动速度、耙刀外倾角度、耙刀长度... 详细信息

为提高动力驱动耙碎土过程中的效率和碎土率,在现有结构基础上,分析了动力耙耙刀碎土原理,构建了碎土耙刀-土壤动力学模型,并对动力驱动耙刀具长度和角度进行设计。同时,利用EDEM软件以动力驱动耙耙刀转动速度、耙刀外倾角度、耙刀长度为影响因素,以碎土率为检测指标,进行响应面仿真分析试验。试验结果表明:耙刀转动速度对碎土率影响极显著,耙刀外倾角和长度对碎土率影响比较显著;耙刀倾角为34.7°、耙刀转速为320 r/min、耙刀长度为28 cm时,耙刀装置处于最优工作状态。研究结果可为动力驱动耙的开发研究提供参考。

关键词：动力驱动耙 EDEM 耙刀-土壤动力学模型碎土率

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大田水肥一体化混肥器设计与试验研究

农机化研究 2025年第2期47卷 139-145页

作者：刘文亮杨然兵潘志国马振家刘仕泽青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,... 详细信息

由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,使得水肥充分混合,不仅能够满足大面积灌溉要求,而且可以保证混肥精度。基于流体力学及CFD基本原理,通过Fluent软件分析水肥混合过程中SK型静态混合器混合单元数,以及长径比对水肥混合性能和压降的影响,以此找出混合器的最佳结构参数,并对其结构做了改进,设计出了开沟式静态混合器。

关键词：水肥一体化系统静态混合器混肥精度开沟式

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增程式电动拖拉机动力电池供电系统研究

农机化研究 2025年第2期47卷 216-221页

作者：初香港王宝超乔明睿青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

增程式电动拖拉机具有节能减排、续航时间长等优点,但现有动力电池组电压等级较低,无法满足增程式电动拖拉机整机直流母线电压需求。为此,针对增程式电动拖拉机整机500 V电压平台需求,研究了其动力电池供电系统,完成了动力电池供电系统... 详细信息

增程式电动拖拉机具有节能减排、续航时间长等优点,但现有动力电池组电压等级较低,无法满足增程式电动拖拉机整机直流母线电压需求。为此,针对增程式电动拖拉机整机500 V电压平台需求,研究了其动力电池供电系统,完成了动力电池供电系统硬件设计和控制设计,最终利用MatLab/Simulink进行了仿真验证。仿真试验方面,所设计的动力电池供电系统实现了从320 V到500 V良好的升压稳压控制与闭环直流电源供电效果,能够适应与增程器等其他电源并联均流供电需求,动力电池供电系统具有良好的动态性能和稳态性能,满足稳定供电需求。

关键词：增程式电动拖拉机动力电池供电双闭环控制动态仿真

基于EDEM的榛子双层滚筒筛装置性能仿真试验

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农机化研究 2025年第1期47卷 185-188,204页

作者：鞠鑫林何晓宁王东伟尚书旗连政国时延鑫高秀强青岛农业大学机电工程学院山东青岛266041

为了解决榛子脱苞后筛分效率低的问题,针对榛子脱苞后的物料状态设计了一种双层滚筒筛。运用EDEM仿真软件对其工作状态进行模拟,以滚筒转速、内外筛孔大小、螺旋叶片间距为试验因素,以筛分率和含杂率为评价指标,分析评估各因素对双层滚... 详细信息

为了解决榛子脱苞后筛分效率低的问题,针对榛子脱苞后的物料状态设计了一种双层滚筒筛。运用EDEM仿真软件对其工作状态进行模拟,以滚筒转速、内外筛孔大小、螺旋叶片间距为试验因素,以筛分率和含杂率为评价指标,分析评估各因素对双层滚筒筛性能的影响,以获得双层滚筒筛的最佳工作参数。结果表明:当滚筒筛的内筛孔尺寸为25 mm、外筛孔尺寸为12 mm、转速为36 r/min、螺旋叶片间距为240 mm时,滚筒筛的筛分效率最佳。

关键词：榛子滚筒筛 EDEM 仿真试验

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电动拖拉机双电源并联控制研究

农机化研究 2025年第1期47卷 234-238页

作者：初香港王宝超陈叶青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

电动拖拉机具有结构简单和节能减排等优点,但现有电动拖拉机作业时采用单一动力电池能源,存在续航时间短的问题。为了提高电动拖拉机长续航供电能力,提出了一种基于下垂控制的直流双电源并联均流联合供电方案,利用MatLab/Simulink搭建... 详细信息

电动拖拉机具有结构简单和节能减排等优点,但现有电动拖拉机作业时采用单一动力电池能源,存在续航时间短的问题。为了提高电动拖拉机长续航供电能力,提出了一种基于下垂控制的直流双电源并联均流联合供电方案,利用MatLab/Simulink搭建了系统模型。仿真试验表明:单电源可以实现升压稳压控制;基于下垂控制的双电源并联均流能够实现双电源的电流均流;当切换不同功率负载时,系统电压随功率增加按比例下调,验证了该方案的可行性。

关键词：电动拖拉机双电源并联下垂控制动态仿真

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智慧农业课程“智慧”教学创新探讨

高教学刊 2025年第2期 56-60页

作者：刘建龙李鼎立梁成林青岛农业大学青岛农业大学海都学院

智慧农业是全球农业未来发展的方向。当前，世界各国都在大力推进农业的数字化、智慧化转型，农业人才培养也要积极顺应和融入这个大趋势。园艺学专业是农科领域重要分支，因其研究产品商品价值高，设施保护地智慧化栽培越来越多应用到... 详细信息

智慧农业是全球农业未来发展的方向。当前，世界各国都在大力推进农业的数字化、智慧化转型，农业人才培养也要积极顺应和融入这个大趋势。园艺学专业是农科领域重要分支，因其研究产品商品价值高，设施保护地智慧化栽培越来越多应用到实际生产中，智慧农业就是针对这一情况，为园艺学学生开设的应用型专业课程。但在实际的教学过程中，千篇一律的教学方式与先进的课程内容存在矛盾冲突，严重制约着教学活动的发展。该文展开有关智慧农业课程教学创新探讨，分析该课程教学中可以增加的“智慧”元素，并提出相关建议，以期为培养应用型、创新型园艺专业人才奠定基础。

关键词：智慧农业教学改革教学创新 “智慧”元素教学特点

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苜蓿小区育种气吸式排种器设计与试验

农机化研究 2025年第1期47卷 39-45页

作者：任德港王东伟李墨贤李绪马振家董彤彤常学良马世宽于华丽青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 河北农业大学机电工程学院河北保定071001

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最... 详细信息

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最佳性能参数,进行二次回归正交试验设计,以排种盘转速、工作压强、吸种孔数量为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为性能指标,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归方程分析和响应曲面分析,获得影响试验指标的各试验因素主次关系。研究结果表明:在排种器的最佳参数,排种盘转速24.2 r/min、吸种孔数量36个、工作压强3.7 kPa时,合格率92.81%,重播率3.35%,漏播率3.42%。验证试验表明:该排种器可以实现有效排种,可为后续研究提供理论基础,具有参考价值。

关键词：苜蓿小区育种气吸式排种器

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基于气流运送的榛子收获机设计与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 70-76页

作者：时延鑫王东伟牟波何晓宁尚书旗纪瑞琪朱浩鞠鑫林青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 青岛市农业技术推广中心山东青岛266071

榛子多种植于丘陵山区,受地形影响大型收获机械难以在果树间工作,故成熟期落地榛子多由人工进行捡拾,工作效率低、成本高,制约了我国榛子产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种基于气流运送的榛子收获机。该机采用气力式捡拾,通过气... 详细信息

榛子多种植于丘陵山区,受地形影响大型收获机械难以在果树间工作,故成熟期落地榛子多由人工进行捡拾,工作效率低、成本高,制约了我国榛子产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种基于气流运送的榛子收获机。该机采用气力式捡拾,通过气送管道将榛子吸入到气吸沉降室内,经喂入滚筒送入脱苞、筛分滚筒进行榛子脱苞和脱苞后的物料筛分,再经清选舱装置进行杂质清选,完成落地榛子的收获。通过田间试验研究风机转速、气送管道移动速度和筛分滚筒转速对榛子收获捡拾率和含杂率的影响,结果表明:在风机转速3 500 r/min、筛分滚筒转速30 r/min和气送管道移动速度0.6 m/s下,收获质量最佳。

关键词：收获机气流运送脱苞筛分清选榛子

基于多光谱和高光谱的茶树越冬期REC、SPAD和MDA预测模型

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 256-263页

作者：徐阳毛艺霖李赫王玉王双双钱文俊丁兆堂范凯青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250100

抗寒生理指标的测定是评价茶树抗寒性的重要途径。传统上,茶树抗寒性的评价方法主要是通过测定茶树在低温胁迫下的理化参数。然而,这些方法不仅费时费力,而且具有破坏性。该研究建立了一种基于多光谱和高光谱成像技术的茶树抗寒性REC、S... 详细信息

抗寒生理指标的测定是评价茶树抗寒性的重要途径。传统上,茶树抗寒性的评价方法主要是通过测定茶树在低温胁迫下的理化参数。然而,这些方法不仅费时费力,而且具有破坏性。该研究建立了一种基于多光谱和高光谱成像技术的茶树抗寒性REC、SPAD、MDA预测模型。首先,采集了低温胁迫下32份育种材料的多光谱与高光谱图像,并测定相应茶树叶片的REC、SPAD、MDA、SP和SS含量。其次,对其中的高光谱图像数据采用MSC、SNV、S-G、1-D和2-D五种方法进行光谱预处理,采用UVE和SPA两种方法筛选特征波段。最后,分别对多光谱和高光谱数据采用SVM、RF和PLS算法建立茶树抗寒性REC、SPAD、MDA预测模型。结果表明,(1)MSC、SNV、S-G、1-D和2-D联合预处理后的光谱更加稳定,峰谷更加突出,模型的准确性和可靠性更高;(2)UVE算法筛选的特征波段数量最多,而SPA算法筛选的特征波段数量最少,更适合高光谱数据建立回归模型;(3)RF模型在多光谱成像预测叶片的REC(R_(p)=0.7352,RMSEP=0.0771)、SPAD(R_(p)=0.5029,RMSEP=6.6818)和MDA含量(R_(p)=0.7846,RMSEP=8.8853)方面具有最高的精度;SPA-SVM模型在高光谱成像预测叶片的SPAD(R_(p)=0.7349,RMSEP=4.1546)和MDA(R_(p)=0.6858,RMSEP=8.5488)方面具有最高的精度,SPA-PLS模型在预测REC(R_(p)=0.6298,RMSEP=0.0669)方面具有最高的精度。因此,基于多光谱、高光谱成像和机器学习算法的REC、SPAD、MDA预测模型提供了一种准确、无损和高效的方法,对茶树抗寒性评价具有重要意义。

关键词：茶树多光谱成像高光谱成像机器学习无损检测抗寒性