鸭嘴式开沟器的设计试验

针对寒地地区冬小麦免耕播种机开沟器易缠草、不易入土、堵塞等问题,设计鸭嘴式开沟器。进行田间试验测试不同的入土角和入土隙角与三向力之间关系,分析开沟器入土角、入土隙角与开沟深度稳定性、前进阻力之间的关系。结果表明,不同角度开沟器对侧向力和垂直反力的影响不大,对前进阻力有显著影响;入土角对开沟深度稳定性要小于对入土隙角的影响,对前进阻力影响要大于入土隙角影响;开沟器入土角为30°、入土隙角为6°时,前进阻力最小,证明该开沟器结构合理。

气吸鸭嘴滚筒式精密穴播器关键因素的研究

阐述了气吸鸭嘴滚筒式精密穴播器的工作原理,对影响排种性能的关键因素进行了理论分析;同时,建立了种子运动轨迹的数学模型。通过正交试验,采用极差综合平衡分析法,确定影响排种性能的主次因素顺序为吸种孔中心线速度Vp、落种角和真空度Hc;且排种参数最佳组合为Vp=0.35m/s,=60°,Hc=4.5kPa。

手扶鸭嘴式穴播器播种盘安装架设计

水稻精量铺膜播种机,以大中型拖拉机为配套动力,可完成土地平整、铺滴灌管、铺地膜、膜上打方孔、精量播种、播后覆土等工序作业。受铺地膜、铺滴灌管等作业方式限制,作业机组至田头需调头时,采用人工用刀截断地膜、滴灌管,因而田头作业机组无法继续作业,需人工完成铺膜、膜上打孔、播种等。设计一种可安装鸭嘴式穴播器的播种盘安装架,该安装架可安装一组用于铺膜播种机的鸭嘴式穴播器,由双人操作,可对铺放地膜的田头地表,同时进行两播种行半自动化地膜打孔及精量播种作业,与纯人工作业相比,作业效率大幅提高。

针对可降解膜鸭嘴式穴播器的结构设计与试验

针对目前新疆市场上农民普遍使用的2MB系列棉花铺膜播种机在可降解膜上打孔成穴时存在严重的连筋现象,设计了一种动嘴带切膜刃的新型鸭嘴。介绍了该鸭嘴式穴播器的结构及工作原理,结合农艺要求设计了穴播器的主要结构参数,并运用ANSYS软件对关键部件进行了应力分析。性能试验表明:新的鸭嘴结构不仅针对可降解地膜能够有效破膜、降低连筋率,而且满足播种农艺要求。

鸭嘴式精量排种器成穴机构的运动学分析

针对鸭嘴式精量排种器成穴机构工作过程,对成穴机构15个、播种株距100 mm、播种深度25 mm、排种器半径214 mm的排种器成穴机构在4.0、3.5、3.0、2.6 km/h 4种速度下应用ADAMS和ANSYS进行了运动学仿真分析。结果表明,当播种速度为3 km/h时,排种器的运动轨迹和成穴机构形成的穴孔相对理想,无滑移现象,对土壤的扰动量相对较小。该结果可为播种机的进一步改进提供参考。

基于改进FMECA方法气吸鸭嘴滚筒式排种器的可靠性分析

针对采用传统故障模式、影响及危害性分析(FMECA)方法存在主观性太强、只能进行定性分析而难以定量分析的问题,本文在FMECA方法的基础上引入模糊理论法,提出基于模糊综合评判的改进FMECA方法,将定性分析问题予以定量化,介绍该方法的具体步骤,并应用改进FMECA方法对气吸鸭嘴滚筒式排种器进行可靠性分析,计算出排种器各故障模式的危害等级排序,得出排种器可靠性改进的重点。分析结果表明:该方法可以降低故障发生率,提高气吸鸭嘴滚筒式排种器的可靠性水平,可为排种器后期改进设计提供理论依据,并能对排种器可能出现的故障进行事前检查。

蔬菜移栽机鸭嘴栽植器振动压实研究与试验

为解决在目前蔬菜移栽中鸭嘴栽植器入土时,由于土壤的压实度不够理想,苗穴易垮塌等问题,以土壤压实为研究对象,分析了振动压实机理,建立了土壤压实的动力学模型,通过偏心振动的方式设计了振动压实装置,振动频率通过调节电机转速来调节,振幅通过加减偏心块或者改变偏心块安装相位角来实现。针对试验用土进行了最佳压实含水率测定试验,在此含水率下通过多组试验测定了在不同振动频率、振幅、入土速度3个关键影响因素下的压实度。通过响应面法分析得出:振幅对于压实的影响最大,振动频率次之,入土速度影响最小,确定了在含水率27%、振动频率28Hz、振幅为1.35mm、入土速度为1500 mm/s下进行压实作业,此时在利于蔬菜生长的可压实度范围内取得最大的压实度值为64.73%,为蔬菜移栽机的研发提供了参考。

PSY-1200型鸭嘴滚筒式排种器实验台的设计

目前新疆在棉花、玉米、甜菜、番茄等作物种植中普遍采用普通鸭嘴滚筒式或气吸式鸭嘴滚筒式精量铺膜播种机，为了提高排种器的工作性能，需要研制针对鸭嘴滚筒式排种器性能试验与检测的试验台。同时为了保证播种工作质量，气吸式鸭嘴滚筒式排种器在每年使用前必须进行性能测试和修理，需要研制一种能在各个农场使用、操作简便的排种器试验台，

鸭嘴式蔬菜移栽机的研究设计

通过分析现有导苗管式蔬菜移栽机结构的不足之处,研究设计了鸭嘴式蔬菜移栽机,并通过对蔬菜钵苗下落运动过程进行分析,证实其结构及功能的合理可靠性。

基于钵苗运动动力学模型的鸭嘴式移栽机结构优化

为了探究鸭嘴式移栽机因栽植速度提升,导致钵苗倒伏率和漏栽率升高的根本原因,该文试制了纯透明有机玻璃质的鸭嘴式栽植器,并采用高速摄像对钵苗从导苗筒下落至栽植器底部的运动过程进行了试验研究。根据研究结果将钵苗在鸭嘴栽植器内的运动过程分为6个运动阶段,并建立了各运动阶段的动力学模型,得到了钵苗下落过程中与鸭嘴栽植器间的运动受力方程。选取苗龄为40 d,基质成分为草炭:蛭石:珍珠岩=3∶1∶2,钵苗土钵含水率为55%的辣椒钵苗为研究分析及试验对象,以钵苗栽植运动时间为优化目标,对钵苗运动过程动力学模型进行优化,得出了栽植器最佳初始位置及结构参数为:钵苗下落初始位置为(40 mm,350 mm),鸭嘴栽植器上苗杯壁面与竖直面间的夹角为40°,栽植器鸭嘴部分倾角为82°;栽植机构最高转速不超过80 r/min,栽植器初始相位角为25°。通过高速摄像试验对钵苗在改进后栽植器中的运动时间进行了分析,得出钵苗从开始下落至离开栽植器的时间与理论时间基本吻合,且在栽植器运动至栽植位置前钵苗已落至栽植器底部,验证了理论模型的正确性以及参数优化的合理性。该研究可为鸭嘴式移栽机高速栽植转速和结构设计提供参考。

多功能鸭嘴式蔬菜移栽机设计与仿真分析

针对现有蔬菜移栽机功能单一、适应性差等问题,设计一种多功能鸭嘴式蔬菜移栽机。该机主要由鸭嘴式栽植器、旋转式分苗杯、施肥器、土肥搅拌装置、浇水系统、覆膜装置等构成,可以在移栽过程中一次性完成定点施肥、移栽、浇水、覆膜等工序,工作效率高,性能可靠。建立鸭嘴式栽植器ADAMS模型,仿真结果表明,当鸭嘴式栽植器的水平运动速度v_x为0时,破土面积最小,秧苗直立度最高,可以较好满足蔬菜移栽的种植要求。

基于新能源技术的夏玉米精准定穴施肥机械设计

文章主要探究了夏玉米精准定穴施肥机械的设计要点和应用效果。该机械采用电能驱动,探测器可精准识别玉米植株的位置,施肥机构靠近植株后确定扎穴点,扎穴机构将肥料送入穴内,完成精准定穴施肥。该机械可根据地形变化调节扎穴机构的离地间隙,利用复位弹簧保证扎穴机构在施肥后自动回退至初始位置,提高了作业效率并减少了化肥的浪费。试验结果表明,精准定穴施肥机械的排肥量变异系数在1.35%~4.16%,小于技术标准规定的6%,满足中耕追肥机的技术标准。

基于PLC的蔬菜钵苗移栽机自动输送装置

设计了一种基于PLC的蔬菜钵苗移栽机自动输送装置。采用高速伺服电动缸驱动推杆顶出秧苗的方式,实现了高速精准无损伤取苗;通过PLC控制系统控制步进电动机,实现了钵苗的精准定位和输送;设计了同步带及齿轮传动的同步投苗装置,实现了投苗转筒与鸭嘴栽植器完全同步,解决了地轮驱动的鸭嘴栽植器在栽植过程中转速不均匀的问题,提高了投苗的准确率。最终设计了试验台,验证了钵苗自动输送装置的可行性。

扎压式玉米精播机扎穴机构研究与试验

玉米扎穴精播技术可以减少土壤扰动、降低投种高度、减少动力消耗、解决开沟器易被田间杂物缠问题,实现玉米的精量播种。为此,以扎穴式玉米精播机为研究对象,通过土槽试验,分析了扎穴机构的结构参数,研究了扎穴机构对成穴质量的影响规律。以开合销安装角度、成穴鸭嘴入土深度、成穴鸭嘴锥角为影响因子,采用Box-Behnken中心组合试验设计方法,分析出机构各参数对成穴质量的影响规律,并得出参数优化组合区间:开合销安装角度5°~13°,成穴器入土深度100~118mm,成穴器锥角15°。优化后的参数可满足玉米播种的性能要求,为进一步研究提供了依据。

菜豆角(杂豆)施肥覆膜播种筑土联合作业机的设计研究

根据菜豆角的发展需求及农艺要求,集成施肥、覆膜、播种等技术,设计了菜豆角(杂豆)施肥播种喷药覆膜联合作业机,改变国内菜豆角种植方式。采用理论研究、仿真分析与试验验证相结合的研究方法,对施肥及播种部件进行理论分析与仿真优化设计,进而对其他功能部件的匹配设计及整机的集成。通过田间试验及生产考核,该机一次作业可同时完成施肥、覆膜、膜后播种、膜上筑土等多项作业,可大幅度提高作业质量和效率,降低农民的劳动强度,为菜豆角的种植业创造一定的社会经济效益。

齿轮连杆凸轮组合式栽植机构仿真与试验

针对旱地移栽机打穴栽植需要,设计了一种齿轮连杆凸轮组合式栽植机构,该机构由齿轮机构、连杆机构、槽型凸轮和鸭嘴式打穴栽植器等几部分组成。通过建模软件Pro/E建立了该栽植机构的虚拟样机模型,并将虚拟样机模型导入刚体运动仿真软件ADAMS中。仿真分析了运动参数λ在小于1、等于1和大于1情况下栽植机构前后鸭嘴的运动轨迹,结果表明只有在λ等于1时栽植机构的运动才能满足零速投苗运动条件要求,栽植时可以得到较好的植苗状态,验证了参数选择和机构设计的正确性和合理性。以自制全自动蔬菜移栽机为试验样机,新型鸭嘴式栽植机构为研究对象,分别从栽植均匀度、钵苗直立度两个方面进行了试验。试验结果表明:株距误差率仅为2.22%,钵苗直立度全为优良,表明所设计的鸭嘴式栽植机构能够满足栽植要求。

蔬菜移栽机五杆栽植机构的仿真与试验

针对各类移栽机存在的移栽速率低、直立度低、加工精度要求高等问题,设计了一种蔬菜移栽机五杆栽植机构,由五连杆机构、鸭嘴栽植器、链轮传动机构及鸭嘴开合机构等部分组成。根据零速投苗的原理要求,通过Solid Works建模软件建立了五杆栽植机构虚拟样机模型,通过模型简化和格式转换导入ADAMS中进行运动学仿真,得出其运动轨迹以及速度位移曲线,验证了结构选择和参数设计的合理性。根据设计参数制作了样机,进行了田间试验,结果表明:株距误差率仅为2. 93%,秧苗与地面的夹角α均大于70°,满足栽植要求。

2ZY-4C型多品种移栽机的研制

黑龙江省农垦科学院农业工程研究所研制了2ZY-4C型多品种移栽机,可用于移栽玉米、棉花、蔬菜等各种有株行距要求的作物。本文简述了该新机具的基本结构、工作原理和主要技术参数等。

棉花精量免耕穴播机设计及关键部件运动仿真

黄河三角洲地区种棉历史悠久,但棉花种植的密度相对较低,且采用大小行交错种植,不适宜机器采摘。为此,设计了棉花精量免耕穴播机,主要由全幅旋耕灭茬装置、开沟器、全幅前镇压装置及鸭嘴式穴播器等构成。鸭嘴式穴播器主要由鸭嘴式成穴机构和垂直转勺式排种器组成,既具备精量取种能力,又具备定点投种能力。每组播种单体由两个鸭嘴式穴播器并联构成,能实现(66+10)cm的播种效果。田间试验表明:播种、施肥平均深度分别为32.6、94.6mm,出苗率达到91.04%,提高了播种质量,既满足了机采棉要求,又增加土地了利用率。

川芎苓种扦插装备关键机构运动分析与试验

针对川芎扦插人工成本较高、效率低等问题,设计一种鸭嘴式川芎扦插装备。该装备主要由扦插机构、覆土机构等构成,能够一次性完成4行苓种扦插、覆土等作业。建立鸭嘴式栽植器仿真模型,分析其运动轨迹,探讨满足农艺要求的适合投苗点,依据破土面积较小、直立度较好等原则,结合“零速投苗原理”确立鸭嘴端点的运动轨迹与相关的技术参数,通过现场试验验证倒插率、漏插率、重插率、倒伏率、伤苗率、未填埋率等关键性能指标均小于5%,能够较好地满足川芎扦插农艺要求。