摘要：针对现有果园液态肥深施技术装备无法满足果树个性化养分需求的问题,设计一种果园多养分精准配肥变量注肥机控制系统。该系统使用三个蠕动泵分别供给氮、磷、钾液态肥料,根据精准施肥决策处方,在混合箱中形成多养分肥料;采用液压驱动旋转钻入土壤,基于位移传感器数据反馈,精准控制钻孔深度;多养分肥料在注肥泵的作用下,经中空的注肥杆从底部小孔注入土壤。开发控制算法和交互式界面,标定蠕动泵的单圈排肥量,构建深度与位移传感器信号值之间的映射关系。通过性能测试,得到肥料供给量的相对误差小于2%,钻孔深度的相对误差小于15%,可以满足要求。该系统实现现场精准配制多养分肥料,满足果树个性化养分需求。

摘要：针对现有嫁接机存在技术不成熟、价格较高、难以大规模推广应用的问题,提出一种采用高速蔬菜苗切割输送装置配合人工嫁接的新型嫁接模式。蔬菜苗高速切割输送装置包括穴盘输送装置、拨苗装置、切割装置和蔬菜苗输送装置等。根据切割装置结构和工作原理,分析了穴盘输送速度、拨苗轮转速和切割频率之间的关系,并进行了试验研究。试验结果表明:切割装置采用成排连续切割的方式,其蔬菜苗切割效率达到37000株/h,能够满足嫁接流水线37个人工嫁接工位的用苗需求,达到了30工位的设计要求;刀具切割频率、拨苗轮转速需要匹配穴盘输送速度才能获得最小伤苗率和最优切割成功率。该装置的研制为规模化嫁接苗的生产提供了一种高效率、低成本的人机协同生产方式。

摘要：针对大动态范围剩余数系统,给出了一个新的4基数模集合{2n-1,22n+1,2n+1,2n-1},基于新中国余数定理1实现了该模集合的剩余数至二进制的高效并行转换算法,并给出相应的转换器电路实现.与同类模集合反向转换器相比,文中提出的转换器电路完全由加法器构成,大大降低了对硬件电路的要求,明显减小了转换器的面积和电路延迟,提高了转换效率.

摘要：为了研究转盘结构对盘式磁流变液制动器的性能的影响,对制动器磁流变液流场进行了仿真和试验研究。根据制动器的结构特点和磁流变液宾汉模型理论,运用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)软件Fluent对不同转盘结构下,制动器内磁流变液流场的速度、压力、黏度及剪切应力分布进行仿真,得到制动力矩随结构和磁场强度的变化规律,并进行了试验验证。仿真及试验结果表明:磁流变液腔室宽度对制动力矩影响较小,表面开辐射状槽时转盘制动力矩最大,开有通孔的情况次之,开环形槽时制动力矩最小。研究结果为磁流变液制动器的结构设计提供了参考依据。

摘要：针对目前存在的缩1码模2n＋1加法器的优缺点,设计出一个有效的基于进位选择的缩1码模2n＋1加法器.在模加法器的进位计算中,采用进位选择计算代替传统的进位计算,进位计算前缀运算量明显减少.分析和实验结果表明,对于比较大的n值,进位选择缩1码模2n＋1加法器在保持较高运算速度的前提下,有效地提高了集成度.

摘要：为提高矮化密植棉花的机械化施药效果,将分行冠内施药与风送式施药技术相结合,设计了棉花分行冠内冠上组合风送式喷杆喷雾机。分行器在棉花冠层内部撑开雾滴扩散空间,并通过冠内和冠上的组合式气流扰动和输送,进一步提高雾滴的扩散范围和沉积分布均匀性。介绍了喷雾机总体结构以及分行器的设计,详细阐述了风送系统和导风筒出风口的设计方法,并进行了风场测试和雾量沉积分布试验。风场测试结果表明,棉花行冠层区域气流场风速较大、横向分布较均匀。雾量沉积分布试验结果表明,棉花冠层内部叶片正面雾滴平均覆盖率达到65.30%,叶片反面达到39.83%,上、中、下部冠层叶片正面雾滴平均覆盖率最大相差10.25%,叶片反面最大相差11.75%,整个冠层雾量沉积分布均匀性较好,冠内组合风送施药效果明显提高。

摘要：针对现有传统螺旋排肥器排肥量波动大、稳定性差等问题,设计了一种四头倾斜螺旋式精准排肥器。通过运动分析和理论计算,确定了影响排肥量稳定性的主要参数及其取值范围。以螺旋叶片头数、排肥器倾角、螺旋叶片直径、螺旋叶片螺距和螺旋叶片转速为试验因素,以排肥量变异系数为试验指标,开展了单因素和多因素离散元仿真试验。单因素仿真试验结果表明,螺旋叶片头数、排肥器倾角、螺旋叶片直径和螺旋叶片转速等4个因素对排肥量稳定性有显著影响,采用四头倾斜排肥螺旋输送肥料,可以提高排肥量稳定性。多因素仿真试验结果表明,当采用四头排肥螺旋时,最优参数组合为:排肥器倾角38°、螺旋叶片直径46 mm、螺旋叶片转速31 r/min。在该组合下,排肥量变异系数达到最小值,为1.65%。最后,在最优参数组合基础上,通过排肥量稳定性台架试验验证了仿真结果。结果显示,实测排肥量变异系数为3.69%。进一步优化得到,当螺旋叶片转速为33 r/min时,排肥量变异系数达到最小值,为2.92%。仿真和台架试验表明,经过改进优化后的四头倾斜螺旋式精准排肥器在排肥稳定性方面表现良好,符合果园施肥规定标准,能够满足果园施肥作业要求。

摘要：提出一个新的针对剩余数模集合{2n+1,2n+1+1,2n},快速的符号检测算法。该符号检测系统仅由3个单元组成,一个n位宽度的仅为保留加法器单元,一个n位比较器单元和一个n位前缀加法器单元,其中进位保留加法器和比较器单元是并行的。实验结果表明,相比于其他剩余数符号检测系统,平均速度提高了约36%,面积相对保留约63%。

摘要：针对剩余数系统需要大动态处理范围的问题,提出了一个新的4基数模集合;并给出了相应的剩余数至二进制数转换算法和硬件实现。该算法采用4基数模集合{2n-1,2n+1,2n,22n-1-1},每个模的形式都具有2n±1的形式,模的动态范围达到5n-1;算法基于新中国剩余数定理2实现,模集合的乘法逆元全部属于闭合形式,硬件电路完全基于加法器构成。与同类模集合反向转换器相比,提出的转换器电路完全基于加法器构成,明显减小了转换器的电路延迟,有效地提高了集成度。

摘要：针对现代果园低矮密植的种植特点,设计了3WZ-700型自走式果园风送定向喷雾机。通过理论计算和虚拟样机技术,完成整机结构设计和各关键部件技术参数的确定。设计了适应于低矮密植果园的圆环双流道风送雾化装置,确定叶轮直径0.7 m、出风口宽度0.13 m。实现风机转速0～2 000 r/min的无级变速。田间试验结果表明,树膛内部枝叶正、反面雾滴附着率分别为61.22%、20.90%;树膛外部枝叶正、反面雾滴附着率分别为77.22%、37.17%;作业效率为1.02 hm2/h。