基于舵机的穴盘苗移栽机取苗机械手的设计与试验

对采用舵机为运动构件的穴盘苗自动移栽取苗机械手的结构、原理及运动姿态进行了理论分析与试验验证。根据移栽机械手的具体要求,运用SolidWorks软件对取苗机械手进行简化建模,确定穴盘取苗机械手的运动轨迹,求得机械手4个舵机的相关工作参数,并运用MatLab软件求得移栽取苗机械手的运动轨迹方程。同时,通过对比辣椒苗的取苗试验参数与SolidWorks软件得到的仿真运动轨迹,验证得出:穴盘辣椒苗实际取苗过程值与理论计算值相接近,实际值偏大于理论值1%,试验取苗的成功率为98%,满足实际的移栽要求。研究结果确定了采用单片机作为控制系统、控制舵机作为取苗机械手运动部件的可行性,为穴盘苗自动移栽机的研发提供了新的理论和试验依据。

基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统设计与试验

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药量、喷雾压力、实时流量和作业速度等信息的在线监测、实时显示和溯源管理。基于该系统分别开展了施药量计算精度、作业面积计算精度、物联网数据传输稳定性、变量调控系统动态响应、变量调控精度和农药喷施均匀性等试验。试验结果表明,北斗定位测速最大误差为1.33%,平均误差为0.82%,施药量计算误差为1.73%,作业面积计算误差为2.61%,数据丢失率为3.51%;速度连续变化下系统稳定调节时间为4~5 s;不同设定施药量和作业速度下,变量调控精度误差为2.45%;雾滴沉积点密度大于20滴/cm^(2)下,在喷雾机行走和喷雾方向上的喷雾覆盖率变异系数均小于10%,满足精准变量作业要求。本研究可在实现药量变量调控下对农药喷施数据进行溯源管理,为后续开展大田作物农药残留风险评估提供支撑。

青饲料收获机切碎装置设计与试验

在畜牧业中,青贮玉米是青贮饲料优质的原材料,相应的机器收获研究十分重要。切碎器是切割物料的核心工作部件,其结构直接影响最终饲料的切段质量及功率消耗等问题。为此,选用滚刀式切碎装置,并选取各种滚刀式结构的优点,设计了切碎装置。同时,分析刀片的结构、安装参数对其性能的影响,通过试验确定了较优工作参数,即滑切角10°、倾斜角5°、刃磨角25°、前倾角60°时,能够保证切碎装置工作稳定,切断均匀,功耗低。

穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验

该文针对新疆地区吊篮式移栽机手工喂入效率低的问题,设计了穴盘苗移栽自动取喂系统。该系统采用穴盘步进移位机构提供穴盘的横向和纵向移位,由翻转摆位式取苗机械手进行取苗和穴盘苗的转移,利用柔性链输送喂入机构对穴盘苗逐个投放,能够对穴高45mm、上边宽31.75mm、下边宽13mm的吸塑成型的软穴盘苗进行自动取苗并向两个栽植器投苗。整个系统由PLC(programmable logic controller)程序控制,采用气压驱动,工作气压0.5～0.8MPa,耗气量60.65L/min,单组取喂系统结构独立,质量小于110kg,不增加原有移栽机地轮负荷,即能与新移栽机配套生产,也能对现有移栽机进行自动化改造。系统中穴盘步进移位机构在柔性链输送喂入机构的侧上方倾斜放置,使穴盘上表面与水平面的夹角105°,缩小了机器水平占用空间。采用苗龄58d的"红安6号"辣椒苗进行室内取苗试验,试验结果显示,系统取喂苗总可靠率达98.92%,平均基质损失质量9.26%,取喂速度达70株/min,未见明显伤苗,能够满足设计要求。

高校大型仪器设备使用管理模式探讨

大型仪器设备是高校进行教学科研的重要基础保障和技术支撑,本文结合新疆农业大学机械交通学院在大型仪器设备新功能开发以及维护管理方面的改革与实践。通过分析当前仪器设备使用以及管理过程的现状,对学院高校大型仪器设备的使用管理模式进行探讨,提出了具体的改进措施和方法,以充分发挥大型仪器设备的功用。

旱地钵苗自动移栽技术现状与分析

随着我国移栽作物面积不断扩大,移栽作物种类也不断增多。为此,简要介绍了移栽机发展的不同阶段,详细阐述了国外自动移栽技术研究现状和发展水平;分析了国外典型自动移栽机结构以及原理;对比国内外自动移栽现状差别,对未来国内自动移栽机发展提出建议。

甜菜机械化收获方式分析与探讨

介绍甜菜机械化收获的意义、甜菜机械化收获方式、收获机关键部件的形式、不同收获方式的工艺路线,分析我国应用发展现状,提出适合我国国情的甜菜切顶新思路,给出初步的设计结构,并对未来发展进行探讨。

脂肪干细胞的免疫学性质

背景:由于异体来源种子细胞的免疫排斥反应问题没有得到解决,使干细胞移植、组织工程局限于个体化治疗的范畴,而个体化治疗不适合战创伤性救治、不能在临床上广泛应用。脂肪干细胞不但具有成体干细胞的多向分化潜能,而且以其来源广、数量充足、易于扩增和免疫原性低等优点,使异源性组织工程器官的构建成为可能。目的:对脂肪干细胞免疫学性质的研究进展作一总结。方法:以"脂肪干细胞(Adipose-Derived Stem Cells,ADSCs),免疫原性(immunogenicity),免疫调节(immune regulation),体内移植(implantation)"为关键词,应用计算机检索维普数据库,Pubmed数据库,Elsevier数据库相关文章。纳入与脂肪干细胞免疫学性质研究进展方面内容相关的文献,排除重复性研究。结果与结论:共检索到26篇文献,排除无关重复的文献,保留17篇文献进行综述。目前对于脂肪干细胞免疫学性质的研究主要集中在脂肪干细胞表面免疫相关分子的表达、体外及体内免疫学性质的研究3个方面,这些研究从不同角度初步揭示了脂肪干细胞具有较低免疫原性和一定的免疫调节能力,有希望成为能用于同种异体干细胞移植及组织工程产品的种子细胞。

转盘式投苗机构的设计与调整

吊篮式移栽机是铺膜移栽机械中栽植率较好的机械,但直接投苗不够方便安全,而且容易漏苗,大面积移栽棉花效率低。我们设计了一种简单可靠的投苗机构,它调整简单方便,能够较大的提高整机的工作效率,降低漏苗率。

往复拨杆式食葵盘收获台的设计与试验

针对目前食葵盘采收完全依靠人工效率低、劳动强度大等问题,结合新疆食葵种植模式,分析人工取盘作业特点,确定了食葵盘收获台的整体方案,并对食葵收获台进行了结构设计。同时,分析了往复拨杆的行程要求,结合传动角条件,确定了各杆件尺寸参数,验证了机构设计的合理性;设计了锁止销机构用于锁定食葵茎秆;分析并确定了螺旋输送器的结构和工作参数。试制物理样机并进行了田间试验,结果表明:整机工作平稳,基本可以满足食葵盘采收作业。同时,对样机工作过程存在的具体问题进行分析并提出解决措施,为食葵收获台的后续研发提供了理论和试验基础。

油葵收获机械研究现状及发展建议

油葵是我国5大油料作物之一,其利用价值和营养价值高,被称为21世纪的"健康营养油"。我国油葵机械化收获水平不高,研制油葵收获机械对降低人工劳动强度、提高生产效率及实现油葵生产机械化具有重要意义。阐述了国内外油葵收获机械的研究现状,分析国内油葵收获机研制存在的问题,提出了发展建议。

辣椒穴盘苗形态特性的测定试验研究

新疆采用128穴辣椒穴盘苗进行移栽。为设计合理的穴盘苗自动取喂系统结构，通过对随机选取的辣椒穴盘苗形态特性测定，得出适宜移栽期的穴盘苗的高度范围为150～200mm，茎秆直径为1．56～2．06mm 之间，高度与茎秆直径变化正相关，穴盘苗叶片长度以中部最长、根部略短、稍部最短。经试验分析得出：自动取喂系统的应满足高度200mm穴盘苗转运，并设置相应的苗冠合拢结构。

移栽机悬挂主梁的有限元分析

为适应农机具朝大型化方向发展的趋势,设计了由6个移栽单体构成的宽幅移栽机,其中悬梁是移栽机的一个主要受力部件。根据Solidworks中所建立的三维模型,利用有限元分析软件COSMOSW orks对其进行分析计算,得出了应力、应变和位移等结果云图,由此判定移栽机悬梁是否安全可靠。

硬质穴盘苗自动取苗装置设计

自动取苗装置是移栽机的核心部件。针对硬质穴盘苗设计了一种利用顶苗爪将穴盘苗顶出,并由接苗板上的夹片夹持住穴盘苗基质,随后带动穴盘苗转动90°到放苗位置的机构;穴盘可以进行水平位置和纵向位置移动,从而实现穴盘中的苗按规则取出;整个装置的运动顺序由PLC进行控制,依靠气缸作为执行元件驱动。初步试验显示,自动取苗装置能够完成硬质穴盘苗的取苗作业,取苗速度达72株min。

辣椒穴盘苗的掉落特性试验研究

为了给辣椒穴盘苗自动移栽的设计提供基础研究数据,对辣椒穴盘苗掉落过程中产生的基质损失进行了测定,并观察辣椒穴盘苗从不同高度掉落后的冲击变化。掉落损失试验表明:随着穴盘苗掉落高度的增加,穴盘苗基质损失更加明显,且第2次掉落时的基质损失率会略高于第1次。掉落冲击试验显示:当穴盘苗掉落高度超过400mm时,穴盘苗的基质将发生明显的挤压变形,且茎秆受到冲击后也会发生弯曲变化;当掉落高度为2 0 0、3 0 0 mm时,基质形状变化不明显,茎秆也无明显弯曲现象。

取苗机械手双气缸三位置的驱动及优化

自动移栽机取苗机械手是实现自动移栽机的关键,而取苗机械手的驱动是实现自动移栽的前提。为实现平行夹式取苗机械手的自动驱动,参考穴盘苗茎秆所能承受的夹持力,设计了基于双气缸驱动的摆臂3位置控制结构,使摆臂能在居中位置准确停止进行对穴取苗和放苗,在夹苗行程开始时运动迅速,还能在摆臂摆动到夹苗位时以适当的夹持力分别夹持对应位置的穴盘苗。通过计算分析,确定了l为130mm、h为130mm与长度为60mm的摆臂形成的Y字型结构,使平行夹在夹苗时具有不大于23N的夹持力,保障能够夹持取苗且不伤苗。

自动移栽机检测系统的设计

针对自动移栽机存在工作状态难以了解,且出现故障时,难以准确找到故障点的问题,设计了一种基于PLC和触摸屏的检测系统。该系统以PLC为主控制器,传感器采集自动移栽机的机械手、柔性输送苗筒、吊篮的取苗及喂苗状态等信息,通过PLC集成与处理。采用触摸屏作为人机交互界面,将采集的自动移栽机的栽植信息、报警信息、故障位置及自动移栽机上各运动部件的运动状态等显示。试验表明:该系统能够将自动移栽机的工作状态在触摸屏上显示,对于移栽过程中出现的问题能够及时通知操作人员,满足了操作者对所要了解信息的需求。

吊篮式自动移栽机动态喂苗影响因素分析

吊篮式自动移栽机在移栽过程中遇到移栽地面不平整或车速波动,易造成吊篮式自动移栽机平抛喂苗准确率降低。为此,通过对吊篮式自动移栽机平抛喂苗运动进行分析,提出了改变苗筒喂苗位置来解决此问题的方法。通过分析得出:当栽植器机架倾角逐渐大于-arctan(0.073vm)时,苗筒喂苗位置沿车速方向移动。当栽植器机架倾角逐渐小于-arctan(0.073vm)时,苗筒喂苗位置沿车速方向移动。当栽植器机架倾角恒定时,车速增大,苗筒喂苗位置需要沿车速的相反方向移动;车速度减小时,苗筒喂苗位置需要沿车速方向移动;最佳吊篮接苗位置不随车速的波动而发生改变。本研究结论为提高吊篮式自动移栽机喂苗准确性奠定理论基础。

自动移栽技术现状与分析

介绍了移栽机发展的不同阶段,详细阐述了国外自动移栽技术研究现状和发展水平,分析了国外典型自动移栽机结构及原理,对比国内外自动移栽差别,对未来国内自动移栽机发展提出了建议。

大学生创新项目实施过程存在的问题及发展建议

大学生创新项目是学生在校期间的一次比较系统的创新实践,可以有效提高参与学生的综合素质。结合指导大学生创新项目的经验,介绍了大学生创新项目在选题、实施、验收与总结方面存在的问题,并提出了解决方案与建议。