水田株间除草机械除草机理研究与关键部件设计

针对现有水田株间除草机伤苗率高等问题,进行机理分析和改进设计,采用左、右2组弹齿盘对称安装,通过软轴带动除草弹齿盘旋转,完成除草功能。通过对除草关键部件弹齿盘的运动学和水田植物(水稻稻苗和稗草)的强度分析,建立了弹齿盘的运动学模型以及水田植物的受力模型、应力模型。通过水田植物的应力模型分析,建立了水田植物的强度条件,并根据水田植物(水稻稻苗和稗草)的物理特性、弹齿盘基本参数,获得了除草盘转动角速度、弹齿数量的取值范围,并通过室内土槽试验确定了弹齿盘转动角速度为25.1 rad/s、弹齿数量为5。通过田间性能检测,结果表明,除草率为80%、伤苗率为4.5%,均达到了农艺技术指标的要求。

QSC-2型步进式水稻除草机的设计与试验

为解决水稻田草害问题并减少除草剂施用对环境的影响,研制了QSC-2型步进式水稻除草机。该机由汽油发动机提供动力,利用蜗轮蜗杆传动系统进行减速和传动,通过一对除草轮耙压、抛送土壤进行除草作业。田间试验结果表明:随着机具前进速度的增加,除草率下降,伤苗率上升;随着除草轮转速的增大,除草率和伤苗率均上升;综合除草率和伤苗率指标考量,除草机在前进速度为0.6m/s、除草轮旋转速度为120r/min时,除草作业质量较好;除草机除草率平均值为85.9%,伤苗率平均值为4.4%,满足水稻田除草的作业质量要求。

3ZMP-360型马铃薯中耕起垄施肥机的改进设计

针对现有马铃薯中耕起垄施肥机存在的地轮传动不连续、粗制施肥及仿垄成形不够理想等问题,对3 ZMP-3 6 0中耕起垄施肥机驱动装置、肥箱调节装置和成形器进行了改进设计。采用驱动棘轮代替地轮传动,彻底解决了地轮空转、滑行导致肥箱不工作的问题;采用更换链轮调节传动比的方式设计的肥量调整装置,代替了原来靠调节施肥盒开口量的大小来控制施肥量的粗制方式,改进后的调整装置可根据不同土壤和不同品种的需求进行相应施肥,并且能够精确控制施肥量;采用弧面成形器代替原来平面成形器,垄形得到了改善,既保持了所需垄高,又能增加薯垄培土量,更有利薯种的生长发育。试验结果表明:改进后的马铃薯中耕起垄施肥机各项指标均符合国家标准要求,不仅提高了后期马铃薯生产量,而且有效地节约了化肥用量,降低了种植成本。

3ZBF-7型中耕变量追肥机田间作业效益分析

针对玉米种植过程中因化肥的不当使用造成的资源浪费和环境污染问题,结合中耕施肥技术,研制了一种可一次性完成除草、松土、变量追肥和培土起垄3ZBF-7型中耕机,并在示范区进行了试验。通过对其追肥用量、玉米产量等进行综合分析,得出使用中耕变量追肥机能够实现节肥的功效,并在一定程度上提高了经济效益和生态效益。

2BYS-6型水田中耕除草机设计与试验

简述了2BYS-6型水田中耕除草机的结构、工作原理及关键部件的设计,对该机旋转除草和摆动除草两种工作部件运动作了理论分析。田间试验结果表明:该机用于机插秧水稻田除草行间杂草平均除净率(相对除净率)78.1%,中耕深度4.39 cm,作物损伤率不大于6.89%。

3ZS-150型水稻中耕除草机设计与试验

设计了3ZS-150型水稻中耕除草机。对除草部件结构参数进行理论分析,据此设计了苗间和行间除草部件。该机由插秧机底盘提供配套动力,设有软轴驱动式苗间弹齿式除草盘和旋转式行间耕耘锄,可一次完成苗间和行间除草作业。田间试验表明,当中耕深度31 mm、苗间除草盘转速186～190 r/min、机器前进速度为0.35m/s时,除草率为80.46%,伤秧率为4.76%。

切碎组合式香蕉秸秆还田机设计

针对我国热带农业区香蕉秸秆粗大、含水率高、机械化处理设备少等问题,研究设计了切碎组合式香蕉秸秆还田机,确定了切割装置、输送装置、粉碎装置等部件的主要结构参数。本机的成功研制,能够大大降低劳动强度、提高生产效率和香蕉秸秆机械化处理水平,能使热带农业区农民增加收益,同时防止环境污染,保护生态环境。

垄台修复中耕施肥机的设计

针对东北垄作区保护性耕作由于缺乏相应的玉米中耕机具,出现秸秆覆盖地无法中耕的问题,设计了垄台修复中耕施肥机。该机利用旋耕碎秆装置在垄沟旋转作业,进行碎秆、除草,并将旋起的土分散在垄沟两侧,同时地轮驱动施肥,垄台修复轮进行镇压修垄、盖肥。田间试验结果表明,该机器防堵性能好,垄台修复和施肥效果均达到设计要求,符合东北垄作区秸秆覆盖地的使用要求。

酿酒葡萄修剪装置的设计

酿酒葡萄修剪作业直接影响酿酒葡萄的产量和品质。为此,针对新疆酿酒葡萄人工修剪劳动强度大、效率低、费用高等问题,结合新疆酿酒葡萄的种植模式和修剪要求,设计了一种酿酒葡萄修剪装置。介绍了修剪装置的整机结构和工作原理,并对旋转刀刀盘进行了运动分析,理论分析表明:当拖拉机前进速度为6km/h、旋转刀刀盘半径为200mm、刀片长度为20mm、刀片数量为4及旋转刀刀盘转速为2 000r/min时,该修剪装置可以满足酿酒葡萄的修剪要求。同时,通过AMESim液压仿真软件对修剪装置液压系统进行仿真分析,验证了修剪装置液压系统的可行性。

滚压式香蕉假茎粉碎机设计

针对香蕉秸秆处理机械化水平低、极大阻碍我国香蕉主产区的生产全程机械化等实际问题,设计了一种了滚压式香蕉假茎粉碎机,重点分析其关键部件。香蕉假茎粉碎机的成功应用,可有效解决香蕉种植过程中秸秆处理费时费力的问题,提高我国主产区香蕉秸秆资源利用效率,提高农民经济收入和社会生态环境,促进当地香蕉产业的发展。

双圆盘割草机传动系的应力应变及振动特性分析

建立了9YG—130型前置式双圆盘割草机第一级传动系的三维模型并进行装配,利用ANSYS Workbench软件建立了装配体的有限元分析模型,对传动系进行了结构的强度、刚度校核及模态分析。通过对有限元计算结果的分析,得到应力、应变分布情况及固有频率和振型特征。结果表明,采用虚拟设计可以显著加快设计进度,改进产品设计质量,为农业机械的虚拟样机后续拓扑优化提供了参考依据。

基于Pro/E的水田除草机人机工程学设计及试验

为提高步进式水田除草机的工作效率,减轻操作人员的劳动强度,进而提高除草效果,对步进式除草机进行了人机工程学设计。根据人体尺寸参数,除草机整机尺寸设计为长1 420mm、宽530mm、高900mm。利用Pro/E的质量分析模块对步进式水田除草机进行了质量属性分析,获得除草机的整机质量为2 5.2 kg,并估算出操作人员握扶手时的提升力为49N,表明操作除草机的劳动强度较低。对该除草机进行田间性能试验,结果表明:平均除草率为85.9%,平均伤苗率为4.4%,除草效率为0.173hm^2/h,操作人员劳动强度较低,符合水稻田间机械除草的作业质量要求。

复合式水稻田除草机的设计与试验

为了有效灭除行、株间杂草,减少伤苗率,降低化学除草剂的投入量,研制了一种复合式水稻田除草机。该机与12k W水田拖拉机后悬挂配套,分别配备行间机械除草部件与株间除草剂喷施系统,通过机械除草部件对土壤及杂草的剪切、翻耕作用以及喷施选择性除草剂共同完成除草作业。田间试验结果表明:除草效果最佳组合为机具前进速度为0.6m/s,除草轮入土深度为6cm。由综合试验结果可知:该机平均除草率为86.7%,单位面积雾滴沉积数为35.1滴/cm2,符合机械除草与喷雾除草作业质量的要求。

小型葡萄覆土机开土刀的运动分析

为了分析小型葡萄覆土机的作业性能,分别采用理论分析、Solid Works和ADAMS软件联合虚拟样机仿真分析两种方法,对其开土刀进行了运动学分析,建立了开土装置的运动学模型,推导出了任意开土刀上刀尖的理论运动轨迹、速度和加速度方程,并与虚拟仿真分析的结果进行比较,检验了机构的设计合理性和工作性能,为下一步的动力学分析提供了理论基础。

3TYJ-45型台式烟苗剪叶机的设计

为满足中小棚烟苗穴盘式漂浮育苗烟苗剪叶的需求,减轻烟农劳动强度,提高剪叶效率,达到适时对漂浮育苗科学管理的目的,设计了一种台式烟苗剪叶机。该机具以1台单相异步电动机和1台膜片式电泵为动力源,可一次完成剪叶、喷药消毒等作业。根据育苗盘的结构,设计了独特的进出盘输送装置;根据漂浮育苗烟苗的生长特点,设计了钣金结构形式的剪叶罩以及合适的刀具倾角,使烟苗修剪区形成合理的负压,实现剪叶和碎叶的可靠回收。通过程控的药泵实现对烟苗的断续喷药消毒,达到节省药液和防止污染的目的。该机具可以达到平稳剪叶、剪叶高度可控可调以及效率高的目标,同时具有结构合理紧凑、移动方便、操作简单等优点。

一种多功能铰接式玉米田间管理机底盘的设计

玉米种植前、中期是玉米生产的重要时期,期间生长速度快、环境要求高,主要的田间管理作业包括施肥、防病防虫、洒水、中耕除草等;但现有玉米管理机大多功能单一,无法满足玉米田通过性等要求。为此,设计开发了一种多功能铰接式玉米田间管理机强动力底盘。试验结果表明:该管理机离地间隙为1.2m,配备农机具可顺利完成玉米所需的田间管理作业,空载行驶速度最高可达20km/h,配载作业速度可控在0~8km/h。该底盘为推动玉米管理的全程机械化发展提供了技术支持。

正戊烷浸出大豆油的工艺研究

以大豆坯片和膨化大豆料的混合物为原料,正戊烷作为浸出溶剂浸提大豆油,通过响应面优化并确定了最佳的浸出条件:大豆坯片和膨化大豆料的比例3:1、料液比1:6、浸出温度30℃和浸出时间2.4h。在最佳浸出条件下,出油率为98.83%。,大豆粕的NsI值为82.51,质量较好一通过试验表明:用正戊烷浸出所得毛油和大豆粕的质量好,使用正戊烷浸提大豆油可以缓解正己烷对环境和人身健康的危害,更符合绿色环保溶剂的要求。

基于单片机的棉花打顶机打顶高度的控制研究

打顶是棉花生产过程中一个重要的环节,可以去除顶端优势,提高棉铃的数量和质量。人工打顶的劳动强度大,导致人力成本上升,成为棉花生产全程机械化的瓶颈。研制作业精准度高、适用性广的棉花自动打顶机械可以解决上述问题,具有广阔的应用前景。为此,研制了一种基于单片机的棉花打顶高度控制系统,采用超声波和传感器进行株高测量,包括控制模块、株高测量装置、速度感应装置、升降装置和打顶装置。室内的适应性检验结果表明,该系统对70~95cm高度范围内的棉花植株具有较好的适应性。该控制系统装载在3MDZ-1型棉花打顶机上,田间试验结果表明:在3.0km/h速度下的打顶效率最高,打顶率达到88%,每小时能够完成约0.7 km2面积的棉花打顶作业。该系统结构设计合理,实用性和适应性较好,可以作为棉花生产全程机械化的技术支撑。

我国甘蔗中耕培土机具的现状与分析

甘蔗是我国热带。亚热带地区重要的经济作物，近年来获得很大的发展，1997年全国甘蔗种植面积达100万公顷。但甘蔗种植业的机械化程度普遍偏低，种植、中耕管理及收获主要依赖手工操作，劳动力费用在生产成本中占了最大的比重。随着经济的发展，劳动力费用日渐升高，这对?..

茄科秧苗真叶去除装置的试验研究

夹持是茄科秧苗贴接嫁接时的关键操作,夹持秧苗时夹持口处的真叶妨碍夹持作业。为此,研制了茄科接穗秧苗真叶去除装置,采用PLC来控制,为茄科接穗秧苗真叶去除装置作业性能和其生产应用提供技术指导。同时,对茄科接穗秧苗真叶去除装置作业效率进行了测试与分析,并以滚刷旋转速度、电机正反转和滚刷旋转时间为因素做了正交试验。试验结果表明:电机正反转对茄科接穗秧苗真叶去除装置影响最显著,滚刷旋转速度次之,滚刷旋转时间影响不显著。优化得到合理的作业参数组合是滚刷旋转速度为175r/min,电机1正转、电机2反转,滚刷旋转时间为6 s。该装置的去叶率达到90%。