勺带式马铃薯排种器种薯充种特性研究

马铃薯播种机在作业时排种器的充种性能是影响其作业质量的重要因素。为降低勺带式马铃薯播种机排种器的漏播率和重播率,基于离散单元法理论,以微型薯为研究对象,对勺带式排种器在工作过程中种薯在种箱内的运动状态进行仿真分析以及虚拟仿真单因素试验。结果表明:充种区种层高度是影响排种器充种性能的关键因素。此基础上,为保证充种区内种层始终保持最利于种勺充种的高度,结合种箱结构参数,设计了一种种层限位装置。为寻求最佳工作参数组合,采用三因素五水平二次旋转正交组合试验方法,以种层限位装置挡板长度、种层限位装置挡板倾斜角度和主动轮转速为试验因素,以空种率、重种率为试验指标,对排种器的性能进行台架试验。试验结果表明:加装种层限位装置的马铃薯排种器在限位装置挡板长度125mm、限位装置挡板倾斜角度57°、主动轮转速48r/min时作业性能最好,漏播率为3.29%,重播率为5.37%。

马铃薯田间集成分选机的研制

针对黏性土壤种植的马铃薯,存在机械收获泥土分离不净、薯秧分离不净、病薯伤薯分离不彻底的问题,根据收获拣选农业技术要求,研制开发出一款分离、输送等为一体的马铃薯田间分选机,适用于马铃薯联合收获机的田间配合作业。该分选线主要由集成分选机、接收料斗、装车机构成,集成分选机主要由分离输送装置、秧薯分离装置、传动系统、机架及地轮等各部分组成。该分选机额定电压为380 V,额定处理能力20~80 t/h,可以完成土薯、茎秆、杂草和病薯的分离,以及薯块输送等作业,大幅度减少用工,缩短收获周期。田间收获分选试验表明:该分选线在田间地头与马铃薯联合收获机配合作业效果好,减少沃土的流失,土薯分离、分级及茎秆分离良好,除秧率和除净率分别高于90%和99%,伤薯率低于1.23%。适用于机械化清选黏性土壤种植的马铃薯,对已收获的马铃薯进行二次分离清选作业。

粘重土壤下马铃薯挖掘机分离输送装置优化与试验

在粘性土壤下进行马铃薯收获机械作业时,受到其影响严重,导致采用升运链式的马铃薯挖掘机分离输送装置常常存在升运链尺寸匹配不准确等问题,因此针对在寒地粘重土壤条件下,设计马铃薯挖掘机分离输送装置并利用BP神经网络方法对结构参数进行优化。确定试验因素为机车前进速度、二级升运链尺寸以及其线速度,以明薯率作为试验评价指标,采用二次旋转正交试验为试验设计方案,确定最佳结构参数并采用BP神经网络方法对结构参数进行拟合。得到试验优化结果为机车前进速度为1.793 9 m·s^-1、二级升运链尺寸为2.5 m以及其线速度为0.8 m·s^-1,该参数组合下明薯率为99.5%,高于二次正交回归模型优化得到的明薯率98.3%。试验结果表明,采用BP神经网络方法的函数拟合精度较高,试验结果准确,可以解决农业机械结构设计中相似的优化问题。

变量喷雾系统的喷雾控制方式研究现状及展望

变量喷雾是精准施药的重要方式之一,而变量喷雾系统的控制方式是实现精确变量喷雾的关键。对国内外研究的压力调节式、流量调节式和药液浓度混合调节式变量喷雾系统等方面展开综述,对几种不同方式的变量喷雾系统的特点和控制技术进行分析,指出几种喷雾系统在实际应用中的存在的问题和制约因素,提出研究中的改进和创新思路,为将来变量喷雾技术的研究提供参考。

勺带式马铃薯排种器改进设计与试验研究

为了解决勺带马铃薯排种器存在的排种均匀性差等问题,通过建立排种器投种阶段的运动学模型,结合取种勺实际进行理论分析。结果表明:在原有取种勺的基础上改进设计一种双层取种勺,可以有效减少种薯与护种罩的接触,使得相邻种薯的投种位置、释放角以及释放初速度更均匀,从而改善排种均匀性差等问题。基于离散元分析软件EDEM进行仿真对比分析,结果表明:相比于传统的取种勺,改进后的取种勺种薯与护种罩的接触更少,投种位置相对固定,排种均匀性更好。以株距变异系数、漏播率、重播率为指标进行田间对比试验,其株距变异系数平均值为14.18%、重播率平均值3.51%、漏播率平均值2.65%,优于国家标准研究,可为马铃薯排种器的优化改进提供参考。

马铃薯收获机现状及展望

当前,我国马铃薯机械化程度还有待加强,马铃薯收获作业方面依然停留在人力、畜力或者半机械化作业状态,与欧美发达国家还存在一定距离。本文从分析我国马铃薯机械化程度现状着手,介绍了一些国内外先进的马铃薯收获机,并且提出我国在马铃薯作业方面的一些看法以及展望。

两种淀粉薯收获期茎秆机械特性的试验研究

为了探明不同品种淀粉薯茎秆的机械特性,以提高马铃薯机械化粉碎还田作业质量,对马铃薯收获阶段不同时期的茎秆进行物理特性分析。以北方地区淀粉薯兴佳2号、延薯4号为试验对象,采用电子万能试验机、电子天平及电热恒温鼓风干燥箱等仪器设备,研究收获期内两种淀粉薯茎秆的离地高度和剪切力的变化,得出最佳打秧离地高度为9cm及破坏马铃薯茎秆的基础数据。同时,对收获3个时期、两个品种的薯秧含水率进行测量,得出越临近收获期茎秆含水率越低的规律,确定淀粉薯杀秧最佳时期;在离地高度为9cm时,分别对3个时期、两个不同品种的淀粉薯茎秆进行直径与剪切力的测量,分别拟合出淀粉薯兴佳2号、延薯4号茎秆剪切力与作物直径间的函数关系式,对比相同作物的函数关系式变化趋势,得出最佳的时间为10月7号。本研究为马铃薯茎秆粉碎机转速、切刀速度及切刀拉力等参数的设计提供了依据,并为适宜的马铃薯茎秆粉碎期选择提供了参考。

马铃薯排种装置发展趋势探讨

马铃薯在我国被广泛种植,机械化种植相比于人工有成本低、播种效率高和质量高等优势。排种装置作为播种机的核心,对播种机的作业效果有着很大的影响,基于此,本文对马铃薯播种机排种装置进行了分析,对其发展趋势进行了探讨。