農機化研究最新期刊目錄

面向機器人采摘的芒果果實與果梗力學特性試驗————作者：弓滿鋒;李炅;李華;付威;馬興灶;石懷鑫;項豪特;謝豪峰;

摘要：為研究芒果果實與果梗的力學特性及其變化規律可,在測試分析芒果主要形態特征參數的基礎上,利用電子萬能試驗機對芒果果實進行壓縮性能試驗,對芒果果梗進行剪切性能試驗,分別獲得芒果果實與果梗在不同試驗條件下的力-位移曲線和變化規律。通過構建芒果三維模型,基于有限元分析軟件對芒果跌落碰撞進行了仿真試驗,結果表明:相同成熟度下,芒果能夠承受的最大壓力隨著芒果質量等級的增加而增大;同一質量等級下,芒果的彈性模量...

有機肥撒施機拋撒裝置的仿真與試驗————作者：吳昊;胡永冉;劉希鋒;徐冬;李博;

摘要：針對有機肥撒施機撒施時均勻性不可控、施肥量不穩定等問題,探索有機肥撒施機拋撒裝置的關鍵結構參數對施肥均勻性的影響,并提出了優化設計方案。基于有機肥顆粒的物理特性,應用EDEM離散元軟件對有機肥施肥過程進行虛擬仿真試驗,建立了拋撒部件與有機肥之間的模型關系,以拋撒輥葉片角度、螺旋線數量、葉片螺距和轉速為試驗因素,以施肥變異系數為試驗指標,進行四因素三水平正交試驗;使用Design-Expert軟件對...

簡易暗渠構建機的設計與試驗————作者：周魏巖;張海濱;王秋菊;齊忠軍;梁玉成;陳愛慧;

摘要：為適應白漿土土壤改良需求,解決排水溝邊坡坍塌、雜草過度生長,以及地下排水系統排放率低導致地下水位升高、土壤養分流失障礙等問題,設計了一種簡易暗渠構建機。根據農業要求對整機結構和關鍵工作部件進行了設計,將推土鏟優化設計為半徑550 mm半圓弧,選取側切殼深度為350～600 mm,并通過田間試驗驗證了機具設計的合理性和可靠性。試驗結果表明:當整機行駛速度為2.83 km/h、暗渠最小間距為7.50 ...

小型智能辣椒采收車的設計與試驗————作者：衛韋;張富貴;徐曌成;陳偉;宋通智;

摘要：針對貴州丘陵山區非熟性集中辣椒(分批成熟辣椒)需要多次周期采摘存在費時費力的問題,設計了一款適合于非熟性集中辣椒采摘的小型智能辣椒采收車。介紹了小型智能辣椒采收車的整機結構、工作原理,對關鍵部件結構和控制系統進行設計,并對加工出來的采收車樣機進行了功能試驗,結果表明,研發的小型智能辣椒采收車能夠實現對非熟性集中辣椒的采摘功能,能達到減工降本、減輕勞動力的目的,有推廣應用價值,同時可為后續辣椒采摘機...

機械改土技術在白漿土改良中的應用與發展————作者：閆景鳳;張海濱;陳愛慧;任洪忱;齊忠軍;周魏巖;徐愛迪;

摘要：為了更好地適應白漿土改良的需求,為白漿土改良和農業可持續發展提供支撐,并引領白漿土改良技術的革新,闡述了白漿土的特性和改良必要性,分析了機械技術改良白漿土的國內外發展歷程;從土壤剖面改良和農田水文調控角度對深松深耕技術、心土混層耕技術、心土培肥技術,以及低洼農田蓄水排澇技術的原理和典型機械的應用效果進行了綜述分析;就現階段機械改土在技術研發與推廣、技術適配性和生態環境方面存在的問題進行了深入研究,...

畜禽舍漏縫地板清洗機器人噴嘴結構仿真研究————作者：張凱;于海明;祁聯星;呂博;張斌;謝秋菊;鄭芳;

摘要：高壓沖洗是畜禽舍漏縫地板清洗機器人清洗漏縫地板的重要環節之一,高壓沖洗的好壞將直接影響清洗機器人清洗漏縫地板的效果。在畜禽舍漏縫地板清洗機器人中,高壓扇形噴嘴是決定高壓沖洗質量的關鍵部件之一,其結構是否合理將嚴重影響漏縫地板的清洗質量。因此,利用FLUENT軟件對高壓扇形噴嘴的內部流場進行仿真分析,以射流速度和射流寬度為仿真試驗指標,通過響應面研究出水口長徑、出水口短徑和切槽角度對指標的影響,確定...

小型芝麻聯合收獲機割臺喂入關鍵裝置設計與仿真————作者：馬振家;王東偉;何曉寧;李云康;鄒茂茂;李墨賢;王笑康;

摘要：國內大多采用谷物收獲機改造成芝麻聯合收獲機的方式進行芝麻田間收獲作業,但因芝麻植株高大、適收期蒴果易炸裂的基本物理特性,改造的聯合收獲機割臺對芝麻植株的適應性差,導致割臺損失率高,因此對割臺進行設計與優化。根據測得的豫芝ND837芝麻品種的基本生長參數,優化割臺關鍵喂入裝置結構,通過理論分析確定了撥禾輪相對于主切割器的垂直和水平相對位置,以及撥禾輪轉速的工作參數,實現芝麻植株的低損失撥送;針對芝麻...

小型植物工廠全周期種植環境時空分布特性分析————作者：王誠樸;陽曼秋;于程;劉向東;張程賓;

摘要：為了解決植物工廠生產中粗放型環境調控策略導致生長環境波動和能源利用率偏低的問題,構建了基于光伏的小型植物工廠試驗平臺,并通過實時監測系統探究分析了牧草種植全周期溫濕度、二氧化碳濃度等環境因子的動態變化規律,旨在建立精準化環境調控模型。研究發現:栽培架熱環境呈現受控震蕩特征—溫度波動與空調高/低功率運行的周期呈現相位同步性,而空調高/低功率調節的頻率與室外溫度波動顯著相關,栽培區溫度垂直梯度特征顯著...

壟作有機大豆除草機器人底盤結構設計與試驗————作者：李光;車剛;萬霖;趙乃辰;郭宗峻;

摘要：針對東北地區有機大豆苗期除草次數多、人工除草成本高、大型拖拉機反復進入田間作業造成壓實土壤等問題,設計了一款壟作有機大豆田間除草機器人底盤,可搭載不同除草部件進行除草作業。首先,對東北地區有機大豆種植和除草農藝要求進行研究,確定了底盤的基本結構和參數。對底盤進行受力分析,確定其所需的最大驅動力為2 304.5 N,選擇3 kW直流無刷電機作為驅動電機。然后,基于阿克曼原理設計了轉向機構并對其進行分...

間隙自適應調整的青貯飼料收獲機籽粒破碎裝置設計————作者：張希升;王凌鑫;宋占華;張姬;于鎮偉;田富洋;

摘要：針對國內青貯飼料收獲機籽粒破碎裝置普遍存在的破碎質量不穩定、粒徑適應性差和能耗偏高等問題,設計了一種具備間隙自適應調整功能的籽粒破碎裝置。基于輥齒嚙合動力學原理和離散元數值模擬方法,結合ANSYS Workbench平臺開展結構強度仿真優化,通過EDEM軟件構建玉米籽粒-破碎輥耦合模型,系統分析了不同結構參數對破碎性能的影響規律;研究突破傳統固定間隙設計模式,采用彈力控制的機械結構,研發了具有間隙...

水稻立體循環式育秧裝置設計與試驗————作者：于磊;郭英洲;田野;牟雪雷;徐愛迪;黃文明;

摘要：針對常規育秧方法存在占地面積大、溫室育秧技術應用不全面、勞動強度大、作業效率低等問題,設計了水稻立體循環式育秧裝置。工作時,減速機帶動雙排鏈輪傳動,以W形狀依次前行,承載著育秧托盤有序運轉,可在育秧過程中實現噴淋、補光功能。對關鍵部件中育秧架傳動結構、噴淋補光結構進行了理論設計與分析。為了探究裝置在立體育秧條件下影響水稻秧苗素質的因素,選用東農428號稻種開展試驗,以育秧環境、根系溫度和空氣濕度為...

矮化密植棗園小型振動采收機關鍵作業參數優化與試驗————作者：馬少輝;楊蕊;韓新杰;任偉;王康龍;蘭文慶;朱霞;

摘要：針對新疆矮化密植棗園行距、株距和植株尺寸小導致機械化采收難的問題,旨在開發適配小型電動三輪車的振動式采收裝置,并通過參數優化提升紅棗機械化采收效率。基于機械振動落果機理,測定了不同采收期棗果-果柄連接力變化規律,進而構建采收機關鍵參數正交試驗體系。采用L₂₅（5～4）正交試驗設計,對振動電機轉速、偏心塊質量、夾持高度和激振時長四因素進行田間試驗,結合極差分析與主體間效應檢驗法...

耕作機械性能參數測試土槽試驗臺優化設計與試驗————作者：葉巖;程睿;趙德春;祝天宇;蔡曉華;李占成;趙爾迪;李堯;

摘要：為了提高土槽試驗臺運行的可靠性、安全性和穩定性,設計了一種耕作機械性能參數測試土槽試驗臺。同時,對土槽試驗臺的車體定位部件、電路保護系統和抗干擾能力進行了優化。試驗臺采用無級調速45 kW變頻電機驅動臺車行進,能夠實現空載運行速度0.3～12 km/h可調,被測耕作部件和整機橫向與深度方向調整,測控軟件可對土槽試驗臺的行進速度、動力輸出軸扭矩、轉速、功率等試驗數據實時采集與處理。結果表明:樣機試驗...

基于DEA方法的農機合作社效率評價————作者：喬金友;王大維;李金鴻;王英;

摘要：規模化農業機械化生產單位在促進土地流轉、提高農業機械化水平等方面發揮了巨大作用,農機合作社是規模化生產單位的代表,評價農機合作社總體經營效果對促進農機合作社和其他新型農業生產經營主體的健康發展具有重要意義。以黑龍江省13地市農機合作社為研究對象,采用Spearman樣本正態性(p=0.01)雙側檢驗方法確定投入和產出評價指標;建立CCR模型(Charnes Cooper Rhodes, CCR)和...

水稻潮濕狀態對聯合收獲機脫粒過程及脫出物的影響————作者：顧庭偉;錢鵬飛;唐忠;顧新陽;

摘要：現有谷物聯合收獲機難以在雨天等潮濕天氣正常工作,水稻潮濕狀態對脫粒過程及其產物的影響尚不明確。為此,分別對潮濕狀態和正常狀態的水稻植株進行了脫粒試驗,分析了脫粒過程中脫粒裝置的導流上蓋板等關鍵位置的振動特征,并統計了脫粒產物的破碎率和含雜率等特征,闡述了潮濕狀態對脫粒過程的影響。結果表明,在相同的喂入速率下,潮濕水稻脫粒時脫粒裝置的振動加速度幅值范圍更大,其加速度的均方根值和峭度也顯著高于正常狀態...

基于機器視覺的制種玉米遺漏雄穗識別檢測————作者：楊佳璇;陳立平;張瑞瑞;丁晨琛;謝雨昕;歐鴻;

摘要：玉米大規模田間制種需要在母本雄穗散粉前將其去除,以確保母本雌穗僅受到父本雄穗的花粉,從而保證雜交種子純度。針對玉米雜交制種田間去雄農機和多次人工去雄后仍然存在遺漏雄穗問題,提出了一種應用于遺漏雄穗巡檢機器人的雄穗識別檢測算法。巡檢機器人利用無人機搭載相機,基于計算機視覺技術,自動檢測制種田中遺漏的母本雄穗,評估地面去雄作業質量,并為補漏去雄提供遺漏雄穗位置信息。為此,基于機器視覺技術和遙感無人機技...

基于農機空間運行軌跡的作業面積測量研究————作者：史揚明;吳華瑞;繆祎晟;郭威;朱華吉;

摘要：為改進農機作業面積的計算方法以提高面積測算的準確性,采用了北斗/GPS接收機來收集農機作業時的空間軌跡數據,并使用傳統的折線距離法和緩沖區三角剖分算法計算農機的作業面積;對折線距離法和緩沖區三角剖分算法的計算結果進行賦權操作,并通過改進的NSGA-II算法尋求最優權重組合,以更準確地反映農機的實際作業面積;在NSGA-II算法中,引入了自適應參數,并結合Levy飛行策略和隨機漫步策略,以優化算法的...

基于離散元法的橫向交錯式外槽輪排肥器參數優化與試驗————作者：王守江;羅長海;董建軍;崔林;武廣偉;

摘要：針對外槽輪排肥器排肥脈動現象造成排肥均勻性較低的問題,設計了一種橫向交錯式外槽輪排肥器,結合理論分析對其關鍵部件進行結構設計,并基于離散元法開展參數優化,通過臺架試驗驗證橫向交錯式外槽輪排肥器的作業性能。以不同結構的橫向交錯式外槽輪進行仿真試驗,結果表明槽齒數為8個、橫向分段數為2格的排肥器具有較優的排肥性能,優化后的排肥均勻變異系數最小值為4.75%,小于原外槽輪排肥器。以不同轉速(30～90 ...

基于KF-LQR的拖拉機HMCVT換段最優控制研究————作者：李文碩;李妍穎;徐立友;趙騰龍;劉孟楠;

摘要：為減小液壓機械傳動換段過程中的擾動并進一步提升液壓機械傳動換段品質,提出了一種基于卡爾曼濾波(Kalman Filter)的液壓機械無級變速器(HMCVT)換段線型二次型(Linear Quadratic Regulator)優化控制的綜合控制策略KF-LQR。首先,以提出的等比兩段式液壓機械傳動系統為研究對象,通過分析傳動機理和轉速特性,揭示換段離合器主、從動盤實際轉速變化規律,并探討換段波動產...

小麥精量播種無線遠程可視化監測系統設計————作者：張慧賢;王榮先;馬淏;田麗萍;楊海軍;苗靈霞;

摘要：針對智慧農業的建設需求,開發了基于LabVIEW的小麥精量播種無線遠程可視化監測軟硬件系統,通過光纖落料傳感器、高速計數模塊和LoRa無線收發模塊,實現了小麥顆粒播種實時計數、動態曲線顯示、播種量預估、掉電保持、數據表顯示與保存等功能。為降低由于外界干擾等造成的誤計數,采用LabVIEW與MatLab混合編程的方法,開發了小波閾值濾波降噪程序,提升了系統的可靠性。開發了小麥精量播種試驗系統,進行了...

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