摘要：针对现有植物茎秆夹持装置存在夹伤茎秆、夹持行程及夹持力不可调等问题,设计一种植物茎秆柔性夹持装置,夹持手内置弹簧可实现植物茎秆柔性夹持,能进行夹持力与夹持行程双调节,更好适应植物茎秆在力学试验、嫁接、茎秆切割试验等领域夹持需求。基于所建立夹持装置刚柔耦合仿真模型,进行夹持力、夹持行程、弹簧刚度等多因素动力学对比仿真与试验分析,以弹簧刚度为设计变量进行灵敏度及稳定性分析,研究不同弹簧刚度对柔性夹持装置夹持性能的影响。仿真与试验结果表明:装置最大夹持直径为68.8 mm,基于所构建夹持装置精准夹持力模型,可平稳调控夹持行程、速度及夹持力;随着弹簧刚度的增加,夹持力逐渐变大,夹持稳定性增加,综合比较发现当弹簧刚度为10 N/mm时,可满足装置施加400 N切割力时植物茎秆稳定夹持需求,柔性夹持力波动较小,能有效避免损伤植物茎秆。

摘要：为解决微型薯生产过程中,从组培苗到网棚生产的流程繁琐、劳动强度大的问题,设计了一种工作一次可取5株组培苗的吸附式末端执行器。该吸附式末端执行器在PLC的控制下,完成组培盒与穴盘之间株距的变化;由真空发生器产生的真空,使吸嘴将组培苗吸附;在吸附式末端执行器移至穴盘上方后,切断真空,并由推苗装置将组培苗放置在穴盘孔中,完成组培苗的移栽过程。分析并确定吸嘴的关键参数后,通过仿真分析和单因素试验选择了效果较好的吸嘴类型。为明确穴盘孔直径d、株距调整速度v_(1)、吹苗正压p_(1)、苗吸附高度h等因素对移栽效果的影响,以移栽成功率为试验指标进行了正交试验。结果表明:苗吸附高度h对移栽成功率有显著性影响,而穴盘孔直径d、株距调整速度v_(1)、吹苗正压p_(1)没有显著性影响;当d=15 mm、v_(1)=50 mm/s、p_(1)=1000 Pa、h=45 mm时,组培苗的移栽成功率最高,为87.98%,吸附式末端执行器的移栽效果最好,移栽效率约为2087株/h,满足设计要求。

摘要：针对中国丘陵山区地形复杂、马铃薯机械化水平偏低、种植规模较小等问题,设计了一种可实现施肥、播种、开沟起垄、整形镇压一体化作业的三角链半杯勺式马铃薯精密播种机。将传统的链勺式马铃薯播种机的"上下"2个链轮的传动改为3个链轮的"三角形排列"的传动模式,增加了水平清种区,依靠重力清种,减少种薯的损伤,以及实现单粒精播的要求;将勺式取种装置改为半杯状取种装置,有效增加了取种数量,提高了取种的可靠性;通过分析计算确定了排肥系统、靴式开沟器、排种系统的工作参数,对于丘陵山区土地粘性大造成的起垄高度低、起垄不平整等问题,设计了一套开沟起垄、整形镇压装置。田间试验结果表明,当作业速度1. 9～2. 0 km/h时,粒距合格指数83. 26%,重播指数8. 36%,漏播指数8. 38%,变异系数22. 31%,垄高、垄底宽、垄面宽和垄距的稳定系数均在97%以上,性能指标符合国家标准要求。

摘要：针对联合收获机大曲率路径难检测的问题,在旋转投影直线检测的基础上提出了双切线大曲率路径转弯半径估计算法。基于简化的二轮车运动学模型,在联合收获机机器视觉导航试验平台上,设计了智能控制器,以便根据不同路径选择不同的控制方式。路面与麦田试验结果表明:双切线转弯半径估计算法能够有效地检测曲线路径转弯半径;在小麦正常收获速度下,联合收获机能够跟踪转弯半径大于10 m的曲线路径,路面曲线跟踪误差最大值为0.19 m,田间曲线边界跟踪过程中割幅变化范围最大为0.29 m。

摘要：以意大利Agricola公司的SN-1-130精密播种机的排种器为例,对国外多种小粒种子精密播种机的核心部件——排种器的结构进行详细的分析,总结其结构特点,为我国小粒种子作物的直播播种机的设计提供借鉴。

摘要：【目的】为获得三角链杯勺式马铃薯排种器最佳排种性能参数组合,提高排种器性能。【方法】分析排种器总体结构及“充多留一”的工作原理,增加设计对称弹簧自动张紧装置、稳定充种导轨。构建排种器基于RecurDyn-EDEM耦合仿真模型,分别对充种阶段、清种阶段分析,建立重播指数、漏播指数与工作转速、充种倾角、种层高度多元回归模型,并通过多目标优化方法得到最佳参数组合。【结果】当工作转速为60.0 r/min,充种倾角为72.0°,种层高度为209.0 mm时,排种器的重播指数为1.48%,漏播指数为1.52%,合格指数为97.00%。在最优参数下加工排种器,进行台架试验,结果表明仿真结果与理论结果基本吻合,最大误差为1.15%。【结论】基于RecurDyn-EDEM耦合的排种器性能仿真方法是可行的。

摘要：【目的】针对马铃薯种薯外形尺寸差异性较大、种薯的种皮种芽易受损伤而感染病毒的问题。设计了一种气力式水平圆盘马铃薯排种器.【方法】该排种器利用间歇输种与气力排种相结合的方式来提高排种性能,降低伤种率.【结果】阐述了排种器的工作原理,并确定了排种器的主要结构和性能参数,同时分析了排种盘、间歇式输种装置及拖拉机三者的速度关系.【结论】该排种器能有效解地决马铃薯播种机具因碰撞和挤压造成的机械损伤问题,也为大粒径种子的播种提供了一个新方法.

摘要：设计了一种速度自适应导航控制器。在搭建的联合收获机视觉导航试验平台上,提出了双闭环控制结构,采用PD控制,按照导航路径偏差形式,确定了偏差e的构成,试验得到了增益K、控制周期T与行走速度v的关系,设计了小闭环控制方法,并提出了一种后轮中位动态标定方法。路面与田间试验结果表明:联合收获机能在不同速度下沿路面标示线自动行走,跟踪误差最大为0.05 m。在田间不同速度下,联合收获机均能跟踪收获与未收获边界,割幅变化范围在0.18 m以内。

摘要：排种器作为马铃薯机械化播种的关键部件,其目前仍存在重漏指数高、作业效率低、劳动强度大且适应性差等问题,针对以上问题,本研究设计了一种排种链呈三角形布置、取种勺为半杯勺式的新型马铃薯排种器。结合农艺要求和理论分析,对排种器的关键部件进行结构设计;搭建了试验台架,对排种器的排种性能进行试验,以主动轮转速、清种角度、杯勺大小为试验因素,排种性能为试验指标进行正交试验,分析相关因素对排种性能的影响,并得到合理的参数组合。结果表明,主动轮转速为37.5r/min,清种角度为-5°,杯勺选取大号杯勺时,排种器合格指数为93.74%,重种指数为3.99%,漏种指数为2.27%,排种性能较好。

摘要：为提高脱毒微型马铃薯机械化播种水平,保证播种质量,针对脱毒微型马铃薯,设计了一种气力式倾斜圆盘排种器,并对其进行了单因素试验及正交试验。分析了该排种器合格指数、重播指数、漏播指数和变异系数等性能指标与排种轴转速、排种盘倾斜角度、排种盘型孔形式3个要素之间的关系。单因素试验结果表明,上述3个试验因素对排种器性能指标均有显著影响;正交试验结果表明,排种轴转速为10 r/min、排种盘倾斜角度为45°、排种盘型孔形式为9×Φ12 mm圆柱孔时,排种器合格指数达97.62%,漏播指数为0.67%,变异系数为8.94%;研究结果表明,气力倾斜圆盘排种器能满足大粒径且外形个体差异性大的脱毒微型马铃薯的精密播种要求,为大粒径种子的播种提供一个新的方法。