摘要：针对我国目前花生捡拾联合收获中捡拾率低、落果率高及易堵塞的主要问题,结合现有的主要捡拾装置,进行装置的运动学分析与参数优化,解决作业中出现的关键难题。该花生捡拾装置主要包括花生秧果引导器、捡拾运动轨道、弹齿护板和捡拾弹齿等,花生秧果引导器通过带立式座轴承安装固定在机架上。为此,对主要机构的主要参数进行优化设计,并通过对捡拾弹齿进行运动学分析,建立漏捡区域的数学模型,通过理论分析完成捡拾装置旋转速度和整机行进速度的合理匹配,完成运动参数优化。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：针对我国现代果园生产中植保机械类型单一、喷雾效果较差造成农药有效利用率低等突出问题,研制了一种智能果园植保机。机具的行走装置、升降装置和喷药装置均由电控液压装置驱动,保证了泵、风机、传动及行走系统的有机结合,大幅提升了果园植保机的控制精度,且喷药量、喷药高度可实时调控,具有机动性强、灵活度高、操控简单、作业效率高等优点。田间试验结果表明:该机在针对苹果果园喷药作业过程中运行良好,作业幅宽为6.26 m,喷雾量为0.82 L/min,喷洒均匀性变异系数为6.24,智能化响应时间为1.9 s,生产效率为0.73 hm^2/h,作业质量符合农艺要求,机具结构设计合理,可为我国果园植保机械的研发提供理论参考和技术支持。

摘要：针对采用故障模式、影响分析和危害性分析(FMECA)方法存在模糊性和不确定性等问题,结合模糊综合评判法定量分析的优势,提出了模糊FMECA方法,并对该方法的分析过程进行了阐述。应用模糊FMECA方法对纵轴流小麦联合收获机脱粒系统进行了可靠性分析,得到了纵轴流脱粒系统各失效模式的危害度等级,为该系统的改进设计和维护保养提供了分析依据。FMECA模糊分析方法也为农业机械装备的可靠性分析提供了一种新的方法,对提高农机产品性能有积极意义。

摘要：针对以育苗穴盘为单元进行每行六株秧苗自动嫁接作业中夹持定位精确率差、损伤率高等问题,设计了用于自动嫁接装备的秧苗夹持机构。该机构主要由整行秧苗纵向夹紧装置和单株秧苗横向夹持定位装置组成,因而分别设计了两部件的结构方案并确定了结构参数,可实现对穴盘内每行六株嫁接秧苗准确定位夹持,为精确秧苗切削和嫁接提供准备。以茄子、番茄、辣椒3种典型茄科蔬菜为对象进行了夹持试验,结果表明:茄子、番茄和辣椒的平均夹持损伤率分别为2.5%、3.3%、1.5%,平均夹持合格率分别为97.6%、96.5%、99.0%,测试指标均达到了设计要求。

摘要：为减少大田施药时农药浪费,有效控制农药残留污染,针对植株行距、株距较大的作物对行施药的农艺要求,设计了喷杆喷雾精确对靶施药系统并进行试验。该系统以大田常用喷杆喷雾机为载体,沿喷杆方向按一定间距布置对应行和垄沟的超声测距传感器,实时采集喷杆到植株冠层以及喷杆到垄沟底部的距离信号;通过信号调幅消除由垄沟凹凸不平以及喷杆自身振动所产生的噪声影响。将调幅后的冠层高度信息依据植株株高、冠层胸径和冠层株高标准差等特征进行模式分析,从而识别靶标位置实现精准对靶。以大田团棵期烟草植株为对象,在烟草植株的株高达到30 cm左右,展开叶达15片左右时开展田间试验。结果表明:设计的精确对靶施药系统在植株平均胸径31 cm,株距比例39.2%的大田里,节省药液30%左右;在植株平均胸径35 cm,株距比例31.6%的大田里,节省药液20%左右。因此,此系统对大田植株间距在15 cm以上的对靶施药作业中具有较好的实用性。

摘要：针对目前国内有机肥施肥机功能单一、撒施量和幅宽不可调节或调节范围小的现状,设计了一款精准有机肥施肥机,实现了大块肥料的二次破碎后撒施,肥料均匀性好;采用机械传动和液压传动相结合,实现拖拉机动力的合理使用;利用FPGA控制系统对输肥链板档位、肥门开度和肥料落点控制罩角度进行精准调节,实现了撒施量和撒施幅宽的可变,同时可对料箱内运行状况、撒施情况等实时监控。试验结果表明:施肥机破碎度高、撒施均匀性好,实现了自动驾驶及撒施量和撒施幅宽的精准可变控制,撒施幅宽4~7.2m,撒施量3495~5520kg/hm^2,纵向施肥变异系数20.7%,施肥量变异系数0.48%。

摘要：针对大葱联合收获挖掘抖土疏整装置可靠性差、作业阻力大、易壅土的难题,该研究设计研发了一种铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置,该装置主要由挖掘铲、抖土筛、疏土整地装置组成。首先构建了挖掘铲、抖土筛、疏土整地装置力学模型,理论阐述了其作业原理和设计思路。进一步对铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置与原有大葱挖掘抖土疏整装置进行离散元仿真和田间作业对比试验。仿真试验结果表明铲筛组合式大葱挖掘抖土疏整装置作业时的土壤挠动效果和土壤颗粒流动情况均优于原有大葱挖掘抖土疏整装置。田间试验结果表明铲筛组合式挖掘抖土疏整装置收获大葱的含杂率为2.94%,平均损伤率为1.66%,壅土概率为10%;较原有大葱挖掘抖土疏整装置收获大葱的平均含杂率降低0.51个百分点,平均损伤率降低0.77个百分点,壅土概率降低40个百分点。该研究可为大葱联合收获挖掘抖土疏整技术与装备研究提供参考。

摘要：为了研究振动频率、振动方向等参数对振动式土壤挖掘降阻特性和耗能特性的影响,设计开发了振动式土壤挖掘阻力试验台。经理论分析、计算确定了振动挖掘机构运动参数。在土壤平均相对湿度为27%、平均土壤坚实度为2.2 MPa条件的室内土槽系统中,在挖掘深度150 mm、前进速度0.15~1.00 m/s、振动频率2~20 Hz的因素条件下,利用该试验台开展了土壤振动挖掘阻力和耗能特性试验研究。结果表明,振动式土壤挖掘能够有效降低工作阻力,其降阻率先随着振动频率增大而增大,在2~20 Hz频率段,前后方向振动和垂向振动振幅分别为13 mm和10 mm时,其最大降阻率分别可达到21%和25%。降阻率在10~14 Hz后增长速度变缓,表明该区间处于土壤的自振频率区间。前后方向振动下土壤挖掘降阻率和振动速度与前进速度的比值有关,当振动速度小于前进速度时,降阻率比较小,随着振动频率增加而缓慢增大;当振动速度大于前进速度后,在对应的频率点其降阻率会迅速上升,之后增长速度逐渐变缓。由于需要额外激振能量输入,两种振动方向的强迫振动式土壤挖掘综合耗能并不减少,在振动频率低于10 Hz下,耗能比范围在1~1.07,但超过10 Hz后,耗能比会随着振动频率增大以较快速度增加。振幅的增大能够使土壤挖掘阻力获得一定的降低,但同时振动挖掘耗能有较大的增加。

摘要：针对苹果园区果树种植模式,设计全液压驱动苹果多功能作业平台。利用试验采集的液压系统流量和压力数据,分析平台升降、侧向伸缩和行走液压系统的工作性能。结果表明:平台最大上升速度可达0. 062 m/s,升降系统稳定性和作业效率较高;平台侧向伸缩液压管路设计分流集流阀,使液压泵输出液压油平均分配给4个侧向伸缩液压缸,液压缸同步性较好;高速行走工况下,平台15. 03 s达到匀速运行阶段,匀速运行时液压泵输出流量和压力波动较小,其流量和压力平均值分别为58. 78 L/min和7. 95 MPa;高速上坡工况下,液压泵出口流量较快达到44 L/min,并保持恒定流量向液压马达供油,稳定性较好,完成上坡和下坡整个测试过程所用时间为18. 41 s,系统效率较高。

摘要：玉米作为重要的粮食、经济作物和饲料,在我国经济建设和粮食生产中有着重要的地位。同时,随着我国农业结构的调整和畜牧业的发展,玉米秸秆的综合利用日益成为关注的热点。为此,在消化吸收国内外先进技术的基础上,结合玉米机械化生产实际和推广应用需求,通过集成创新和技术提升,研发了穗茎兼收秸秆打捆型玉米收获机。通过比较,秸秆切碎装置采用往复式切割器,秸秆输送装置采用单层四辊式输送器,秸秆切碎抛送装置采用滚筒式切碎器及曲柄压缩式方捆秸秆打捆装置。该收获机能够实现在玉米果穗收获的同时完成玉米秸秆的切碎打捆,对推广应用玉米穗茎兼收技术和提高秸秆的综合利用率具有重要的意义。