摘要：为了解决冬枣采摘过程中劳动力短缺、无机械化、采摘效率低等问题,设计了4DD-2型电驱动自走式冬枣辅助采摘车。该车有两个作业单元,并带有各自的除杂设备和冬枣周转箱,每个作业单元在作业过程中互不干扰。4DD-2型冬枣采摘车主要由车架、旋转支座、升降四杆机构、站立筒及配套液压等组成。对旋转支座使用Workbench进行静动力学分析,可知旋转支座满足设计要求;对升降四杆机构升降液压加力装置优化求解,获得了最优参数。试验结果表明:当采摘车以0. 04km/h的速度作业时,冬枣采摘量为184. 3kg/h,冬枣破损率低于2. 0%,采摘量是人工采摘的10倍,破损率仅为人工采摘的32%;冬枣辅助采摘车采摘状态与运输状态转换灵活,通过性能优良。

摘要：为提高农用运输车辆路径跟踪的鲁棒稳定性,基于线性模型预测控制结合农用运输车辆特点设计了路径跟踪控制器。该方法首先将农用运输车辆的运动学模型进行离散化求解,推出误差模型作为控制器预测方程,为使农用运输车能够克服在田间行驶时的各种干扰,通过构建李雅普诺夫函数重点分析了该模型的鲁棒稳定性,得到控制周期约束条件,然后建立目标函数并引入松弛因子,最后把预测模型代入目标函数进行优化求解,重复以上过程,实现优化控制。Matlab仿真表明:当前轮转角扰动不大于15°及横向扰动不大于1. 5 m时,控制器可以迅速起到调节作用,使车辆快速回到参考轨迹上行驶。对应的场地试验结果表明:试验小车以2 m/s的速度跟踪参考路径时,直线路段跟踪效果良好,最大横向偏差为10. 57 cm,均值为8. 49 cm;添加扰动路段的跟踪偏差较大,最大横向偏差为23. 89 cm,最大纵向偏差为62. 53 cm,但在控制器的控制作用下可以实现对路径的有效跟踪。由此可见,该控制器在速度小于等于2 m/s的情况下,可以满足农用运输车辆对路径跟踪的精度与鲁棒稳定性要求。

摘要：针对国内外对多功能平台的相关研究内容和我国国情的需要,研发了一种低能耗、无污染、高效率、绿色环保、结构简单、操作灵活并可实现远程智能遥控的多功能智能平台,并设计了对应的控制系统。平台可以减轻我国果园、林地等多数管理作业劳动强度,进一步提升国内在设施农业、典型经济作物生产及果园林地等中小型地块的机械化水平,提高作业效率,弥补我国农业生产薄弱环节,促进我国农业机械化快速发展,解决了特定作业环境所需配套动力多样及悬挂机具更换工作繁杂等技术问题。

摘要：针对我国稻麦轮作区,播种作业时存在作业工序多、生产成本高、机具功能单一及通用性差等问题,设计了一种高效稻麦多功能复式播种机。该播种机与功率为90k W以上的拖拉机配套使用,可一次完成灭茬、耕整、施肥、播种及镇压5道作业工序,同时还具有主动防拥堵、宽苗带播种、快速调节播深等功能。该播种机播种性能稳定、作业效率高、使用调整方便且增产效果显著。为此,阐述了该播种机的主要结构及工作原理,介绍了关键部件及主要技术参数,并利用Simulation Xpress软件对关键部件进行了静态力学分析、运动学仿真和有限元分析。田间试验表明,该播种机的作业性能满足农艺播种要求。

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：针对我国目前花生联合收获中摘果效率低、破损率高及易堵塞的主要问题,结合现有的几种摘果方式,研制出一种钉齿式纵轴流花生摘果装置。钉齿式纵轴流花生摘果装置主要包括凹板筛、摘果滚筒上盖、导流板、锥形喂入挡板、摘果滚筒、固定在摘果滚筒上的喂入搅龙叶片、钉齿、固定钉齿的U型齿杆及1根中心轴贯穿整个摘果滚筒。同时,对主要机构的主要参数进行设计,研制出了钉齿式纵轴流花生摘果装置的试验平台,并采用BBD试验设计的相关方法进行了试验研究,经分析得出结论。试验验证表明:其各项摘果指标均达到相关要求,该研究结果对花生联合收获机的摘果装置的研究和发展具有一定的借鉴与参考价值。

摘要：针对山东省大蒜种植农艺多样性和大蒜收获机械收获模式单一的现状,创新设计了大蒜打捆收获机。为此,阐述了大蒜打捆收获机的整体结构和各部分的工作原理。该机可一次完成多行大蒜的对行、挖掘、大蒜秧蔓夹送、侧向归集输送及打捆等工序。运用Solid Works建立样机的三维模型,并利用Workbench对关键部件进行静力学分析。通过对整机田间试验和数据采集,得出了大蒜打捆收获机作业参数。当前进速度为0.013 8m/s、挖掘深度为0.10m、夹持高度为0.035m、夹送速度为0.018m/s时,样机获得最优的结构参数配比。

摘要：针对当前大蒜机械化种植单粒率低的问题,采用"取多留一"的设计思路,设计了爪式循环单粒取种装置,采用离散元技术建立大蒜充种与清种动力学模型,通过单因素仿真试验明晰了该装置完成单粒取种的内在机理。充种过程以取种爪中间板圆弧半径、圆心角及侧板横向间距为试验因素,以目标率为试验指标,通过Box-Behnken试验设计原理进行多因素仿真试验,得到影响目标率的参数依次为取种爪侧板横向间距、中间板圆心角、中间板圆弧半径;清种过程以清种栅板倾角为试验因素,以合格率、漏播率为试验指标,通过One-Factor试验设计原理进行清种性能试验,得到其响应曲线。采用Design-Expert8.0.6进行取种参数优化,结果表明各参数最优值分别为中间板圆弧半径为48.52 mm,中间板圆心角为72.59°,侧板横向间距为25.11 mm,栅板倾斜角度为7.41°;模型预测的目标率为90.64%,合格率为92.52%,漏播率为3.30%。开展了室内及大田试验,试验数据与优化结果一致,为大蒜机械化播种单粒取种技术研究提供了参考。

摘要：苹果是我国主要的特色经济作物,苹果果园在管理过程中存在作业环节较多、人工劳动量大、生产成本高等突出问题。为了减少除草剂对果树的影响和解决人工除草强度较大的问题,设计了一种具有自动避让功能的苹果中耕除草机,可以同时清除苹果树行间和株间的杂草,有效提高除草作业效率,降低漏除率。田间试验表明:该机作业深度为0~12 mm可调,作业幅宽为2.04 m,漏除率为4.1%,均符合苹果中耕除草机的作业要求。苹果中耕除草机实现了果园管理的机械化,对我国全面推进机械化生产具有十分重要的意义。

摘要：为提高棉田地膜回收率和打捆密度,采用理论和仿真分析相结合的方法,优化了棉田地膜回收打捆机的工作流程和关键部件的参数。优化后的棉田地膜回收打捆机增加曲柄摇杆输膜机构,捡拾滚筒转速为55 r/min,捡膜齿的长度为0.19 m,刷膜辊转速为37 r/min,圆捆打捆机钢辊转速为358 r/min,滚筒圆周上均布的捡膜齿排数为4排。进行了对比试验,试验结果表明:优化后的棉田地膜回收打捆机的地膜回收率提高7.5%,回收损失率降低43.5%,打捆密度提高17.9%。