摘要：设计了一种双轴水田秸秆还田耕整机。阐述了该机工作原理及其总体结构设计,并进行田间试验检测其性能。田间试验结果表明,该机可一次性实现水田高茬秸秆的埋覆还田、旋耕碎土、平整地表等多项功能,耕深158.7 mm,耕深稳定性为84.86%,秸秆埋覆率94.19%,耕后地表平整度25 mm,生产率0.87 hm2/h,能够满足水稻播栽对耕整地的农艺要求。

摘要：为实现杂交稻大田精量穴直播,解决杂交稻直播时因芽种流动性差和细长形状造成种箱中芽种架空或堵塞的问题,设计了一种气力式杂交稻精量穴直播排种器。阐述了其基本结构和工作原理,分析了梳种条对芽种的助吸作用;研究了充种区芽种的受力情况,建立了芽种不同姿态被吸附时吸室真空度方程。试验研究了有无梳种装置,排种盘转速以及排种盘群组吸孔直径、排种盘转速、吸室真空度3因素综合作用对排种性能的影响。试验结果表明:梳种条对芽种起到搅动、梳理作用,有利于提高排种器的充种性能;当排种盘转速为15 r/min,吸室真空度为3.5 k Pa,排种盘群组吸孔直径为1.6 mm时,气力式杂交稻排种器的排种性能最好,其合格率为86.5%。田间试验结果表明,排种器田间播种能够满足杂交稻大田精量旱穴直播的农艺要求。

摘要：为揭示秸秆还田耕整机的螺旋刀辊与土壤之间的关系特性,根据螺旋刀辊切削土壤的工作特点,利用ANSYS/LS-DYNA971软件对螺旋刀辊土壤切削过程进行模拟,得出了螺旋刀辊切削土壤的功率消耗、切削阻力的大小以及土壤等效应力的变化规律。模拟结果表明,螺旋刀辊转速为300r/min,机组行进速度为1.1m/s时,单组螺旋刀辊切削土壤的最大功耗为6.4kW,最大切削阻力为2820.7N,且土壤最大等效应力发生在横刀刚入土时的内侧面,所得功耗值与经验推导值相符。研究结果为双轴型水田高茬秸秆还田耕整机的系统参数优化设计提供参考。

摘要：为了研究水田高茬秸秆旋耕翻埋机理,该文对1GMC-70型船式旋耕埋草机刀辊的主要耕作部件—螺旋横刀建立了数学模型,推导了横刀棱边轮廓曲线的静态方程和动态方程,绘制了动态滑切角、动态切土角等主要耕作参数随刀辊位置角的变化规律曲线,对影响高茬秸秆旋耕翻埋效果的主要因素,例如压草角与抛土角等,进行了计算分析。结果发现,该机的良好作业效果,例如耕深稳定性达90.7%、秸秆埋覆率达94.6%、碎土率达90%、耕后地表平整度在20mm以内等,都与横刀设计理念有很大关系,横刀的主要功能不是土壤切削,而是秸秆翻埋。

摘要：设计了2BFS-8型水稻芽种播种施肥机,可一次完成平田、开沟(厢沟、畦沟、肥沟)、作畦、播种、施肥、压种、盖肥等工序。采用振动阀门的槽轮排种器,可实现水稻芽种定量精密分行条播,并防止伤芽和断条。采用常规槽轮排肥器与施肥开沟器,可实现常态化肥分行深施。由组合式开沟器形成的多沟并举,有利于水肥有效管理和光、温充分利用。室内台架和田间生产试验表明,该机主要技术性能指标均达到国家相关标准规定。

摘要：针对现有室内土槽测控方式落后、旋耕刀辊更换不便,以及田间试验的土壤环境因素不可控等问题,提出了一种用于旋转耕作部件性能测试的专用智能化测试试验台,阐述了其设计原理及测控方式。试验台由测试台车及轨道系统构成,测试台车集旋耕、土壤平整、土壤压实、耕深调节功能于一体,功能相对独立,能够实现刀辊快速更换;轨道系统由多段拼装而成,长度可扩展,高度可调节,位置可移动。测试台车行走、旋耕作业及耕作深度调节均采用电力拖动方式;控制系统以PLC为核心,借助无线射频LoRa通信控制技术,实现无线控制输入;通过调试,测试台车可实现0~1.17 m/s前进速度、0~340 r/min旋耕转速及0~30 cm耕作深度的稳定无级调节。测试系统集前进速度、刀辊扭矩、刀辊转速、刀辊功耗等多参数测试于一体,通道可扩展,同时采用无线数据传输方式,传感器数据与计算机之间采用无线连接。应用该试验台开展了旋耕刀辊功耗试验,以前进速度、刀辊转速及耕作深度为因素,以功耗为指标,对普通旋耕刀辊开展了三元二次旋转正交组合试验;以螺旋横刀刀宽、安装角为因素,以功耗为指标,对组合旋耕刀辊进行了试验。试验表明,所设计的旋转耕作部件性能测试试验台满足多因素多水平的测试需求,验证了该试验台对不同旋转耕作部件的良好适应性。

摘要：将年单班产１００００ｔ配合饲料生产车间多层式楼房和单层式厂房的结构设计及工艺设计的优点组合起来，完成了一种新的设计，实践证明这种设计效果良好，具有推广应用价值。

摘要：针对当前农田土壤采样作业劳动强度大、精准性差、自动化程度低等问题,基于电驱履带底盘设计了一种农田土壤采样车及其自主作业控制系统。对采样车整机结构组成、工作原理与控制系统方案进行了阐述,基于有限状态机方法设计了采样车作业流程控制策略。以采样车自主完成农田内一系列采样点作业任务为目标,设计了点跟踪控制流程,建立了采样车点跟踪模型,运用矢量场法设计了采样车点跟踪控制算法。上线性能试验结果表明,基于矢量场法设计的采样车点跟踪控制算法具有良好的纠偏性能,能够快速上线且以较小的横向偏差保持对目标路径的稳定跟踪,当初始横向偏差为2 m、初始航向偏差为0°时,行驶速度0.3、0.6、0.9 m/s上线时间分别为15.7、11.8、11.9 s,上线距离分别为4.72、7.10、10.74 m。连续点跟踪试验结果表明,行驶速度0.3、0.6、0.9 m/s下采样车相对于各目标路径最大绝对横向偏差分别为0.081、0.107、0.210 m,平均绝对横向偏差分别为0.018、0.022、0.050 m,标准差分别为0.026、0.027、0.064 m,采样车停止位置相对于各目标点的绝对距离偏差平均值分别为0.068、0.081、0.141 m。土壤采样装置性能试验结果表明,各机构运行平稳,同一深度下采样耗时一致,样本质量变异系数较小。采样车能够根据所设计的控制流程与点跟踪控制算法实现对一系列采样目标点的准确连续跟踪,满足农田土壤采样自动化作业需求。

摘要：针对长江中下游农业区土壤黏重潮湿、机具碾压导致地表平整度差、耕作时耕深不稳定等问题,提出了一种基于拖拉机车身俯仰角与悬挂装置提升臂转角的耕深监控方法。首先,对旋耕作业机组姿态进行分析,确定了耕深与角度之间的几何关系,建立了耕深控制模型,并利用角位移传感器和倾角传感器分别测量提升臂转角和拖拉机车身俯仰角的变化,从而间接确定耕深;然后设计了耕深电液监控系统,该系统可预设耕深和实时显示耕深;最后,选用Simulink软件通过仿真对耕深电液监控系统进行响应速度检验,仿真结果显示,系统能在0.6 s达到稳定状态,满足耕深控制要求。进行了耕深自动监控系统准确性试验,结果表明,系统能检测因倾仰导致的三点悬挂下拉杆悬挂点高度的变化量,调控高度稳定在设定值,验证了系统的准确性。为检验耕深电液监控系统田间作业性能,选择所设计的电液监控系统与原机械调节系统进行了对比试验,结果表明,利用电液监控系统进行旋耕作业时,其在各工况中耕深稳定性变异系数不超过4.28%,耕深标准差和耕深稳定性变异系数均低于机械调节系统。

摘要：针对国内现有施肥机械易产生架空、撒肥不均以及通用性差等缺点,设计了一种通用型摆管式撒肥机。采用仿生学原理,模仿人的手臂撒肥往复动作,由往复拉杆和摆动管组成摆动机构,并分析了摆管的运动特性,确定了整机的参数,实现了撒肥的均匀性。针对通用性又在撒肥机肥箱中加装了搅肥装置,可以撒施粉状肥料如碳酸氢铵。纵向撒肥均匀性试验结果表明,撒肥均匀性良好,无断条现象,能较好地满足实际生产的要求。