多模摆幅型牵引式棉花打顶机的设计

棉花通过打顶可消除顶部的生长优势,调节田间棉花体内的水分、养分等物质的运输方向,促使较多的养分集中供应棉铃,减少无效枝叶对水肥的损耗。相比于人工打顶的工期长、时效低的缺点,研制作业精准度高、适用性广的棉花自动打顶机械具有良好前景。本文设计了一种多模摆幅型牵引式棉花打顶机,采用牵引式减震悬挂系统,利用计算机视觉模块对图像信号捕捉的的方式控制步进电机打顶刀头的摆幅和升降,以针对不同的棉顶进行切削作业。

农作物打顶机夹持打顶机构的设计及其应用分析

我国是农业大国,农业经济在国民经济中的地位举足轻重。随着农业的发展,农业生产技术不断提升,农作物打顶技术的运用,显著增加了农业产量,但是,打顶机夹持打顶机构的设计直接影响农作物打顶效率与水平。本文重点探讨农作物打顶机夹持打顶机构设计相关问题。

垂直升降式单体仿形棉花打顶机

针对棉花打顶的农艺要求及现有打顶机存在仿形效果不理想等问题,设计了一种垂直升降式单体仿形棉花打顶机并论述了其结构和工作原理。采用中心组合优化试验法对影响该机仿形效果与打顶质量的因素进行优化试验研究,建立了相关系数与行走速度、仿形板与切割器距离、液压泵流量间的二次回归模型。对模型响应曲面分析寻优,得到最佳结构及作业参数。结果表明:当行走速度为0.86 m/s、仿形板与切割器距离为0.543 m、液压泵流量为4.69 L/min时,相关系数为0.961,仿形效果与打顶质量最佳。经田间试验证明该优化方案可行,为垂直升降式单体仿形棉花打顶机设计提供理论依据。

3MD-12型棉花打顶机的研究设计

介绍了3MD-12型棉花打顶机的主要技术参数、总体设计和主要部件的设计及结构特点。试验结果表明:机具结构简单,使用方便,能够满足棉花打顶的农艺要求。

3MDZK-12型组控式单行仿形棉花打顶机

就3MDZK-12型棉花打顶机田间作业性能以及机械打顶调控后对棉花生长发育的影响进行了试验研究。研究表明:该机工作高效可靠,较好地解决了棉花机械打顶行内和行间棉花顶部的独立仿形这一技术难点,主要性能满足棉花机械打顶的农艺要求。

3DDF-8型棉花打顶机机架的有限元强度分析

首先介绍了3DDF-8型棉花打顶机机架的有限元强度分析的必要性,依次论述了机架有限元三维模型的建立以及网格划分、边界条件的设定、整机及工作部件轮叉等的受力分析及求解。同时,应用ANSYS Work-bench对机架进行了有限元计算并进行了实地动应力测试,为机组的设计提供必要的理论依据。

3MDZF-6型垂直升降式单体仿形棉花打顶机的试验研究

针对3MDZK-12型棉花打顶机作业过程中动力直接传递到刀轴,高速旋转的刀轴与四杆机构仿形装置易产生共振导致打顶精度低和稳定性差这一问题,提出了刀轴动力传递与仿形装置仿形升降运动互不干涉的方案,设计研制了基于伸缩套管传动和垂直升降仿形平台的3MDZF-6型单体仿形棉花打顶机。田间试验结果表明:作业速度为3.02km/h、标准差在4.2时,打顶率达到93.7%,打顶前后棉株高度轨迹拟合度较好,打顶精度和稳定性有所提高。

烟草夹持式智能打顶机设计与试验

针对烟草现有打顶抑牙机难以实现烟花收集的问题,设计了一种夹持式智能打顶机,主要由高地隙作业底盘、夹持式智能打顶装置与收集装置组成。夹持式智能打顶与收集装置主要由烟草高度图像识别控制系统、升降机构、夹持输送机构、切割机构、刀片消毒系统、抑牙剂喷施系统和收集系统组成,可实现烟草高度识别、打顶高度调整、烟花收拢、夹持切割、刀片消毒、抑牙剂喷施与烟花收集等联合作业,具有结构紧凑、功能齐全和智能化程度高的优点。在打顶升降机构中采用配重来平衡打顶机构的质量,降低了起升电动机的驱动力矩,能够节约64%的能源。试验结果显示,该机打顶准确率为95%,收集率达到98%,能够满足使用要求。

棉花打顶机切割器高度自动控制系统的设计

针对3MDZK-12型棉花打顶机利用机械仿形机构或人工方法来调节切割器的工作高度,其自动化水平较低,且实时性和精确性较差的问题,设计了一种基于AT89C52单片机的棉花打顶机切割器高度自动控制系统。同时,分析了液压升降机构以及切割器与棉株高度间的相互关系;根据控制系统的要求,设计了棉株高度和切割器高度自动检测装置。在3MDZK-12型棉花打顶机上使用该控制系统,可使切割器按照棉株高度的变化进行自动调节,降低劳动强度。

棉花打顶机应用现状与发展趋势的研究

棉花打顶作业是整个棉花生产中的中心环节,可以极大地促进棉花生产全程机械化。为此,分析了目前棉花打顶机的应用现状及发展趋势,得出了应用棉花打顶机可以大大提高打顶的效率、降低劳动强度、增收、增产,可为兵团棉花生产奠定良好的基础。

3MDZK-12型组控式单行仿形棉花打顶机的研制

针对棉花打顶人工作业效率低、强度大、可控性差等生产实际,研制了可实现各行独立仿形打顶作业的3MDZK-12型棉花打顶机;同时,重点介绍了齿带组合的传动系统、滚筒式切割器、切割器升降控制机构及套筒式平衡仿行机架的结构原理及特点。田间性能测试表明:该机结构简单合理、经济实用,能够满足棉花打顶的技术要求,且性能稳定、效率高。

棉花打顶机打顶高度自动控制系统的设计

介绍了一种基于STC89C52单片机的棉花打顶机高度自动控制系统。同时,分析了3MD-12型滚筒式棉花打顶机的工作原理,针对控制系统的要求,设计了打顶高度自动检测装置。在棉花打顶机上应用该控制系统,可以使打顶机按照作物高度的变化自动调节打顶高度。

3MD-12型棉花打顶机的试验研究

就3MD-12型棉花打顶机田间作业性能以及机械打顶对棉花生长发育和产量的影响进行了试验与研究。研究表明:3MD-12型棉花打顶机基本能够满足棉花机械打顶的农艺要求,在大幅度提高棉花打顶效率的同时,不仅不影响棉花的产量,而且可使棉花吐絮高峰提前,有利于机采棉的应用与推广。

棉花打顶机自动对行装置设计与试验

为了提高棉花打顶机的自动化水平,以高地隙底盘棉花打顶机为载体,利用传感器技术、电机控制技术和PLC控制技术,结合机采棉品种棉花种植模式,设计了棉花打顶机自动对行装置。该装置主要由检测机构、对行机构、电机控制系统、电子控制系统和控制软件组成。采用RecurDyn软件对检测机构进行运动仿真,探究运动规律,为角度传感器选取提供理论依据;利用角度传感器获取棉株偏行量,建立检测杆转动角度与步进电机步进量和转动方向之间的对应关系,通过控制步进电机的步进量和转动方向实现对偏行棉株的精确打顶;通过人机交互界面对控制系统进行实时监测,以提高驾驶直线度。为避免侧枝干扰,对两侧低侧枝情况控制系统采用位置信息对比方法获取主茎秆位置;对单侧低侧枝情况按原程序执行,田间实测表明该误差可忽略。田间试验表明,与人工对行相比,自动对行平均偏行量减小了8.08 cm,同比降低56.62%,无偏行率同比提高275%。

棉花打顶机自动测距控制系统的设计

针对棉花打顶农艺的要求和棉花打顶试验装置切割器响应时机不合适等问题,在超声波测高棉花打顶装置的基础上,设计出一种基于MC9S12XS128单片机的自动测距控制系统。利用轴向固定于行走轮上的增量式编码器测量脉冲数,根据正向脉冲计算打顶试验装置的前进距离控制切割器调整高度。同时,设计出可调响应距离的控制程序,以及结合棉花种植农艺设计出最佳的行走轮直径。该控制系统能有效解决能耗大、控制电机损耗严重等问题,提高打顶效率,打顶效果更好,可靠性更高。

3MDZK-12型棉花打顶机机架的力学分析与优化

利用有限元分析软件ANSYS12.0对现有的3MDZK-12型棉花打顶机机架进行分析计算,结果显示:工作时机架的最大应力分布在主梁中部,最大变形在后梁中部,与实际观测变形位置相符。为此,以计算结果为依据,对机架进行了大量的计算机处理的应力值比较,进而对机架的结构进行了改进优化。计算分析结果为棉花打顶机的设计和使用提供了理论支持。

基于UG的棉花打顶机的整体运动仿真

介绍了一种棉花打顶机的整机结构、工作原理和仿形机构,利用Unigraphics软件对棉花打顶机的整机进行运动仿真分析。同时,详细阐述了整机运动仿真的方法和运动分析方案及连杆和运动副运动驱动的设置;介绍了工作部件距地面高度的调整方法,建立了机具前进速度、工作部件旋转速度与棉株间距之间的关系,为机具的设计提供必要的理论依据。

棉花打顶机研发历程及其研发重点探析

通过分析国内外棉花打顶机发展的历程与现状,对地面仿形、整体仿形和单株仿形3种现有主要棉花机械打顶机存在的总体仿形精度不高和单株仿形技术难度大等问题,分别进行了剖析,并提出了棉花打顶机械单株高度仿形的研究重点和发展方向。

棉花打顶机液压系统的维护与使用

棉花打顶机液压系统的故障是棉花打顶机最常见的故障之一。主要的故障包括:漏油、系统无动作、系统无动力以及系统油温过高等。为此,从棉花打顶机液压系统的结构入手,逐一分析了棉花打顶机液压系统常见的故障以及解决方法。

3MDY—12型前悬挂液压驱动式棉花打顶机

3MDY-12型前悬挂液压驱动式棉花打顶机是在原有3MD-12型棉花打顶的基础上开发研制的新一代产品。介绍了该机的结构、工作原理、主要技术参数及主要特点。该机较好地解决了原打顶机存在的问题。