智能清粪机器人系统的设计与试验

针对现代化封闭式养殖舍内漏粪板上粪污不能完全掉落至集粪槽的问题,设计了一种智能清粪机器人。设计基于ROS系统和激光雷达,以SLAM算法为基础,利用小型工控机为上层控制器,ARM系列芯片为底层控制器,融合红外和超声波传感器技术,实现所需功能;采用万向轮与两个对称驱动轮形成三点支撑行走架构,保持机体运行稳定;前后各设水喷头用于干固粪污的湿润及刮后漏粪板的清洗;刮粪板采用耐磨橡胶材质,避免与地面发生刮刺,影响漏粪板平整及刮粪板使用寿命,刮粪板置于机身前端下部,跟随整机行走,实现清粪功能。试验结果表明:清粪机器人能实现自动行走、自主建图、自动充电与加水,有较好的识别障碍物及路径规划功能,能实时清理猪舍粪污;在同等清洁度要求下,可减少人工,降低劳动强度。研究结果可为大栏畜禽养殖舍内漏粪板上粪污智能化清理设备提供参考。

生猪养殖机械装备发展与建议

为提高生猪养殖机械化水平,解决我国养殖装备在配套应用中存在的难题,本文就我国猪场常用的生猪养殖机械装备的现状和特点进行了分析,总结了在核心关键技术与部件仍需突破、智能产品应用对养殖人员的专业性要求高、养猪业复合人才缺乏3个方面存在的问题,提出了我国生猪养殖机械装备的未来发展趋势。同时,针对现状及问题,从联合攻克核心技术、装备与养殖工艺融合、人才培养培育等方向提出针对性的建议,以促进我国生猪养殖机械装备全程全面的发展。

水喷淋技术在规模猪舍末端气体处理中的应用与分析

现代化规模猪场建设较集中,猪舍养殖密度大、每天产生的气体量大、气体成分复杂,猪舍内气体通常由末端的通风设备排出。受非洲猪瘟和环保政策的影响,为了降低猪舍排出气体的臭味浓度,现有新建或改扩建猪场均配套有除臭系统,目前主要采用水喷淋工艺。文章阐述了猪舍末端气体的来源及对猪只、人员、生态环境的影响,分析了水喷淋处理工艺技术的原理和处理设备的应用情况,从工程使用的角度提出猪舍采用水喷淋处理方式可能存在的问题及未来研究方向,以期为规模猪舍排放气体处理的技术装备和现代化猪场可持续发展提供研究与应用支撑。

生猪养殖装备与信息技术融合发展现状与建议

我国生猪养殖装备经历了从设备引进、消化吸收到自主研发的发展历程,逐步实现具有自身特色的自动化水平。为加快推进生猪养殖装备的智能化水平,促进生猪养殖业的转型升级,针对生猪养殖在信息感知、精准饲喂、环境调控、粪污处理、饲养管理等环节的装备及信息技术实际应用情况进行阐述,分析了养殖装备与信息技术融合在网络环境、数据信息质量、技术人才等方面现存的问题,并据此提出针对性的发展建议,以加快推进我国生猪养殖装备与信息技术的深度融合发展,促进生猪养殖业可持续高质量发展。

猪场多级饲料输送系统分析及回料现象探讨

规模猪场多级饲料输送系统存在布置设计不合理、送料机之间饲料输送能力不匹配或控制方式的缺陷,因此产生大量回料,造成饲料输送管路堵塞,使送料机电机负载过大,导致驱动电机发热停机甚至烧毁的问题。文章讨论规模猪场多级饲料输送系统的应用,提出猪场多级饲料输送系统的送料机选配及常用的布置方式,阐述单一和多种饲料输送系统的工作原理,深入分析了饲料输送过程中产生回料的原因,从主、副送料机的设计布置及控制方式的角度,提出解决严重的“回料”问题的技术措施,为各种猪舍饲料输送系统的设计与选型提供参考。

基于畜禽品种选育的数据管理系统设计与实现

为解决规模畜禽品种选育养殖中数据量多、数据处理自动化水平低、数据有效信息少等问题,使用Spring Boot和Vue框架,结合MyBatis、Redis、ECharts、ElementUI和多项式回归算法模型等技术开发了一种专业用于畜禽品种选育养殖的数据管理系统,实现了对畜禽品种选育中原始采集数据的自动管理与分析。该系统以种猪为对象进行测试,结果表明:系统可与种猪测定终端设备相互通信,实现了种猪生长性能测定数据管理、数据实时统计分析和图表结果可视化展示等功能,能为规模养殖企业种猪测定过程提供精确的数据管理和分析服务,有效降低选育人员的劳动强度,提高选育效率。

生物柴油搅拌装置的设计

生物柴油制备器械很多,但制备过程中油料预混合及配套加热器械却很少。为了进一步完善现今这一领域的不足,设计了一种适用于生物柴油的油料搅拌装置。为此,阐述了该装置的主要结构、工作原理和主要技术参数,并以200r/min的转速为标准,运用gambit进行图形绘制和网格划分,采用fluent软件对该机内部流场进行仿真分析,验证了其转速的合理性。基于STC89C51单片机和DS18B20的温度传感技术,设计了一种温度控制装置,可在生物柴油制备过程中使油料更好地进行预混合和加热,从而提高了生物柴油的制备效率和质量,减少了操作时间。

一种自动升降式树木刷白机的设计

为防止害虫在翘裂的树皮上产卵和化蛹,消灭寄附在树皮上的害虫和病菌,同时兼有防冻和防日灼作用,设计了一种自动升降式树木刷白机。阐述了刷白机的总体结构、工作原理及主要部件的设计,该机主要由行走装置、升降机构、输送装置、喷浆机构等组成,可通过自动调节喷浆装置的开度来适应不同直径的树木,通过与丝杆的滑动连接可自由控制喷浆装置的喷浆高度。该树木刷白具有机结构简单,体积小,质量轻等特点,可广泛应用于植物保护和美化市容等方面。

非道路柴油机共轨技术及电器故障案例分析

随着高压共轨技术的不断完善,非道路移动机械用柴油机的性能得到较大地改进。我国根据柴油机排放污染物含量、氮氧化物等制订了相关标准,目前非道路高压共轨产品进入到第三阶段,该阶段将非道路柴油机喷油器作了特殊设计,能实现多次喷射,同时降低油耗,减少排放。叙述了高压共轨技术的组成及原理,对柴油机中比较典型的三种传感器故障案例进行了分析,并提出了部分关于共轨燃油系统的日常维护意见,为非道路移动机械驾驶员提供一些参考意见。

栽培基质物理消毒技术研究现状概述与评析

伴随着设施农业的快速发展,连作障碍问题在作物栽培过程也日益凸显。连作障碍严重影响作物的产量和品质,因而必须对栽培基质进行消毒,化学消毒及生物熏蒸存在二次污染及消毒效果欠佳等问题,物理消毒对人畜安全、能有效杀灭基质病原菌、不会对环境造成污染,极具推广应用价值。本文介绍几种栽培基质物理消毒法及其主要技术装备,分析其国内外研究进展及现状,指出其在发展过程中的一些问题,并提出相应的发展建议,以期为栽培基质物理消毒法的进一步研究提供借鉴和指导。

非洲猪瘟下常规养猪设备的优化改进

非洲猪瘟给我国生猪养殖业带来了巨大的冲击,在有效疫苗研制成功之前,养猪场通过提高生物安全管理来有效防控非洲猪瘟。为了给生猪提供较好的生长环境,减少感染疫病的机会,从减少人与猪、猪与猪之间的接触角度出发,根据生猪直接接触对象(栏舍、舍内空气和粪污等),通过分析围栏饲喂、环境控制、粪污处理三大环节所涉及到的常规设备使用中的优缺点,对三大环节设备结构和处理工艺提出改进措施,以期为养猪设备制造生产企业提供参考,提高养猪场养殖生产水平和经济效益,促进生猪养殖业的发展。

保护性耕作技术与配套机具

农田是开展农业生产的基础,土壤的好坏直接关系到农作物的产量及生态环境的质量。当前,农业基础设施薄弱、农业生产成本升高、农业科技投入不足及农业立体式污染加剧等问题给农业的发展带来了巨大的挑战。因此,以保留土壤自我保护机能和营造机能的保护性耕作则显得颇具推广价值。为此,阐述了保护性耕作技术的发展意义,介绍了其在国内外的研究状况及关键技术和配套机具,指出了其在发展过程中存在的一些问题,并提出了相应的发展建议,以期为保护性耕作技术的进一步研究试验及推广应用提供指导和借鉴。

基于OpenCV的精量喷雾图像处理技术

为了实现喷雾设备的精量喷雾、有效节省农药的使用量,基于开源计算机视觉OpenCV技术,提出了一种能实现精量喷雾的图像处理技术。通过提取、识别绿色植株,计算出绿色区域的面积,并以此为依据,对其进行试验验证。结果表明:该系统能够实现对植株图像的高速处理,并能计算出图像中待施药植株的表面积,为喷雾设备的精准喷雾打下了基础。

振动铲式马铃薯收获机的设计与仿真分析

马铃薯作为世界主要的经济作物之一,其种植规模不断扩大。为此,针对小规模种植地区的种植情况,设计了振动铲式马铃薯收获机,动力来源为8.8~11k W小四轮拖拉机。同时,运用Solid Works构建各结构及整机的三维模型,并借助ADAMS仿真软件对振动铲进行动力学和振动仿真分析。结果显示:仿真后的位移、速度及加速度曲线随着时间的变化都保持平稳,其加速度数值在-2.7~1.7mm/s2范围内;仿真后的振动频率处于1 4~2 4 Hz范围内,与土壤的固有频率1 4 HZ很接近,说明该振动频率能够实现挖掘铲的最佳挖掘效果。

规范“天窗”作业 降低工务安全风险

加强安全风险管理是铁路总公司确保人民生命财产安全，强化安全管理的重要思路和举措。如何规范“天窗”作业，降低安全风险，已成为嘉峪关工务段上下深入探讨实践的重要课题。

基于多层卷积滤波与HSV颜色提取的茶轮斑病识别研究

利用卷积滤波对原始图像进行显示轮廓以及锐化处理,引入了HSV模型进行颜色提取,通过二值化再次滤波完成了茶轮斑病斑区的提取,实现茶叶的茶轮斑病的快速诊断。结果表明,采用卷积滤波与HSV模型等图像处理技术能够较好地识别茶轮斑病的病斑区,对于图像清晰、面积大的病斑区识别比较精确。利用Python语言的嵌入性,为进一步实现茶叶茶轮斑病的精准喷雾系统打下了基础。

鸡精准饲喂识别装置的优化选择

为解决规模化养殖场鸡只采食数据与电子身份无法对应的问题,研究设计了分别佩戴于鸡只鼻翼和跗跖处的天线识别装置,通过实地养殖测试得到佩戴于跗跖处的天线识别装置识别效果不影响鸡只采食,数据读取稳定,性能优于鼻翼处。提示佩戴于跗跖处的天线识别装置可为鸡只精准饲喂识别装置的研究提供参考。

杂交狼尾草切铡机的设计

为了提高杂交狼尾草茎秆叶的适口性和消化反应率,以及提高杂交狼尾草饲料化及能源化利用的效率,设计了一种杂交狼尾草切铡机。为此,介绍了该机的整体结构与工作原理,阐述了其关键部件的设计思路,并采用数值模拟的方法,运用ANSYS Workbench有限元分析软件,对其核心工作部件刀盘进行了仿真分析。分析发现:刀盘应力主要集中在轴孔到丫形交叉点之间,最大值为204.46MPa,小于材料的屈服强度355MPa;且应力集中部位与应变较大部位基本吻合,最大应变值为1.03×10^(-3)mm,位移最大值为0.5 4 mm,其干扰频率8.3 Hz远小于前6阶模态振频,验证了该机设计的合理性。试验表明:该机在工作过程中运行平稳,能够满足实际作业需求。

作物设施栽培基质消毒机的设计与研究

根据土壤高温蒸汽消毒原理,结合作物设施栽培的农艺要求,设计制造了一种自走式作物栽培基质蒸汽消毒机。利用Solid Works软件分析了消毒机的基本工作原理、总体结构组成及关键零部件设计,对各零部件结构图与装配图进行绘制并对重要工作部件进行了强度校核和运动轨迹分析;通过有限元软件ANSYS针对消毒机的抛土机构等开展静力学及模态的研究;依靠样机采用正交实验方法完成了田间性能试验,验证其设计的合理性与可行性。结果表明:设计的消毒机结构简单、操作简便,在减轻劳动强度的同时缩短了消毒时间,有利于提高设施栽培作物的产量和质量,为后续小型育苗基质消毒机械的设计提供了参考。

规模舍饲羊场中自动称重分栏设备的设计与试验

养羊业正向规模化、现代化舍饲养殖模式转变,为实现精细饲养过程中羊只的自动称重和分栏管理,提高羊只福利化水平和羊场智能化程度,本文设计了单门双通道的动态称重分栏设备,能够在不干扰羊群正常生活作息条件下,单只分离、有序排队地进行称重分栏,实现精细饲养、销售交易过程中,快速分拣羊只的目的。现场试验表明,设备能够在1%的平均误差范围下稳定可靠工作,具有一定应用价值。