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奶牛个体甲烷排放检测装置设计

农机化研究 2024年第11期46卷 59-64,73页

作者：东忠阁吴泽全杨存志侯云涛李占成蔡晓华黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

奶牛个体消化食物过程中的甲烷排放量可作为牧场饲喂管理中优化日粮配方的参考依据。为此,设计了一种基于非分散红外(NDIR)技术的奶牛个体甲烷排放检测装置,采用穿戴式结构和低功耗、无线传输技术,通过双波长差分检测技术,利用比尔朗博... 详细信息

奶牛个体消化食物过程中的甲烷排放量可作为牧场饲喂管理中优化日粮配方的参考依据。为此,设计了一种基于非分散红外(NDIR)技术的奶牛个体甲烷排放检测装置,采用穿戴式结构和低功耗、无线传输技术,通过双波长差分检测技术,利用比尔朗博定律分析计算甲烷气体的浓度。试验结果表明:装置不影响奶牛的日常活动及采食行为,设计的信号处理电路能够有效减少外部干扰,且响应速度块,通过上位机软件实现对数据实时检测。

关键词：奶牛个体甲烷排放量 NDIR 穿戴式结构低功耗

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农机具田间试验动态遥测系统设计

农机化研究 2024年第12期46卷 96-101页

作者：东忠阁吴泽全叶岩侯云涛程睿李占成蔡晓华黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

针对当前农机具田间试验参数检测技术薄弱、无法全面综合评估农机关键部件作业性能的情况,设计了农机具田间试验的遥测系统。在当前农机具三点悬挂连接方式利用上拉杆拉压力传感器、下悬挂销剪切力传感器、角传感器、动态扭矩传感器等... 详细信息

针对当前农机具田间试验参数检测技术薄弱、无法全面综合评估农机关键部件作业性能的情况,设计了农机具田间试验的遥测系统。在当前农机具三点悬挂连接方式利用上拉杆拉压力传感器、下悬挂销剪切力传感器、角传感器、动态扭矩传感器等实现机具作业过程中的多分量力有效检测。系统检测终端采用STM32F429单片机为主核心芯片,设计了多通道传感器数据融合同步采集处理电路、以太网处理电路及外部输出电路等,可实时对前端传感器数据进行采集、处理及存储,并采用RTK差分定位系统准确检测机组的作业速度及位置,通过大功率WiFi模块经局域网络将作业参数实时传输给田间远程监测平台。用户可通过上位机软件实现对作业参数进行计算存储、曲线绘制、时域分析、统计设置等。测试结果表明:系统结构简单,检测精度高,能够实现机具作业同步受力分析及技术参数测量,可作为田间试验的有效检测手段。

关键词：农机具田间试验动态遥测系统局域网络同步采集

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小区播种机锥体投种器分种均匀性的试验研究

农机化研究 2024年第2期46卷 179-183页

作者：叶岩吴泽全余涛东忠阁刘俊杰黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

为了提高小区播种机锥体分种器分种均匀性和自动化水平,解决传统小区播种机作业时分种不均匀、人工投种作业强度大、投种器水平度难以持续稳定调节等问题,设计了一种基于现有手动调节水平的自动调平投种装置。首先,为确保投种器分种均... 详细信息

为了提高小区播种机锥体分种器分种均匀性和自动化水平,解决传统小区播种机作业时分种不均匀、人工投种作业强度大、投种器水平度难以持续稳定调节等问题,设计了一种基于现有手动调节水平的自动调平投种装置。首先,为确保投种器分种均匀性与作业的稳定性,对投种器的结构进行设计;然后,对种子的落种过程进行理论分析,确定了关键部件结构;最后,利用SPSS25.0软件设计三因素三水平试验,分析了影响投种器分种均匀性的主要因素,结果表明:各因素对投种器分种均匀性影响程度的主次顺序为锥体角度、导种管直径、漏斗口直径。最优参数条件下分种时,投种器分种均匀性较好,能够满足小区播种机投种器分种作业的需求。研究结果可为小区播种机分种均匀性问题的深入研究提供参考。

关键词：小区播种机投种器均匀性

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育种播种机钢索复卷测程装置的结构设计与试验

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农机化研究 2024年第8期46卷 125-128,133页

作者：叶岩吴泽全蔡晓华刘立强侯云涛李源源赵丽平黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

目前,小区育种播种机定长获取方式主要通过人工测量,效率低且作业强度大,严重制约了小区育种机械的快速发展。为此,设计了一种钢索复卷测程装置,采用自动收放式测程,通过探测装置检测钢索固定的钢制或橡胶等材质球体获取小区育种播种机... 详细信息

目前,小区育种播种机定长获取方式主要通过人工测量,效率低且作业强度大,严重制约了小区育种机械的快速发展。为此,设计了一种钢索复卷测程装置,采用自动收放式测程,通过探测装置检测钢索固定的钢制或橡胶等材质球体获取小区育种播种机区间位置数据信号。为了确定不同前进速度下钢索复卷测程装置连续工作的合理参数范围,通过样机试验对装置进行参数优化。试验结果表明:往复导线轮V型角度在10°~20°之间,往复丝杠长度在400~450mm之间,装置运行稳定且无钢索缠绕和收排线集中等问题,带有触点式的行程开关的信号传输和控制运行稳定可靠,达到了育种播种机测程的要求。

关键词：育种播种机钢索复卷测程装置

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水稻基质板暗室叠盘育秧技术

农机化研究 2024年第11期46卷 265-268页

作者：韩休海黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

我国水稻育秧“取土难”和农业废弃物“处理难”困境依然存在,且随着农业从业人口逐年减少,传统水稻育秧取土、筛土用工成本增加,进一步压缩了农户的种植收益,在众多因素推动下,我国水稻基质化育秧技术应用进入快速发展期。为此,对基质... 详细信息

我国水稻育秧“取土难”和农业废弃物“处理难”困境依然存在,且随着农业从业人口逐年减少,传统水稻育秧取土、筛土用工成本增加,进一步压缩了农户的种植收益,在众多因素推动下,我国水稻基质化育秧技术应用进入快速发展期。为此,对基质板叠盘暗室育苗技术作业流程、操作方法、注意事项及对比试验等方面进行详细阐述,以使广大种植户和农业技术人员深入、全面和细致了解该项技术,以期为广大水稻种植户应用提供参考。

关键词：水稻基质板暗室育秧

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牛舍甲烷浓度监测技术的研究现状及展望

农机化研究 2024年第11期46卷 260-264页

作者：叶岩吴泽全蔡晓华马君赵丽平黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

甲烷作为仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体,其排放带来的温室效应相当于CO_(2)的25倍,故畜禽排放甲烷浓度增加导致温室效应已越来越受到全球的重视。农业领域畜牧养殖过程中,饲养牛排放甲烷量居多,而牛舍甲烷排放主要来源于牛后肠道... 详细信息

甲烷作为仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体,其排放带来的温室效应相当于CO_(2)的25倍,故畜禽排放甲烷浓度增加导致温室效应已越来越受到全球的重视。农业领域畜牧养殖过程中,饲养牛排放甲烷量居多,而牛舍甲烷排放主要来源于牛后肠道排气、打嗝或粪便等有机物无氧分解过程中产生。因甲烷减排是降低全球温室效应的有效途径之一,故对牛舍甲烷监测的准确性是实现甲烷减排的基础。因此,为提高畜牧养殖经济和环境的双重效益,针对国内外牛舍甲烷浓度监测技术的研究情况进行综述。

关键词：牛舍甲烷浓度监测研究进展

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基于双路控制的农田精准喷药处方优化试验

中国农机化学报 2024年第6期45卷 113-118页

作者：赵浣旻李亚芹李志博刘兆光蒲岩岩邱新伟佳木斯大学黑龙江佳木斯154007 黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨市150081

自精准农业技术开展以来,精准喷药作为精准农业关键技术之一,是一直以来研究的重要问题。为进一步研究精准喷药,提出基于双路控制的分区宽度变量喷药方法,并搭建农药精准喷洒试验台,对比例电磁阀控制下喷头的有效喷幅进行测量试验。试... 详细信息

自精准农业技术开展以来,精准喷药作为精准农业关键技术之一,是一直以来研究的重要问题。为进一步研究精准喷药,提出基于双路控制的分区宽度变量喷药方法,并搭建农药精准喷洒试验台,对比例电磁阀控制下喷头的有效喷幅进行测量试验。试验发现,在PWM占空比大于60%时有效喷幅与理论值喷幅误差小于20%,具有可参考性。试验时,根据有效喷幅对喷药处方图的分区宽度进行选择,以0.5 m、0.75 m、1 m作为试验参数。根据选择的参数设计以喷雾高度、移动速度、分区宽度为因素的正交试验,得到回归方程,并通过残差分析检验模型的正确性。试验得到参数优化区域为:喷雾高度1.5 m、行进速度0~0.5 m/s、分区宽度0.7~0.9 m。田间试验发现,采取优化的分区宽度进行喷药比常规喷药方式节省23%的药量,同时有效覆盖率可达90.7%。

关键词：精准喷药双路控制优化试验处方图

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旋转式水稻苗床平地机设计与试验

中国农机化学报 2024年第4期45卷 12-17页

作者：陆博远万霖车刚田雨琪刘威何树国黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省农业机械工程科学研究院佳木斯分院黑龙江佳木斯154004

针对标准化育秧大棚置床平地作业效率低,苗床平地精度差等问题,设计一种双旋转式叶片结构的水稻苗床平地机工作装置。确定工作装置结构参数和工作参数,分析关键部件运动参数和受力情况。通过Workbench软件分析,结果表明:关键部件的最大... 详细信息

针对标准化育秧大棚置床平地作业效率低,苗床平地精度差等问题,设计一种双旋转式叶片结构的水稻苗床平地机工作装置。确定工作装置结构参数和工作参数,分析关键部件运动参数和受力情况。通过Workbench软件分析,结果表明:关键部件的最大应力处应力为104.59 MPa;最大的总体变形仅为1.903 8 mm;前6阶固有频率在66.22~113.94 Hz之间,满足设计要求。田间试验结果表明:苗床床面最大高程差从15.8 cm下降至4.7 cm,地面相对高程标准偏差值从3.95 cm下降至0.98 cm,且作业后绝对差小于1.5 cm的测量点占比为92%,改善床面平整情况,满足当地棚室育秧需求。

关键词：旋转式水稻苗床平地机刮土器有限元分析

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移动式多点出料装置设计与试验

农机化研究 2024年第3期46卷 76-80,86页

作者：陈武东黑龙江省农业机械工程科学研究院佳木斯分院黑龙江佳木斯154004

目前,筒仓仓群的进料传统工艺路线是在每个仓顶上布置有一台带式输送机,通过搭接方式由一台传递给另一台,实现物料的连续输送。其在每台带式输送机的出料口处设置有三通,一通流向料仓仓顶的进料点,一通流向下台带式输送机,导致工艺配置... 详细信息

目前,筒仓仓群的进料传统工艺路线是在每个仓顶上布置有一台带式输送机,通过搭接方式由一台传递给另一台,实现物料的连续输送。其在每台带式输送机的出料口处设置有三通,一通流向料仓仓顶的进料点,一通流向下台带式输送机,导致工艺配置复杂、设备布置繁琐,操作起来不方便,故障率也会增高。为此,设计了一种移动式多点出料装置,包括:机架布置在输送机托架上方,托架上固定有滑轨;滚轮、驱动机安装在机架上且二者传动连接;导向托架与机架固定,其上安装有出料辊和托辊组,出料辊与托辊组共同对输送带进行滚动支撑,导向托架的一端固定有出料斗,其出料端布置在输送机托架一侧。上述设置保证了带式输送机出料位置可调,当需要对依次排列的多个料仓进行输送进料时,只需要布置一台带式输送机即可。样机调试运行及对生产试验结果表明:装置设计的各项技术指标均符合国家标准的规定和设计规范要求,能够满足市场需求和生产需要,解决了料仓仓顶多点进料的工艺难点。

关键词：多点出料装置移动式导向托架出料辊托辊组