船式旋耕埋草机螺旋刀辊作业功耗试验

基于LabView软件平台开发了功耗测试系统。采用相位差原理,对船式旋耕埋草机的螺旋刀辊进行了中稻收获后的水田适度耕整与秸秆埋覆还田功耗试验。在功率测试平台上对测试系统进行了标定,结果显示系统测量误差在5%以内。在田间对螺旋刀辊作业功耗进行了实时检测,通过分析各因素对功率消耗的影响,得到了船式旋耕埋草机较优作业模式:实行2次耕整,刀辊转速310 r/min,其中第1次作业耕深55 mm,其平均作业功耗为7.13 kW,第2次作业耕深达到110 mm,其平均作业功耗为7.59 kW,两次耕整后秸秆埋覆率达到95%以上。

旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析

以1GMC-70型船式旋耕埋草机立刀为研究对象,分析立刀设计功能,建立立刀刃口函数曲线,并利用Matlab软件进行立刀运动学分析。结果表明:立刀当前的结构参数不能很好地与其设计功能相匹配,立刀对螺旋横刀切土节距的增加量小于螺旋横刀切土节距的1/3,立刀自身的秸秆切断效应以及辅助螺旋横刀处理秸秆等效应都比较弱;立刀对未耕土壤有破茬作用,但破茬深度约为垡片最大厚度的1/3,破茬效应较小;立刀对刀辊后方已耕土壤几乎没有碎土效应;立刀没有将垡条切断,它只切割了垡条横截面积的40%左右;立刀的4-3-4-3-4焊接排布方式没有增加自身作业机会。田间作业试验表明,旋耕埋草机是否设置立刀对作业效果没有区别,故在当前结构参数下立刀没有实现其设计功能,建议重新设计立刀。

船式旋耕埋草机核心技术熟化及配套技术集成

为了提高船式旋耕埋草机的田间作业质量,以便满足下茬水稻播栽的技术要求,针对多种不同种植制度的水田进行了生产试验与示范。通过在生产试验与示范过程中对船式旋耕埋草机核心技术熟化提升及配套技术组装集成,使该项技术经济指标达到新产品开发阶段的计划任务指标,形成了水田适度耕整和秸秆埋覆还田的水稻生产机械化保护性耕作新技术;构建了一种以船式旋耕埋草机技术为中心的水田耕、种、收机械化技术体系。

旋耕埋草机螺旋横刀制造工艺误差及影响

分析1GMC–70型船式旋耕埋草机核心耕作部件螺旋横刀的制造工艺过程,研究制造工艺误差量及对整机耕作性能的影响。结果发现,由于采用近似加工方式,致使螺旋横刀的旋转轴线与刀辊轴线构成了空间异面直线,两者之间垂直距离为204.2 mm,空间夹角为28.7°;螺旋横刀刃口上各点的旋转半径、静态滑切角和静态切土角等参数波动区间分别为[189.0,200.0]、[14.7°,32.4°]和[70.3°,73.7°]。螺旋横刀端部静态滑切角最小(14.7°)时,属于砍切范畴,导致耕作过程中端部刃口缠草;螺旋横刀端部刃口旋转半径最大(200.0 mm)时,静态切土角最大(73.7°),这些因素影响整机单遍作业耕深。

基于VR技术的旋耕埋草机功率检测研究

为了提高旋耕埋草机的功率检测准确性和效率,实现旋耕埋草机的结构优化,将VR虚拟现实技术引入到了埋草机的功率测算过程中,并采用Lab VIEW软件设计了功率检测虚拟平台,从而实现了旋耕埋草机的功率数据采集、处理和仿真模拟。为了验证方案的可行性,以一台简单的旋耕埋草机为例,在农田里展开了试验。首先,对其作业性能进行了测试,在保证其能正常作业的情况下采用虚拟仪器对功率进行了测算,并将其和实际功率仪器上的采集功率进行了对比。结果表明:采用虚拟仪器得到的功率和实际功率相吻合。由此验证了方案的可行性,为旋耕埋草机的优化设计提供了数据支持,为农机智能检测仪器和嵌入式系统的开发提供了较有价值的参考。

基于Delphi可视化编程的旋耕埋草机功耗检测研究

旋耕埋草机在作业过程中受到的阻力较大,尤其是在土壤粘重的地区作业,其功耗问题是制约该机发展的重要因素。针对高茬秸秆还田旋耕埋草机实际功耗大小不清楚、刀辊作业时运动参数与功耗的关系不明确等问题,根据功耗检测的基本原理,采用Delphi可视化编程软件,设计了一种新的旋耕埋草机功耗检测系统。该系统由4个模块组成,包括设计采集模块、传感器模块、数据分析模块和Delphi可视化显示模块。将该系统安装在旋耕埋草机上,对其性能进行了检测,并得到了转速、力矩和功耗等检测结果。该检测结果通过数据处理可以在Delphi开发的界面上进行可视化显示,为旋耕埋草机动力分配和节能降耗的研究提供了可借鉴的数据参考。

水田旋耕路径的识别方法

为减少耕作过程中产生的重耕、漏耕现象,提高耕作效率,针对导航视觉系统采集的水田非结构化自然环境彩色图像设计一种旋耕机耕整路径识别方法,探讨适宜于水田的彩色特征模型的选择。结合水田土壤区域噪声小而秸秆区域噪声大的特点,利用过量补偿法对水田图像进行去噪,再对图像进行逐行扫描,得到每个像素点的彩色特征值。利用土壤区域和秸秆区域的彩色特征值差异得到边界点信息,最后利用最小二乘法将得到的边界点拟合成一条直线,求得直线的倾角即为旋耕机的转向角,从而确定旋耕机的前进方向即确定路径信息。