吊杯式移栽机振动特性分析及对孔穴参数的影响

针对吊杯式移栽机受自身及外界激励产生振动影响栽植机构栽植性能的问题,进行了移栽机作业时振动特性测试与时域、频域分析,并对不同振动强度下吊杯式栽植器所成孔穴参数进行测量。试验表明:移栽机栽植机构的振动为低频振动,主频主要分布在4.25~5.25Hz范围内,移栽机前进速度和栽植深度是影响移栽机振动特性的重要因素。移栽机前进速度在0.8~2.0km/h范围内时,前进速度越大,移栽机栽植机构的振动加速度越大;移栽机栽植深度在70~130mm范围内时,栽植深度越大,移栽机栽植机构的振动加速度越大。通过分析不同振动强度对孔穴深度、穴口纵长的影响表明:振动强度越大时,土壤受到的扰动越大,土壤回流量越多,孔穴的有效深度均值越小,穴口纵长均值越大。研究结果可为吊杯式移栽机优化设计和作业参数的选取提供参考依据。

链排式喂苗机构抛投穴盘苗运动分析与试验

为了获得吊杯式移栽机投苗杯向吊杯喂苗的最佳抛投效果,探究抛投过程中穴盘苗运动规律,为喂苗机构与吊杯间的匹配关系及结构设计提供基础数据。在自制吊杯式移栽试验台进行了穴盘苗抛投试验,采用高速摄影机对喂苗机构抛投穴盘苗过程进行了跟踪拍摄,通过Tema控制软件对图像进行捕捉、分析和计算,分析了穴盘苗在抛投过程中位移与时间关系,得到了抛投穴盘苗的运动方程,结果表明:抛投速度对穴盘苗竖直方向运动影响较小,对水平方向运动影响较大。同时,分析了不同抛投速度对接苗准确性影响,提出了吊杯准确接到穴盘苗的条件,给出吊杯接苗角及安装角计算公式。

关于马尾松适宜经营密度的探讨

本文从林木的营养面积入手，应用多目标局势决策方法来探讨马尾松的适宜经营密度。

链排式喂苗机构与栽植器时空匹配关系的研究

为改善因喂苗机构与栽植器时空位置匹配不佳造成的栽植效率低下的问题,在2ZB-2型移栽机的基础上研制了带有链排式喂苗机构的试验台,分析喂苗机构与栽植器时空匹配关系,确定影响投苗率的因素,并使用ADAMS软件进行单因素仿真试验得出各因素的水平范围,通过高速摄影进行验证。使用Box-Benhnken中心组合试验方法设计三因素三水平正交试验,进行响应曲面分析,以投苗率作为响应值得出:在理想条件下,秧苗水平线速度为0.202m/s(移栽机前进速度2.2km/h)、喂苗机构垂直高度120mm、水平距离10mm时,实现了喂苗机构与栽植器的最优时空匹配关系,人工劳动强度适宜,喂苗机构的投苗率达到100%,且基质损坏率较低。

马尾松苗期截根后根系形态结构研究

本文对马尾松苗期截报后根系形态结构的变化进行了测定分析，同时探讨其造林效果．结果表明：截根后主根顶端生长优势受抑制，侧须根发达，诱发了大量的菌根，根系的形态结构发生较明显变化．这种变化能够提高造林成活率，促进幼林的速生丰产．

吊杯式移栽机栽植深度控制系统的设计与试验

为保证吊杯式移栽机栽植深度的一致性,设计了一套基于不同控制策略的吊杯式移栽机栽植深度控制系统,主要由PLC控制器、传感器、液压系统、液压缸调节机构及地轮机构等组成。分别以PID算法和模糊PID算法控制液压油缸位置,并通过静态和动态响应试验验证了这两种策略的可靠性。静态响应试验结果显示:当设定位置由0变化到50mm时,基于PID算法的稳态响应时间为4.5s、超调量为8mm,基于模糊PID算法的稳态响应时间为3s、超调量为4.5mm。为了描述土壤不平度的变化范围在±50mm波动时的动态响应,将激光位移传感器以周期为25s、幅值为50mm的余弦函数前后移动。动态响应试验结果显示:PID算法控制下液压缸位置的动态误差在-30~20mm之间,模糊PID算法控制下液压缸位置的动态误差在-25~18mm之间。试验结果表明:这两种控制策略都满足控制要求,但相较于PID算法,模糊PID算法可以更精确地控制液压缸的位置。研究可为吊杯式移栽机在复杂田间环境条件下保证栽植深度的一致性及提高移栽机的自动化水平提供参考依据。

基于高速摄影技术穴盘苗抛投运动试验与分析

针对吊杯式移栽机喂苗机构抛投穴盘苗准确率低下的问题,在吊杯式移栽试验台上进行投苗试验,用高速摄影机对穴盘苗从喂苗机构落苗口到栽植器的运动轨迹进行拍摄,采用图像后处理技术分析穴盘苗质量、穴盘苗植株高度和喂苗杯速度对穴盘苗抛投运动的影响,并进行正交试验,采用响应面分析法确定影响喂苗机构抛投穴盘苗准确率的投苗参数最佳组合。结果表明:1)穴盘苗高度、穴盘苗质量和喂苗杯速度影响抛投过程中穴盘苗的姿态和运动轨迹,并对水平位移产生较大影响。栽植器接苗时穴盘苗的水平位移区域为[30,50]mm,喂苗机构落苗口相对于栽植器接苗点水平位移(L)为32.1mm≤L≤42.8mm,2)影响喂苗机构抛投穴盘苗准确率的主次因素依次为穴盘苗高度、穴盘苗质量和喂苗杯速度,当喂苗杯速度为0.184m/s、穴盘苗质量为(20±4)g、穴盘苗高度为(130±10)mm时,投苗准确率达到99%。

马尾松苗期截根诱发菌根的机制探讨

对马尾松苗期截根后诱发的菌根菌及形成机制的观察和分析结果表明：截根后根分泌物增加，形成较多的侧须根，根系分布趋浅是菌根菌成功侵染的物质基础和植物条件。