电场处理与介电分选对棉种发芽率和幼苗质量的影响

为研究电场处理和介电分选对包衣棉种发芽率与幼苗质量的影响,该文利用芒刺电极在-16kV(DC)下对棉种进行不同时间的高压电场处理,结果显示,处理40s后棉种的发芽率和幼苗质量显著提高;并利用介电分选机在不同的分选电压下对棉种进行介电分选,结果发现,当分选滚筒转速为20r/min、分选电压为-6kV(DC)时,分选获得的I级棉种的发芽率和幼苗质量显著提高。在上述最优条件下,先利用芒刺电极对棉种进行电场处理,再利用介电分选机对电场处理后的棉种进行介电分选,结果表明:棉种的发芽率和幼苗质量显著高于未处理试样的发芽率和幼苗质量,并且也高于单独电场处理或介电分选时的发芽率和幼苗质量。这为开发新型种子处理与分选设备提供了依据。

连续通电加热条件下豆浆的电导率

利用连续式通电加热装置研究了固形物含量为6.01%的豆浆在流动状态下(流量为(75±0.5)kg/h)电导率随温度的变化规律,并与静态通电加热进行对比。试验结果表明:在流动状态下豆浆的电导率与温度也呈线性关系,但相同温度下,利用连续通电加热装置测得的流动豆浆的电导率低于利用静态通电加热装置测得的豆浆的电导率。经观察发现,其主要原因是连续通电加热过程中,豆浆在电极板上形成了污垢层,增加了通电加热的电阻,但豆浆在电极板上形成污垢层的原因有待于进一步研究。

不同加热条件对豆浆电导率的影响

利用水浴锅和通电加热装置对豆浆加热过程中电导率随温度的变化规律进行了研究。在水浴锅中加热时豆浆的电导率不受加热速率的影响 ,电导率随固形物含量和温度变化的拟合关系式能够较好地预测豆浆在加热过程中电导率的变化规律。用 5 0 Hz交流电对豆浆进行通电加热时 ,在等电压正弦波电源条件下 ,电导率不受电场强度的影响 ,并且利用通电加热测得的电导率与水浴锅加热时利用电导率计测得的电导率随温度的变化规律相同 ;但当用固态继电器控制加热速率时 ,豆浆的电导率还受加热速率的影响 。

齿辊式饲草作物调制试验台设计与试验

为研究青饲料收获机调制部件工作参数对饲草作物调制性能的影响,设计了一种调制辊间隙可调的齿辊式饲草作物调制试验台。试验台主要由调制辊、间隙调节机构、调制辊快速更换机构及测控系统等组成,通过测控系统可实时采集固定辊与传动轴之间的扭矩、转速等信息,进而得到试验台能耗。为检验试验台的工作性能,以青贮玉米为试验对象,以固定辊转速、调制辊单位工作长度喂入量和调制辊间隙为试验因素,以单位能耗、茎秆破节率和籽粒破碎率为目标参数,采用BoxBehnken试验方法进行三因素三水平响应面试验,通过分析分别建立了目标值与试验因素的二次回归模型,得到试验条件下调制最优工作参数组合为固定辊转速1157 r/min、调制辊单位工作长度喂入量10.84 kg/(m·s)、调制辊间隙2.6 mm,目标值最优解为单位能耗2347.44 J/kg、茎秆破节率95.66%、籽粒破碎率95.19%。利用青贮玉米进行了验证试验,结果表明,在最优工作参数组合条件下,单位能耗、茎秆破节率、籽粒破碎率分别为2377.53 J/kg、95.62%、95.02%,与理论优化值相对误差均小于1%。本研究可为饲草作物调制机械的设计及工作参数的选择提供数据参考与技术支持。

不同操作条件对连续生成微酸性电生功能水的影响

利用复极连续式电生功能水生成系统,研究了不同操作条件(电压、盐酸溶液供给量、原水pH值和盐酸溶液质量分数)对电生功能水中有效氯浓度、pH值及电导率的影响。实验结果表明,微酸性电生功能水中的有效氯浓度随电压(3～5 V)的增大而增大(P<0.01),但pH值和电导率的变化不显著(P>0.05);随着盐酸溶液供给量增加,微酸性电生功能水中的有效氯浓度和电导率也随之增加,而pH值随之降低(P<0.01);随着原水的pH值升高,微酸性电生功能水的pH值升高而电导率减小(P<0.01),有效氯浓度变化不显著(P>0.05);微酸性电生功能水随盐酸溶液质量分数的增加,有效氯浓度和电导率随之增加,而pH值随之降低(P<0.01)。

奶牛数字化精细饲养设备的研究进展

目前,奶牛业在中国农业体系中占有重要地位,为了提高中国奶业的整体发展水平,对奶牛进行数字化精细饲养已成为必然。作者在简要分析讨论了国内奶牛生产力水平低的原因和奶牛养殖的发展趋势后,探讨了奶牛数字化精细饲养技术系统的构成,并对系统中的奶牛身份识别、饲喂、挤奶、采食、虚拟栅栏、发情检测等方面所需要的有关设备进行了论述。在此基础上,提出了中国奶牛数字化精细饲养设备的发展方向。

新型介电式种子精选机及其配套系统的研究与设计

利用种子的介电特性分选种子，可使种子的发芽率提高７％～１５％，增产１５％～２０％。文中介绍了一种最新研制的、机电一体化的介电式种子精选机，以及与其配套的高压发生器和调速测速系统。

高压电场对冰融化的影响

把由蒸馏水制成的 - 18℃的冰放在针 -盘组成的不均匀电场中 ,在室温条件下进行了融化对比实验 ,结果表明 :施加电场后冰的融化速度高于对照的 ,冰全部融化成水的时间也少于对照的。在融化过程中 ,冰的形状出现明显的差异 :施加电场后冰块的上表面出现下凹 ,并且冰块贮存了负电荷。初步探讨了其原因 ,但机理有待于进一步研究。

电场对蒸馏水、豆腐冻结与解冻过程的影响

对蒸馏水和豆腐在电场作用下的冻结和解冻过程进行了研究，由实验结果可以看出：在实验条件下，电场对蒸馏水冻结和熔化过程（冰水共溶）中蒸馏水中心温度的变化影响不明显，对豆腐冻结和解冻过程中试样中心温度的变化影响也不明显。但施加电场后豆腐在冻结过程中，其外观形状发生了变化：表面细腻、不破裂，在豆腐的底部与容器（培养皿）之间发生了翘起，其原因可能是在电场作用下，豆腐中的水分向豆腐的上表面发生了迁移。因此，有必要进一步研究。

介电式种子精选机控制仪的研制

本文简要论述了介电式种子精选机控制仪的组成及工作原理，研制了一种新型高压静电发生器．经试验，该控制仪性能良好，能够满足介电式种子精选机的工作要求。

5XZW-15型重力精选机—主机部分

该机利用微机对精选机的工作参数进行自适应控制，并通过在线实时检测获选种子的千粒重与预置的标准千粒重进行比较，得出选种工艺过程的反馈信息，进而控制各参数的大小，以使种子质量保持在预定水平，该机可方便地更换不同的工作台面，即可实现对大、中。

5XZW-1.5型重力精选机——微机控制系统

介绍了５ＸＺＷ－１５型重力精选机微机控制系统的组成，该系统主要包括测试系统、电气控制系统和软件系统。

棉花秸秆往复式切割器动刀片优化设计

针对标准型往复式切割器切割棉秆过程中动刀片磨损严重以及易出现棉花秸秆被动刀片前桥向前推倒、劈裂等问题,该文在分析往复式切割器切割图的基础上,提出了切割有效率的概念,并以切割有效率为研究目标,采用仿真技术和响应面法,研究了动刀片的结构参数(动刀片宽度、刀刃高度、前桥宽度)对切割有效率的影响,同时利用高速摄像系统观察分析了动刀片前桥形状对棉秆切割质量的影响;通过响应面分析,优化了动刀片的结构参数,建立了目标值与各影响因素之间的回归模型,并对模型进行了验证;通过高速摄像技术优化了动刀片前桥的形状,提高了棉秆切割质量。试验结果表明,动刀片宽度、刀刃高度、前桥宽度以及两两之间的交互作用对切割有效率都具有显著影响,动刀片前桥形状对棉秆切割质量有重要影响。优化设计的动刀片的结构参数是:动刀片宽度为90 mm、刀刃高度为52 mm、前桥宽度为15 mm、前桥形状为圆弧型,此时的切割有效率为96.148 2%。利用优化设计的动刀片,在棉花秸秆切割试验台上进行了棉秆切割试验,试验结果表明,新型动刀片的棉花秸秆割茬高度的平均值比标准型动刀片割茬高度的平均值低5.9 mm,棉花秸秆单位面积切割功的平均值降低了6.1%,棉花秸秆割茬截面平整率提高了12%。研究结果可为高效、低耗的棉花秸秆往复式切割器的设计提供参考。

棉花秸秆双支撑切割性能试验

针对现有往复式切割器切割收获棉花秸秆过程中存在切割质量差与切割刀片易损坏等问题,该文利用自制的棉花秸秆切割试验台和高速摄影系统,以棉秆单位直径最大切割力和单位面积切割功为目标值,对平均切割速度、切割倾角和切割速比等影响因素进行了棉秆往复式双支撑切割条件下的单因素试验、中心组合试验和验证试验。利用响应面法对中心组合试验数据进行了处理,建立了目标值与各影响因素之间的回归模型,优化了往复式双支撑切割器切割棉花秸秆时的工作参数。试验结果表明,平均切割速度和切割倾角对棉花秸秆单位直径最大切割力和单位面积切割功的影响显著（P〈0.01）,切割速比影响不显著（P〉0.05）,但切割速比对棉秆切割截面的质量具有重要影响;当切割速比为1.25和1.5时棉秆一次切断率为85%,比切割速比为1、1.75和2时高出10%~15%,割茬高度比切割速比为1、1.75和2时低10~30 mm;利用往复式双支撑切割器切割棉花秸秆时的工作参数的最佳组合是：平均切割速度为0.9 m/s、切割倾角为12.7°、切割速比在1.25~1.5之间,该条件下的棉秆切割性能目标值的平均实测值与预测值的误差均小于7%,表明棉花秸秆往复式双支撑切割器工作参数的优化结果可靠。该研究为高效、低耗的棉花秸秆切割收获机械装备及其切割器的研制和使用提供参考。

空载状态下往复式棉秆切割器动力学仿真与试验

为了能够迅速、可靠地确定空载状态下往复式棉秆切割器的切割阻力和功耗等数据从而优化其设计,选择一种以偏置式曲柄连杆机构驱动的往复式棉秆切割器作为仿真与试验研究对象。采用SolidWorks进行了虚拟样机设计,利用ADAMS对空载状态下往复式棉秆切割器进行了动力学仿真研究,依据仿真数据应用响应面方法对切割峰值阻力与机架所受振动力进行了试验分析,确定了割刀平均切割速度为0.8m/s、配重块质量为1.5kg、安装位置滞后于曲柄位置170°时切割峰值阻力与机架所受振动力最小,分别为450和380N。利用研制的往复式棉秆切割试验台,对空载状态下的切割阻力随着割刀平均切割速度的变化进行了试验研究,并与仿真数据进行了对比分析。结果表明,切割峰值阻力的实测值与模拟值相对误差为7%,机架所受振动力的实测值与模拟值相对误差为7.7%,仿真数据可靠,能替代试验数据作为参考依据,为低功耗棉秆切割收获装备的研发提供了一种设计参考。

棉秆力学性能试验

以创新棉958棉秆为试验材料,在万能试验机上对收割期的棉秆进行剪切、压缩、弯曲力学性能试验。试验结果表明：试样的含水率在30%-50%时,棉秆底部和中部的抗压强度、剪切强度较小,分别为1.66-3.13 MPa、0.74-1.12 MPa;试样的抗弯强度随含水率的升高而降低,试样底部弯曲强度为4.20-5.08 MPa。在剪切、压缩、弯曲试验中,试样底部消耗的功分别为2.98-4.32 N.m、2.91-4.34 N.m、1.51-4.18 N.m。

精密播种机工况自动监控及播量数显系统的研制

为了提高精密播种机的工作质量和自动化水平，研制了工况自动监控报警系统及播量数显系统。该系统利用红外光敏对管作为传感器，采用中规模集成电压比较器、５５５时基电路及４０１１０计数译码驱动电路，实现了对精密播种机工况的自动监控和播量累加数字显示。

棉花秸秆剪切力学性能试验

为了获取棉花秸秆低茬切割力学特性参数,采用微机控制电子式万能试验机(WDW-5E),对棉花秸秆剪切力学性能进行了研究。对棉花秸秆在不同时间、不同含水率的剪切强度和剪切功的变化进行了试验研究。试验结果表明:棉花秸秆剪切强度与含水率密切相关,棉花秸秆含水率在30%～50%之间时剪切强度和剪切功均是较低的,而当含水率过高或者过低时剪切强度和剪切功较高,含水率在60%左右时达到高峰。棉花秸秆的剪切强度在0.6～1.8 MPa范围内,棉花秸秆剪切功在1～4.5 Nm范围内。由此可以确定出在12月中下旬的一个月内为收获棉花秸秆的最佳时期,此时收获可节省16.4%的剪切功。

3MG30型果园弥雾机的研制与试验

研制了一种与小四轮拖拉机配套的、适用于标准化果园植保作业的机载果园型弥雾机 ,对该机各项性能指标进行了试验与分析。试验结果表明 ,与其他类型喷头相比 ,按一定排列组合的空心雾锥喷头在与风机配合使用进行药液的 2次雾化时具有更好的喷雾量分布和雾滴分布均匀性 ;小于 35 m / s的风机出口风速所产生的梯度气流使枝叶扭转与退让 ,并使雾滴的穿透性和树内沉积量增加 。

基于神经网络的奶牛发情行为辨识与预测研究

及时和准确地识别奶牛发情在牛群管理中具有重要地位。根据奶牛发情期活动量上升、静卧时间变短和体温升高等生理学特性,采用振动传感器、姿态传感器和温度传感器实时检测奶牛的活动量、静卧时间和体温等参数。建立了以奶牛行走步数、静卧时间、行走时间、温度为输入,以奶牛行为特征为输出的LVQ神经网络发情行为辨识模型与预测模型。经过初步试验验证,设计的监测系统和神经网络辨识算法检测奶牛发情的准确率可达100%,发情预测率达到70%以上。