摘要：针对种盒式大蒜播种方案,为检验倾斜输送带式蒜种盒投放方式的可行性,设计了预植蒜种的可降解蒜种盒和输送带式种盒投放试验台。对蒜种盒投放过程进行了运动学分析,建立了蒜种盒运动速度、输送带倾角与投放后相邻蒜种盒间隙等相关参数间的数学模型,明确了蒜种盒投放间隙的影响因素及变化规律。通过蒜种盒投放过程的受力分析,确定了蒜种盒触地后不与地面产生滑动的条件和方法。为了验证理论分析结果和大蒜播种方案的可行性,进行了输送带倾角、行驶速度等单因素试验和正交试验,结果显示,输送带倾角为30°、试验台运动速度为0.75 km/h,投放效果较好。输送带倾角对前后蒜种盒投放后的间隙影响显著,通过优化蒜种盒长度两端尺寸,可有效消除投放后蒜种盒衔接间隙,保持播种株距稳定。

摘要：以高地隙自走式喷雾机为试验平台,设计了一套电控液压转向系统。该系统以三菱PLC作为主控制器,通过控制电磁换向阀接通液压缸实现车辆不同行走模式和不同转向模式的切换,使车辆在工作及运输过程中可以灵活地进行转向、行走和避障操作。最后,通过在3WP-2600G高地隙自走式喷杆喷雾机上的成功应用,验证了该系统具有较高的可靠性和反应灵敏度,对大型植保机械行走及转向系统的设计具有一定的参考价值。

摘要：为解决当前草捆收集难、堆垛耗时长及劳动强度大等问题,设计了牵引式方草捆捡拾堆垛机。该机由捡拾器、翻转集载机构、车架、液压系统和控制系统等部分组成,在控制系统作用下,一次性完成草捆的捡拾、输送、集载、运输、卸载和堆垛功能。试验表明:该机捡拾速度可达15km/h,运输速度可达30km/h,每天完成3000~5000捆方草捆的捡拾和堆垛,是人工的30~50倍。

摘要：为了解决目前大蒜播种机对蒜种调头能力差、播种不能满足农艺生产要求的问题,设计了蒜种振动排序试验台,为研究大蒜播种机提供参考依据。通过改变对蒜种排序有影响的曲柄长度、振动槽倾角、曲柄回转中心高度及振动频率4个振动试验台参数,进行有交互作用的正交试验,并对结果进行方差分析,得到最重要影响因素为曲柄长度,最佳试验组合A2B1C2D1。

摘要：根据大葱种植要求,移栽前需进行开沟、起垄、施肥,针对目前国内大葱开沟起垄施肥机械自动化程度低、工作质量差,生产效率低的问题,在现有开沟起垄施肥技术的基础上进行设计研发,消化吸收国内外开沟起垄施肥等相关技术,研制了一款大葱开沟起垄施肥一体机。该机主要由变速箱、传动系统、旋耕刀盘、开沟器、镇压辊和施肥装置等工作部件组成,具有良好的工作稳定性、操作灵活性和良好的适应性。田间试验结果表明:该机的各项性能达到了大葱移栽的技术要求,保证了作业幅宽、起垄高度、沟底宽度、沟顶宽度和施肥效率等农艺要求,促进了大葱产业的发展。

摘要：为解决果园作业的机械化程度低和人工劳动强度大的问题,设计了一种多功能全液压果园作业平台。该平台采用全液压四轮驱动,双轮和四轮2种转向模式增强了行走能力、减小了转弯半径,适宜于复杂地形;采用了剪叉式升降机构和可展开式工作台,满足了不同高度和不同株距果树的果实采摘、果枝修剪的需求。同时,设计了调平机构实现平台坡地作业时工作台始终处于水平状态,且前、后两端安装果箱升降装置,便于装卸与运输。对样机进行性能试验,结果表明:其最大负载下行走速度为1.94m/s,最小转弯半径为3m,最大举升高度为2.4 3 m,最大作业宽幅为3 m,调平最大误差1.5°,采摘效率为0.4 2 hm2/h,满足果园作业使用要求。

摘要：针对国内外农业机器人在应用过程中面临的环境复杂、自动化程度不足、成本高、适用范围小等问题,以ESP32单片机为主控单元,基于倒立摆模型和PID控制模型,设计了一款适用性强且经济实用的农用独轮自平衡车。独轮自平衡车采用MPU6050传感器,通过其内部集成的数字运动处理器(DMP)进行数据融合滤波处理,将陀螺仪传感器测量的角度、加速度等信息输送至单片机,并通过多次实验选择确定一组最优的PID参数,以提高自平衡车的稳定性和抗干扰性。单片机通过PID算法得到的计算结果经电机驱动作用至自平衡车,并借助低功耗蓝牙(BLE)进行数据传输、运动控制及机械重心计算,使用直流电机及直流减速电机驱动为其提供动力,从而使独轮自平衡车保持平衡与稳定。通过实验验证,该独轮自平衡车操作简单,工作稳定可靠,满足运动可控和平衡稳定的要求。

摘要：为确定蒜种离散元模型仿真参数,采用多球聚合的方法建立了蒜种离散元模型,并对可实现测量的模型参数(蒜种-钢板恢复系数、蒜种-蒜种恢复系数、蒜种-钢板静摩擦因数、蒜种-蒜种静摩擦因数)进行了物理试验测定。对不易测量的模型参数(蒜种-钢板滚动摩擦系数、蒜种-蒜种滚动摩擦系数)进行了仿真试验标定,应用、建立了两种不易测量的接触参数与蒜种堆休止角、密相区域圆半径的二次回归模型,最终求解寻优得到参数最优值。通过上述试验方法,得到蒜种离散元模型参数:蒜种-钢板恢复系数为0.511,蒜种-蒜种恢复系数为0.487,蒜种-钢板静摩擦因数为0.473,蒜种-蒜种静摩擦因数为0.503,蒜种-钢板滚动摩擦因数为0.111,蒜种-蒜种滚动摩擦因数为0.108。最后,在得到的接触参数下进行仿真验证试验,结果表明:蒜种堆休止角、密相区域圆半径的仿真值与实际值的相对误差分别为1.36%、1.50%,无明显差异,排种功率、排种速度的仿真与试验值在整体变化趋势上具有一致性,验证了蒜种离散元模型与仿真试验的有效性,可为大蒜播种机械仿真设计与优化提供参考。

摘要：针对大葱在输送夹持中的断茎、堵塞等问题,结合大葱收获时的受力特性,设计了一套测量大葱茎秆起拔力的测试系统,并对该测试系统进行了机械、电路及软件等3大部分的设计。该系统主要由控制系统、执行机构、信息采集模块和人机交互界面4部分组成,可以实现数据的实时显示、存储、下载及曲线绘制等功能,还能完成最大拉力等参数的计算。试验结果表明:该测试系统精度高、稳定性好,测量误差不超过1%,可以满足大葱茎秆起拔力试验检测的需求,为进一步研究茎秆的力学性能提供了方便。

摘要：四辊卷板机有4个工作辊,其中下辊受力最大,受力变形最明显,因辊子变形导致卷制精度不足、生产效率低下的问题长期存在。对下辊受力变形进行理论分析,推导下辊受力变形计算公式,设计了有效的补偿方案,并利用ABAQUS有限元分析软件对下辊有补偿状态进行三维动态仿真。仿真结果表明,与无补偿情况相比,单辊支撑、双辊支撑2种补偿方式都有较为明显的补偿效果,至少可以减小变形量40%以上,属于有效补偿方案。设计了双辊支撑补偿装置,并进行了生产试验,结果表明采用该补偿装置卷制工件的直线度精度由±5 mm提高至±2 mm,径向成形精度由±9 mm提高至±3 mm,精度补偿效果明显。