摘要：针对目前果园开沟施肥存在的易伤树木根系、耕作能耗大、施肥不均等问题,该文研制了3SFBQ-500型果园气爆松土注肥机,采用液力辅助气铲激振的钻杆结构,建立液力辅助气铲钻土的力学模型及运动学方程,分析了钻杆的土力学关系,优化了钻头构型参数,优化后的钻头锥角60°、钻杆圆柱半径12.5 mm;设计了一种基于PLC控制的经济型多旋钮式开关操控系统,实现了机具手动、自动控制作业,一键操作可完成钻杆钻土、气爆松土、液肥注射、钻杆回升四步操作;在SolidWorks软件中建立了样机模型,并完成了样机的试制与田间试验工作。样机田间试验结果表明,气爆作用可在土体内部产生裂隙并扩散,300 mm钻深、0.8 MPa气爆压力下的土体最大裂隙宽约3~4 mm,裂隙扩展扰动半径约400 mm;土壤在气爆下发生扰动,扰动系数达50.11%;液肥在注肥机构作用下可在深土层中无堵塞喷射,并均匀扩散;样机操作简便,运行稳定,工作效率至少0.048 hm^2/h,满足果园施液肥农艺要求,适用于果树、园林、绿化地的施肥作业。

摘要：转盘扭矩能反映石油钻井钻具的工作状态,介绍了通过粘贴电阻应变片测量转盘扭矩的传感器以及基于C8051F005单片机在线监测转盘扭矩的系统。该系统能对钻井异常情况作出准确预警,提醒工作人员检查钻具异常原因,以解除异常报警。扭矩围绕某中心值小幅度波动属于正常情况,系统表现为绿灯亮;扭矩大幅度波动、陡增、陡减、持续增加或者持续减小等异常变化时,系统表现为绿灯灭、红灯亮且蜂鸣器鸣叫。本监测系统为钻井过程中钻具的工作状态做出提前判别,预防因钻具异常而引发的异常事故的发生。

摘要：针对播种作业均匀性差的问题,设计基于STM32单片机的小麦机械化匀播控制系统,通过轮式机器人变速作业,并依据轮式行驶机器人实时行驶速度,控制排种电机转速,实现变速匀播。采用多级控制直流电机转速,一级控制参数为轮式行驶机器人实时行驶速度信号,采用PID控制;二级控制参数为排种器电机实时电流和转速,采用模糊PID控制。控制算法仿真结果表明,该控制算法响应时间短,超调量小,控制效果良好。播种试验结果表明,轮式行驶机器人恒速状态下的播量控制精度达96.8%,变速状态下的播量控制精度达95.1%。

摘要：针对现有农机自动驾驶技术中存在机具匹配性和环境适应性问题,文章提出一种电机式北斗农机自动驾驶系统,介绍系统组成、工作过程和控制策略。创新设计同轴角位移测量装置,提高机具匹配性。创新提出GNSS/INS/车辆组合导航方法,降低对惯性测量单元精度要求,提高系统环境适应性。为降低驾驶员工作强度,设计人性化人机交互界面,使操纵更简洁。提出直线度精度和衔接行间距精度两项系统作业精度评价指标,0.5和2.5 m·s^(-1)两种不同行驶速度下,系统直线度精度分别为1.678和1.965 cm,衔接行间距精度分别为2.428和2.525 cm,基本符合Q/320200 YTZN 01—2018标准要求。该系统应用可有效提高作业质量,降低驾驶员工作强度,同时避免重复作业,提高土地利用率。

摘要：针对传统小麦播种机播种不均以及播种精度低等问题,设计一种新型贴地施肥播种机,分析其总体结构与工作原理。围绕作业功能和工作原理设计传动系统和传动效率,并在传动分析的基础上进行机架的设计和ANSYS有限元分析。通过分析薄弱环节,对机架进行模态优化和轻量化设计,得出更可靠的设计方案。结果表明:设计的整机传动系统传动效率为0.706,优化后机架的最大位移集中在中间梁,其最大位移量减小至4.027 7mm。本文可为贴地播种机的发展提供参考。

摘要：针对目前国内小麦播种存在的种子分布集中、播种深度难以控制、复式作业程度低等问题,研制双轴旋耕施肥贴地播种复式作业机。采用双轴旋耕机构,耕深达到20～22cm,实现土壤深松、秸秆有效还田,耕后地表平整;采用双辊支撑贴地播种机构保持机具平衡和工作平稳性;采用基肥和种肥共播的播种方式,保证小麦生长的养分需要;设计一种刃口曲线为圆弧形的开沟刀具,刀具回转半径12cm,刀背厚度3cm;通过液压举升机构可调整播种贴地高度,设计分析得出贴地高度为8cm时刀具开沟阻力小,功耗低,能够高效完成开沟深度3～4cm;试验分析得出当机具前进速度4km/h,贴地高度为8cm时,播种深度合格率α=96.63%,播种均匀性变异系数V=8.60%,相对于其他前进速度和贴地高度组合更优且优于传统小麦播种机指标。

摘要：对金刚石线锯超声复合加工系统中的超声变幅杆进行研究,利用超声变幅杆的特征参数,选取调质过后的45号钢进行理论计算,设计了半波长锥形超声变幅杆,调试能够达到预期的振动效果。

摘要：设计了一种无需改变育秧体系而实现行距无级可调的毯面钵体苗摆栽机构,其包括曲柄连杆式分插机构、传动机构、带式输送机构、行距无级调节机构以及扶正机构。机构利用曲柄连杆式分插机构主动轴提供动力,利用链轮组、锥齿轮组进行增速。毯面钵体苗通过曲柄连杆式分插机构分取,由带有特殊挡块的皮带传输与加速并在扶正机构的作用下完成的摆栽。研制了行距无级可调毯面钵体苗摆栽样机并进行了田间作业性能试验,结果表明机具可顺利完成毯面钵体苗的栽植工作,伤秧率、直立度、漏秧率、均匀度合格率等性能指标均符合水稻栽植要求,行距可在22～33cm之间无级调节,机具可适应多种栽植行距及作业速度的要求。

摘要：针对我国现有水田和旱田中的旋耕播种装备不可通用、秸秆不能达到全量还田且装备复式程度低下的现象,本文设计一种适合我国稻麦两熟地区秸秆全量还田、水旱两用的双轴旋耕复式耕作机。该机作业一次可实现秸秆全量还田、深耕、施肥、播种、平整等多道工序,大大提高了机器的功能性和作业效率,减少作业时间,降低作业成本,为水旱两地复式作业机械的设计提供了参考依据。

摘要：为了实现谷物干燥过程中水分值的精确控制,建立了一种适用于干燥机的谷物干燥水分在线测量系统。该系统基于电阻法测量原理,采用具有碾碎、挤压、测阻多重作用的螺旋式测阻机构采集信号,通过温度补偿与电路环境温度恒定相结合的方法避免温度对测量精度的影响,并以STC89C52单片机为核心完成数据采集、运算、显示及干燥机工作状态的控制。