正态分布规律变量调节式多功能条播装置设计与试验

针对条播装置成条的需求,设计了一种基于正态分布规律变量调节的多功能条播装置,该装置能够实现均匀和不均匀等多种成条效果。该装置无需更换复杂配件,只需要改变调节单元结构布局,操作简单灵活,能够一机多用。从条播装置整体结构设计、原理阐述和仿真分析与台架测试方面开展研究,通过颗粒进料口喂入角仿真试验选定了进料口角度,并选取复合肥颗粒与水稻种子颗粒,经离散元仿真软件(Enhances discrete element method,EDEM)仿真和台架试验测试了变量调节性能,对条播装置在不同变量调节下的成条效果进行动态测试。进料口喂入角仿真试验结果表明,在70°喂入角下,网格间变异系数差异达18%,颗粒流变化相对较小,颗粒流相对均匀。条播装置变量调节性能试验结果表明,各排料管之间的复合肥颗粒流量差异最大为组合8(变异系数为92%),最大差值为0.214 kg,变量范围最大(6%~41%);各排料管之间的复合肥颗粒流量差异最小为组合11(44%),最小差值为0.100 kg,变量范围最小(11%~27%);各排料管之间的水稻种子颗粒流量差异最大为组合8(90%),变量范围最大(5%~40%);各排料管之间的水稻种子颗粒流量差异最小为组合11(40%),变量范围最小(11%~27%);12个组合的变异系数与变量范围差异显著,复合肥颗粒的变异系数整体为44%~92%,变量范围整体为6%~42%;水稻种子的变异系数整体为40%~90%,变量范围整体为5%~40%,装置可实现多样化变量调节。变量成条效果动态测试试验结果表明,所有组合下的复合肥颗粒与水稻种子颗粒的成条效果都明显,条带波动小,条带宽度和间距稳定。

棉花播种监测系统设计与试验

针对新疆地区棉田在播种过程中,因穴播器取种、排种不畅产生的棉种漏播问题,设计了一种准确监测穴播器取种状态的监测系统。系统选用STM32单片机作为主控制器,激光对射型传感器和霍尔传感器作为监测元件,获取穴播器的取种信息,计算出播种总数和空穴率并传输到人机交互显示屏上,同时通过GPRS通信模块将播种数据实时上传到远程服务器。搭建棉花取种信息监测试验台,并通过田间试验验证系统的稳定性和精度。台架试验结果表明,在穴播器转速为30~45 r·min^(-1)时,合格穴数的监测精度不低于98.09%,空穴数的监测精度不低于95.69%,监测系统的精度完全满足工作需求。田间试验结果表明,在拖拉机行驶速度为2.5~3.8 km·h^(-1)时,合格穴数的监测精度最低为95.06%,相比台架试验下降了3.03百分点;空穴数的监测精度最低为91.89%,相比台架试验下降了3.80百分点。将系统监测和人工监测的样本数据进行F检验,系统监测与人工实测的合格穴数和空穴数的F值0.975(7.15),P0.05值>0.05,表明系统监测的数据与人工监测的数据无显著性差异。该监测系统在田间作业过程中有较高的稳定性和精度,能够满足棉花精量播种的取种状态监测要求,对棉花的增产增收具有重要意义。

数据财产权益的归属判定

现代信息技术推动社会数字化转型的过程中,明晰的数据权属是数据经济健康发展的逻辑前提,也是构建数据财产权益法律制度的首要环节,但是我国现行立法未对其作出明确规定,现有学说亦未形成理论共识。数据权属分为两个层次:一为人格权益归属;二为财产权益归属。个人数据保护立法的具体规范和人格权的一般理论表明:在划分个人数据与非个人数据的场合下,(个人)数据的人格权益归属于个人数据所关联的已识别或可识别的自然人。数据的财产权益归属作为当前争议焦点尚无定论,既与数据权属的研究角度不同有关,更与缺乏有力的数据权属分配标准有关。解决该难题的关键在于全面考察财产权益分配的理论基础与实践线索,从理论依据、法制标准和裁判立场三个维度辨析数据权属的配置标准。具体而言,判定数据财产权益归属,在理论依据维度上:需从法哲学层面考量并入理论、投射理论、劳动理论和公约理论的可适用性,明确何者对数据投入了劳动和资本、归属于何者较能满足社会共识;从法人类学层面梳理财产权益分配的社会历史脉络,明确何者需要保障其数据生产积极性以增进社会整体生产力;从法经济学层面分析财产权益分配的经济考量因素,明确何者对出产数据具有激励必要且能有效率利用数据。在法制标准维度上:需从关于物、智力成果、商业秘密和数据库等多种客体的既有法律规范,提炼财产权益分配的立法精神,明确何种数据权属配置更加契合立法的内在规律。在裁判立场维度上:需从域内外典型案例的裁判结果和裁判理由,总结司法机关对数据权属的基本见解,明确何种归属可得映照司法者对数据财产权益归属的实务处断。尽管三个维度视角各异,但经分析验证,三者在不同程度上蕴含一项共性原则——“播种者收获”,均倾向于将数据财产权益分配给合法收集处理数据的主体,该主体可称为合法的数据控制者,即决定数据处理目的与方式之人,实践中包括但不限于运营互联网、物联网和智能制造的企业。

棉花播种质量实时监测系统设计与试验

【目的】针对新疆地区使用的棉花穴播机作业过程中,驾驶员无法及时发现穴播器漏播、重播的问题,设计了一套棉花播种质量实时监测系统。【方法】该监测系统以STM32F103C8T6微控制器硬件系统为下位机,通过安装在穴播器存种圈上的对射式光电传感器和光电编码器分别获取棉花种子漏播、重播信息,判断棉花播种状况,并通过nRF24L01模块将播种信息传输至DWIN触摸屏上位机人机交互界面实时显示。搭建棉花播种质量监测系统试验台,通过田间试验验证监测系统的准确性。【结果】台架试验结果表明:当穴播器转速为30 r/min时,系统的合格播种、漏播和重播监测精度最高,分别为96.65%、94.59%和92.00%。当穴播器转速高于30 r/min时,监测精度明显下降。田间试验验证结果表明:系统对合格播种、漏播和重播平均监测精度分别为94.51%、92.38%和86.55%。利用SPSS软件对田间试验数据进行分析,结果显示试验数据具有统计意义,采用监测系统获得的棉花播种质量数据与人工实测数据具有较高的相关性,实际值可以由系统监测值反映出来。【结论】该系统满足田间作业对棉花播种质量监测的需求,对实现棉花种植提质增效具有重要意义。

城市生活垃圾填埋场沉降模型比较

分析了典型的生活垃圾填埋场沉降经验模型(Lingetal.模型)、土壤动力学模型(Sowers模型和ISPM模型)的机理,并依据法国某城市生活垃圾填埋场为期4a的现场实际沉降量监测结果,率定了3种模型的模型参数,据此预测了相应填埋堆体的长期沉降情况,比较讨论了各模型预测结果的差异,并对预测结果进行了验证。结果表明,各模型短期预测结果与实测值偏差都不大,可作为填埋场短期附加库容估算的工具;从模型预测结果的准确性和便于应用2方面综合考虑,Sowers模型更为合适;对于填埋堆体高度大约为26m的填埋单元,最终覆土30a后填埋堆体沉降量可达填埋堆体高度的21%～27%。

稻茬田油菜免耕播种机开沟部件的研究

稻茬田开沟是南方冬闲田大面积推广油菜种植的重要一环,该文采用旋耕弯刀S245作为开沟的主要部件,设计了稻茬田油菜免耕播种机开沟部件结构,并对以顺铣方式工作的开沟切削抛土过程进行运动学分析,建立了旋耕弯刀横向抛土的数学模型,并用matlab7.0数学软件对其进行数字求解。田间试验表明,开沟部件田间开沟抛土宽度可达1.0～1.5 m,土壤破碎率达90%,开沟作业性能良好,工作可靠,能满足现有油菜等其他经济作物种植的农艺要求,解决了目前免耕开沟难的问题,同时数字求解的结果与试验结果相吻合,为旋耕开沟部件的设计提供了参考依据。

工作参数对超级稻育秧播种部件吸种性能的影响

为进一步提高超级稻精密育秧生产率及播种精度,该文以气吸振动组合式超级稻精密育秧播种部件为试验对象,研究了种层厚度、双孔孔距和振动频率等工作参数对其吸种性能的影响规律。试验利用高速摄像技术与振动分析仪,采用三因素五水平试验设计,得出了吸种性能与种层厚度等试验因素之间的回归模型。试验表明:滚筒真空度3.1kPa、滚筒转速14r/min、振动频率90～104Hz的条件下,种层厚度在吸种性能的回归模型中贡献率最大。最佳因素组合为种层厚度7mm、双孔孔距3mm和振动频率97Hz,吸种合格率为93.12%。研究为超级稻育秧精密播种器的设计及参数优化提供科学的依据。

2BST-160型播种机性能试验台研究

主要介绍了2BST-160型播种机性能试验台的总体设计、主要工作总成分析和试验结果。该试验台采用胶带运动系统、自动喷油刮种和基于图像处理分析的粒距检测系统,可实现精密播种机、谷物条播机和播种单体、排种器的播种均匀性试验及其他作业性能试验,具有检测准确、可靠、直观和粒距测量的可溯源性;采用全液压自动控制与十字轴机构实现播种机具在4个方向倾斜11°和高度升降调整模拟坡度播种性能试验;由计算机与PLC系统对执行机构进行实时控制,实现全自控的性能试验,同时也可手动方式进行试验。

免耕播种机播种的工况监测系统设计

免耕播种机播种工况监测系统采用红外对管监测装置,排种管一旦出现堵塞、漏播等现象时,监测报警显示仪即可发出报警信号,及时指示故障的位置和性质,可最大限度地避免漏播现象发生,大大提高了播种机的工作效率和播种质量,具有监测精度高,电路简单,成本低廉,安装方便等优点。

排种器性能自动检测装置的研究

研究设计了一套自动检测并显示排种轴转速及排种均匀性的排种器试验装置 ,并对该装置的检测性能进行了对比试验。结果表明 :该装置软件系统设计合理、执行可靠 ;综合检测手段简单、检测结果精确、工作效率高(较人工检测)、工作状态稳定、安装方便 ,且具有较理想的性能价格比。

马铃薯播种漏播检测自动补种装置设计与试验

针对勺式马铃薯播种机作业中排种勺空穴漏播需人工检测与补种的难题,提出了一种基于激光对射传感器的漏播检测方法,设计了一种马铃薯播种漏播检测自动补种装置,并验证了装置的漏播检测性能和自动补种性能。采用两对激光对射传感器和接触式行程开关传感器分别探测漏播空勺和准确补种位置,依靠步进电机驱动补种装置进行精确补种。试验结果表明:在工作速度为2~5km/h时,播种机原始平均播种率为91.35%,补种装置平均成功补种率达到82.17%,综合漏播率≤1.5%,总播种率达到98.5%;排种线速度>0.5m/s时,播种率和漏播率都明显下降。设计的漏播检测方法检测准确可靠,自动补种装置效果明显,适应不同播种速度和种薯大小等工作条件,可为马铃薯播种机的智能化设计提供参考。

偏心顶杆排种器的工作过程分析

为探明影响偏心顶杆排种器排种质量及工作性能的因素,建立了排种器的简化工作模型,推导出排种器工作时种子的位移和速度方程,界定了充种和投种过程.分析充种过程得知:型孔理论上应为椭圆型孔,并推导出椭圆型孔的大小与种子的大小、承种筒的外径和转速等之间的计算关系式.对投种过程分析得知:选择恰当的机组前进速度可保证排种器正常落种,提高种子的完好率.

油菜播种机斜窝眼偏心轮式排种器结构设计

针对传统机械式排种器伤种率较高、排种均匀性较差和窝眼堵塞较严重等问题,设计了一种适用于油菜等小粒种子的斜窝眼偏心轮式排种器。通过整体结构设计依靠种子重力、相互挤压力和斜窝眼实现自动充种,依靠种子自身重力实现排种,同时将斜窝眼设计成为通孔,并加装一个内置偏心轮,从而实现自动清种。

旱地小麦全膜覆土播种一体机的研制

旱地小麦全膜覆土播种一体机是针对全膜覆土穴播技术而研制的,该机可一次性完成旋耕、镇压、铺膜、覆土、播种等工序。该机采取旋耕抛土与铲土板相配合的取土方式,保证了充足的土壤来源,设计了输送带链传动的输土装置、外槽轮式覆土装置,实现了膜上均匀覆土和覆土厚度的控制。设计了仿形机构,实现了穴播装置的地面仿形,并对仿形机构进行动力学仿真,分析了仿形机构的仿形效果。通过样机田间试验测定,覆土厚度的平均值为1.074 cm,覆土宽度的平均值为121.283 cm符合农艺要求,覆土的厚度、宽度的变异系数分别为23.37%和0.96%,符合设计要求。通过实验测定,旋耕镇压后的土壤容重和土壤孔隙度符合农艺要求。

磁吸滚筒式穴盘播种器自动控制系统的设计

为提高精密播种器的播种效率,研制了一种用于磁吸滚筒式精密播种器的自动控制系统。系统由数据采集模块、单片机控制模块、执行机构模块和人机接口模块组成。作业时可以实现数据的采集、处理和播种器速度的控制。试验结果表明,该控制系统运行稳定、效率高、控制精度高,满足此播种器的实际工作要求,具有一定的实用性和推广价值。

新型指夹式膜上精量点播器结构参数的设计研究

介绍了指夹式膜上精量点播器的总体设计、结构组成、工作过程及主要参数的选择依据。该点播器将传统的鸭嘴式滚筒穴播器与弹性指夹式取种器进行了优化组合,经台架试验测定,基本能够满足棉花膜上精量点播的农艺要求。

穴盘播种器双轴协调控制系统的研究

摆臂和穴盘双轴协调控制是穴盘播种器的自动控制系统的关键。根据播种器的工作特性 ,设计了双轴系统合理的控制方案 ,针对摆臂的动作要求设计了严格的摆臂行程控制策略。运用实时性软件设计思想编写了系统控制程序 。

棉花覆膜播种机振动测试试验与激励源分析

南疆棉田中大量的田间杂物对播种机造成了较大的振动影响,降低了排种器的排种精度。为了测试不同作业速度下的播种机振动特性,以2BMJ-8/2型机械式棉花精量覆膜播种机为测试点,利用测振仪器布置测点,测试在不同作业速度下的振动位移,并对测试数据进行频谱分析。结果表明:覆膜播种机作业速度为9.8~1 0.5 km/h时,振动幅值主要发生在低频0~1 0 Hz的频率段,受到的振动激励主要为田间杂物的缠绕、土块振动等影响;覆膜播种机作业速度为7.5~8km/h时,播种机振动幅值明显减小,能保持较优的作业效率,工作状况为最优;覆膜播种机低速作业时,振动幅值较小,振动频率在0~50Hz之间,与柴油机的振动频率接近,振动激励主要来自于拖拉机动力振动。

排种器转速自动检测的硬件及软件设计

根据自动控制原理，本研究设计了一套自动测试排种器工作过程中的各种性能指标参数的试验装置，本文报道其中的排种器转速自动检测部分。本设计采用模块化的程序设计方法和ＰＬ／Ｍ高级语言，开发了一套能自动测试排种器在工作过程中排种器转速的软件程序。使用ＭＣＳ－５１系列单片机及传感器组成的硬件测试系统，实现了对排种器的排种轴转速的实时检测和显示。

新型指夹式膜上精量点播器的研究

介绍了指夹式膜上精量点播器的性能指标、结构、工作过程及其主要参数的选择确定。该点播器将传统的鸭嘴式滚筒穴播器与独创的弹性指夹式取种器进行了优化组合,台架试验测定表明,能满足棉花膜上精量点播的农艺要求。