基于Arduino的移栽机取送苗控制系统的设计

针对目前蔬菜移栽自动化程度不高、机电控制成本高等问题,结合所设计的穴盘苗移栽机取送苗装置,提出了以Arduino为核心的取送苗系统,通过2个步进电机和4个气缸相互协调完成对穴盘苗的顶苗、输送和抓取,并使用Arduino IDE软件编写程序。构建电气控制系统并进行了取送苗试验,结果表明:取苗频率对取苗成功率的影响均呈负相关,取苗频率在40~60株/min时,取苗成功率在91%以上,系统稳定可靠,可为后续自动化控制系统的研究提供思路。

马铃薯播种机在新疆的使用现状调研

随着国家出台马铃薯主粮化的政策,新疆的马铃薯种植面积稳步增加。新疆农科院农机化所信息组科技人员对四种马铃薯播种机在新疆的使用现状进行了调研。1 2CM-2/4型马铃薯播种机2016年3月29日玛纳斯县王家庄村400 hm^2早熟马铃薯开播了。

新疆北疆日光温室风雪荷载的计算分析

【目的】温室屋面为两个坡面、一个拱形面共同组成,风雪载荷较为复杂。对新疆北部地区日光温室风雪载荷进行计算分析,为新疆设施农业进行温室结构设计提供参考和实践依据。【方法】就新疆西山农场日光温室的风雪载荷展开分段式分析计算。【结果】所得风雪载荷值Wk=0.446 7 KN/m2、S=0.86 KN/m2,在《建筑结构荷载规范》(QB50009-2012)雪载值和风载值的范围内,并通过了生产实践检验。【结论】分段式方法分析计算温室复合屋面风雪载荷准确可行。

新疆各地区日光温室不同围护结构常用材料使用性能的应用研究

针对我国新疆设施农业发展自然条件复杂、建造不规范、生产效益低等问题,通过采集和分析南北疆6个区域的气候条件和地理气象信息,通过阿克苏地区柯坪县3座不同墙体温室的12个点进行18h的温度实测、进行分析、计算研究,结合多年的设施农业设计和建设的理论工作和生产实践,得出全疆6个区域合理、实用的日光温室6种墙体和7种后屋面材料组合,并计算出厚度尺寸,在西山农场温室生产得到验证,为新疆经济型日光温室的设计、建设,为设施农业良性可持续发展提供技术参考和实践依据。

新疆日光温室前屋面的风载数值模拟分析

【目的】对日光温室前屋面风载大小和变化趋势进行模拟,可辅助前屋面骨架结构优化设计和前屋面实际风载计算,为提前预测和防灾功能提供科学依据。【方法】将日光温室墙体、保温被和骨架等结构简化,使用UG软件对日光温室进行造型,将模型与空气进行布尔求差,得到整体模型,将整体模型导入到ANSYS ICEM中,进行网格划分,得到保温被4种工作状态薄膜风压。再通过Y向的9条曲线画出不同条件下风压变化对比曲线。【结果】在无保温被和保温被全铺时,薄膜最南侧风压最高,约1.014×105Pa,往北侧风压逐渐降低,脊高位置风压最小约1.010×105Pa。由于最南侧风遇到薄膜阻碍,造成风压的升高,而北侧接近日光温室顶端,风速快,而风速快的位置风压小。在保温被全卷及半卷时,也是最南侧风压较最高,约1.014×105Pa,往北有风压的降低,总体屋面风压变化比较小,约1.013×105Pa。只是保温被半卷时,在保温被卷放位置会有风压的突变为1.012×105Pa。【结论】无保温被、保温被全铺、保温被全卷及保温被半卷4种情况南侧风压较大且相差不大,但越往北侧,保温被全卷或半卷会造成薄膜风压的升高,尤其是顶部的突然升高。保温被全铺是最佳防风方案。南侧风压高,南侧前屋面钢骨架拱形段的性能对日光温室结构稳定性和安全性至关重要,设计和建设时需要着重计算和核验。

新疆砌块复合墙体和砖墙日光温室的传热数值模拟分析

【目的】研究建立新的二维传热模型来模拟和优化日光温室,为日光温室墙体的设计、建设和维护提供科学合理的方法和依据。【方法】采用ansys软件进行温度场和流场模拟,使用UG软件对日光温室造型,将顶部保温被等结构适当简化,计算域分为内部与外部空气两部分。运用DO辐射模型和湍流模型模拟,采用CFX-Post计算处理,得到温度云图。【结果】日光温室墙体为内外扰均为周期性非线性条件的二维非稳态热传导,白天14:00时2种墙体温室内超过12.0℃,各墙面间温差较小,对流传热不明显。夜间03:00时,砌块复合墙体日光温室地面上部有高度2.2 m、温度11.2℃的高温区。与北墙体表面距离相同的情况下,砌块复合墙体日光温室的温度值高于砖墙温度值,距离墙体表面越远,两日光温室温差逐渐降低,但砌块复合墙体日光温室温度始终高于砖墙日光温室。且随着时间的推移,两日光温室温差逐渐增加,到夜间06:00时,砖墙温度低于室内,没有散热;砌块复合墙体温度仍高于室内,继续散热。后屋面、脊高处是热量散失较多的部位。【结论】砌块复合墙体日光温室的热性能明显好于砖墙日光温室,与实际栽培试验结果相同。

无筛粉碎机粉碎粒度及影响因素的试验分析

对小型锤片式无筛粉碎机进行粉碎试验,分析比较了影响加工粒度的因素。结果表明:粉碎玉米时,小型与大中型锤片式无筛粉碎机锤片末端最佳线速度分别为35～45m/s和40～50m/s(平均粒度为1.0～1.3mm最佳);最佳排粉方式为采用从动定盘间隙和定盘环面长条孔同时排粉;当长条孔宽度为4～6mm、线速度为43～47m/s时,成品的平均粒度在1mm左右。

日光温室合理前后间距计算方法的分析与验证

随着我国设施农业的发展,在规划和建设设施农业园区时,需要计算并分析日光温室前后之间的合理间距,在温室采光时段与土地利用率之间取得一个相对合理的温室间距参数值。该论文以新疆104团西山农牧场设施农业示范区一期规划为例,将设计的日光温室前后合理间距为分析目标,通过冬至日11:00、12:00、13:00、14:00、15:00、16:00、17:00这七个整点时刻计算出当时的太阳高度角,利用公式及建设地块自然坡降值计算出7个不同的温室间距参数值。然后综合采光时段与土地利用率,得到一个比较合理的温室间距值。应用到实际建设中并经过证实,该计算选择方案可行有效,可以为日光温室建设时前后间距的确定提供参考和依据。

秸秆粉碎还田回收机性能试验

在棉田对秸秆粉碎还田回收机进行机具性能试验,选定留茬高度、秸秆粉碎长度和抛送距离作为主要的性能指标,通过一系列正交试验和理论分析,用直观分析法和方差分析法揭示了影响秸秆粉碎还田机性能的主要因素。与实际生产相结合,确定了最优的参数组合,即秸秆粉碎还田回收机在刀辊的转速为1800r/min,粉碎机具前进速度为5.4km/h,甩刀刀刃离地最小间隙为8cm。实验结果表明,机具有较优的性能指标,为整机的设计研究提供了理论依据。

制干番茄定向切分机的设计与研究

机械化切分番茄在农产品加工生产上具有重要意义。沿番茄的长轴线将番茄切分为均匀的两瓣,是番茄制干加工的重要前期处理工序,自动定向是番茄切分顺利进行的必要条件。本文分析了番茄切分机的定向和切分工作原理,为番茄切分机整机的设计和改进提供了理论基础。

小麦铺膜穴播机性能试验研究

在平作旱地对小麦铺膜穴播机进行机具性能试验,选定作业速度、滚筒直径和鸭嘴直径作为主要的性能指标,通过正交试验和极差分析法得出了排种均匀性指标影响程度大小的顺序为:滚筒直径>鸭嘴直径>作业速度。较佳的水平为:滚筒直径为41.5cm,鸭嘴直径为27.6mm(6分水管),作业速度为4.5km/h。该组数据为排种滚筒结构尺寸的确定及拖拉机的作业速度要求提供了依据。试验说明"条播变穴播的二次排种原理"是正确可行的。

“设施农业机械化生产关键技术应用研究”通过验收

3月14日,由自治区农机局组织的验收组,对我院农机所承担完成的自治区农机化新技术新机具研制开发项目＂设施农业机械化生产关键技术应用研究＂进行项目验收。验收组专家认真审阅了项目验收资料,听取了项目负责人的介绍,对相关问题进行了质疑、讨论,认为该项目的实施结合了自治区设施农业提质增效的总目标,

“玉米秸秆饲料袋装加工机械化关键技术及装备的研究与示范”通过鉴定

4月20日,自治区科技厅组织专家对我院农机所主持的自治区科技兴新项目、乌鲁木齐市科技局项目＂玉米秸秆饲料袋装加工机械化关键技术及装备的研究与示范＂进行科技成果鉴定。鉴定委员会审阅了项目完成单位提交的全套技术资料,听取了项目负责人的汇报,对相关问题进行了质询,经充分讨论,结合现场勘验意见,认为项目研究有重大创新,技术达到国内先进水平。

几种精量播种机的特点对比

介绍了几种精量播种机的技术参数、性能特点并进行对比分析。

1PM—88葡萄埋土机

新疆是我国最大的葡萄产区，总产量居全国之首。得天独厚的自然条件和丰富的葡萄品种资源，使葡萄产业成为新疆经济发展的一大优势。随着我区特色果品产业及葡萄加工业的发展，葡萄种植面积不断增加，葡萄生产过程劳动强度越来越大。

装配式日光温室砌筑不同蓄热墙体的增温和草莓栽培效果

针对西北沙漠地区日光温室冬季夜间室内低温的问题,以新疆和田使用的装配式日光温室为研究对象,通过在温室内北侧砌筑砖墙体、砌块墙体和砌块填充沙土墙体3种材质的蓄热墙体,采用PT100铂电阻温度传感器对试验温室墙体、室内温度进行测试,并进行草莓栽培试验,用ACS-30型天平、LH-B55型数显折光仪进行草莓质量、可溶性固形物含量测量。由试验数据得,3种蓄热墙体体积、尺寸相同条件下,蓄热性能依次是:砌块填充沙土墙体>砌块墙体>砖墙体。装配式日光温室内砌筑砖墙体、砌块墙体和砌块填充沙土墙体,使得室温较装配式日光温室早晨07:00分别增加2.2、2.9和3.8℃。采用同样的种植管理技术,栽培的草莓开花期分别比原装配式日光温室早7、11和14 d,成熟期早14、17和20 d,单棚产量依次高24.2%、30.1%和33.4%,比装配式温室的草莓可溶性固形物质量分数平均值高1.4、2.1和2.6个百分点。进一步验证了墙体对日光温室热贡献的重要性,且砂浆砌块墙体比砖墙体增温效果明显,该墙体温室更适宜草莓生长。新砌筑墙体蓄热量与装配式温室热负荷计算数值一致,表明在没有其他加温设施的情况下,温室内新砌的墙体是室内夜间热源,可使温室内温度增加。该文为西北沙漠区日光温室墙体蓄热材料和结构设计提供参考,为日光温室内砂浆砌块的应用研究提供了依据。

北疆麦壳砂浆砌块填充蓄热材料复合墙体日光温室热性能

针对新疆戈壁沙漠区日光温室在冬季严寒条件下,传统墙体在夜间难以满足作物生长对热环境需求的问题,该文研究新型的保温蓄热墙体材料和结构。将墙体主体结构采用麦壳砂浆砌块,砌块中间空格填充蓄热材料,对麦壳砂浆砌块进行配比试验和性能测试,筛选出抗压强度、导热性能较优的砌块建造温室墙体,把麦壳砂浆砌块+红砖复合墙体日光温室和37 cm砖混墙体日光温室进行热性能对比试验,并种植番茄验证。试验结果表明:在相同外界环境下,室外最低温-20.8℃时,麦壳砂浆砌块复合墙体日光温室内温度为7.5℃,而砖混墙体日光温室内温度为3.2℃,砌块复合墙体日光温室内夜间出现最低室温时间较砖混墙体日光温室延迟42 min;相同条件下砌块复合墙体日光温室栽培的番茄收获期早16 d,单棚产量高18.4%,验证了砌块复合墙体日光温室的保温蓄热性能优于砖混墙体日光温室,且满足果蔬生长对热环境需求。该文提出的适应戈壁沙漠区日光温室麦壳砂浆砌块复合墙体及构造条件,为新型复合墙体在日光温室中的应用研究、设计提供理论参考。

新疆设施农业区域布局及其生产功能区划研究

【目的】分析新疆设施农业生产的现实区域布局,划分新疆设施农业基本功能区,为新疆设施农业技术研究与应用、制定发展规划和可持续发展提供依据。【方法】采集国内外相关文献及资料为样本数据,应用图表直观统计分析方法,进行统计分析。【结果】全疆设施农业占地面积(不含兵团)60 941.27 hm2,其中日光温室37 845.43 hm2,占62.1%,拱棚23 095.85 hm2,占37.9%。覆盖全疆14个地(州、市)和91个县(市、区),按日光温室面积大小排在前7位的依次为:吐鲁番地区8 679.9 hm2,占23%;喀什地区5 589.3 hm2,占15%;和田地区5 156.0 hm2,占14%;伊犁州直3 754.0 hm2,占10%;巴音郭楞州3 683.1 hm2,占10%;昌吉州2 727.9 hm2,占7%;阿克苏地区2 412.3 hm2,占6%。面积最小的地(州、市)为克拉玛依市、博尔塔拉州和阿勒泰地区,面积超过667 hm2(1万亩)的县(市、区)有17个。按照实际分布,结合种植模式和气候适宜性,将全疆设施农业产区初步划分为塔西南缘冬春设施蔬菜产区、塔北缘春秋设施蔬菜产区、吐哈盆地春秋设施蔬菜产区、伊犁河谷春秋设施蔬菜产区、天山北坡夏秋设施蔬菜产区、塔额盆地夏秋设施蔬菜产区和北疆高寒区设施夏菜产区等7个功能区。【结论】基本明晰了新疆设施农业的实际生产布局,划清了全疆设施蔬菜产区的主要功能定位,为新疆设施农业的持续发展提供参考。

新疆加工番茄机械化收获发展对策的研究

回顾了国外加工番茄机械化收获发展过程,从中总结出国外发展加工番茄机械化收获的主要经验。通过分析加工番茄机械化收获发展前景和当前存在的问题,提出新疆加工番茄机械化收获发展对策和措施;建议通过农艺技术和机械化技术相结合,从品种培育、推广规范化的栽培管理技术、建设番茄原料生产基地、形成番茄种植产业带、研制适用的加工番茄收获机械等方面着手来推动新疆加工番茄收获机械化的发展。

GTG-6型果品太阳能干燥器研制与试验

为了充分利用太阳能,加快新疆果品产后制干加工的发展,研制了一种温室—集热器型果品太阳能干燥设备。该机利用太阳能为热源,在常规风机辅助下,可完成杏等果品的干燥加工。为此,介绍了该机的工作原理和主要工作部件的结构特点,并进行了杏的太阳能干燥试验研究。