摘要：油菜收获期植株高大、分枝牵连、易炸荚,机械化收获损失大。为减少联合收割机油菜收获损失,通过加长450 mm割台、安装1150 mm双动刀半刀距行程竖侧切割器、调整拨禾轮中心位置、降低拨禾轮转速至12~21 r/min、加高400 mm侧后围挡等方法,改进设计4LZ-4.0谷物联合收获机油菜割台。对样机进行三种油菜种植模式的田间收获损失试验,试验结果表明,油菜割台损失率为4.44%,总损失率为6.60%(<8.00%),分别较改进前降低45%和36%。本设计对油菜割台收获损失降低有一定的生产实践参考价值。

摘要：【目的】针对南方丘陵水稻机械化种植的农机下田作业难、水网平湖交织区泥脚深易陷车等问题,基于3WWDZ-16A六旋翼无人机不受地形限制、高效、便捷等优点,配套研制了一种定量供种离心式水稻播种装置。【方法】以长粒型杂交籼稻万象优华占、中粒型常规籼稻黄华占和短粒型杂交粳稻甬优12为试验对象,测试了其机械物理特性,并计算确定了种箱容积和结构;理论分析确定了定量供种螺旋直径和临界转速,开展了螺旋转速20~100 r/min播种量稳定性的台架试验,明确了定量供种螺旋转速与播种量的线性关系。以无人机前进速度(1.5~2.5 m/s)、作业高度(1.5~2.5 m)和螺旋转速(30~50 r/min)为自变量,开展了该装置的全因素飞播试验,并通过分布均匀度、实际落种量误差和有效播宽评价其播种性能。【结果】该装置能实现定量播种万象优华占、黄华占和甬优12,且落种量呈现中间集中两侧减少现象,其前进速度和定量供种螺旋的转速直接影响落种量,且实际落种量误差随着前进速度增大而逐渐趋于稳定,并构建了无人机播种的有效幅宽与前进速度、作业高度和螺旋转速的数学模型,分布均匀度主要集中在10%~35%,实际落种量误差处于0~25%范围。基于无人机飞播的最佳运行参数,开展了田间试验。当无人机前进速度为2.0 m/s、作业高度为2.00 m和螺旋转速为20 r/min时,该装置飞播野香优2号有效播宽6 m,播种量变异系数为18.70%,实际落种量误差为13.64%。【结论】研制的水稻播种装置满足水稻播种农艺要求和无人机飞播行业标准,为无人机水稻播种技术和装备研究提供参考。

摘要：针对当前国内茶叶杀青理条机存在噪声大、振动磨损大、温度不稳定、自动化程度不高等问题,对茶叶杀青理条机送料装置、杀青理条装置进行优化设计,将其作为2个独立机构布置,采用电动缸提升多槽锅,消除振动对称量精度的影响,运用SolidWorks软件建立茶叶杀青理条机三维模型;对温控系统进行优化设计,采用模糊PID对茶叶杀青理条温度进行控制,利用Matlab/Simulink软件对温度控制系统进行仿真分析。研制茶叶杀青理条机样机,对比试验结果表明,设计增强了温控系统抗干扰能力,茶叶成条率、处理效率分别提高7.6%,28.0%,含水率、碎茶率、噪声、轴承温升分别降低7.9%,25.0%,23.1%,46.2%。研究为茶叶杀青理条机的设计提供理论依据。

摘要：【目的】针对南方稻区水稻机械直播深施肥开沟装置易缠草、施肥浅和堵塞肥料等问题,通过理论分析和试验研究,研制水稻机械直播深施肥开沟装置。【方法】基于开沟装置刃口曲线理论,分析并设计了圆函数、二次函数、指数函数刃口曲线的开沟器,研制了配套的深施肥开沟装置。为明确其撒施肥料的空间分布和防缠性能,开展台架试验,研究不同挡泥罩入土深度下,开展不同施肥深度中肥料含量百分比的规律研究;以开沟装置前进速度、秸秆数量和刃口曲线为自变量,以开沟器滑切秸秆概率和滑切距离为因变量,开展其防缠性能多因素试验。【结果】随着挡泥罩入土深度从2 cm增加至6 cm,施肥深度5~10 cm肥料含量百分比呈现先增大后减小的趋势,并确定挡泥罩最佳入土深度为4 cm;当开沟装置前进速度增大时,开沟器滑切秸秆概率增大,滑切距离减小;当稻田秸秆数量较多时,开沟器滑切秸秆概率减小,即防缠概率增大;相较于圆函数和指数函数刃口曲线,二次函数刃口曲线的开沟器滑切距离较小,随着前进速度增大,滑切距离降幅较小,即稳定性好,故二次函数刃口曲线开沟器结构最佳。【结论】研制的深施肥开沟装置可满足水稻直播同步深施肥的农艺要求,为水稻深施肥技术和装备研究提供参考。

摘要：【目的】针对南方水稻机械直播后裸露泥面导致全苗难的问题,研制了一种水稻机械直播同步悬摆式覆土装置。【方法】基于水稻机械穴直播及同步覆土农艺要求,设计了一种悬摆式覆土装置,开展了悬摆覆土的运动分析,构建了其数学模型,确定了悬摆杆长和悬摆装置驱动转速;进而,以覆土板结构(覆土板A、B和C)、前进速度(0.30~1.00 m/s)和土壤含水率(45%、50%、55%)为自变量,覆土厚度和漏覆率为评价指标,全因素台架试验分析研究了悬摆式覆土装置的工作性能;并基于最优参数组合,开展了不同品种机械覆土出苗对照试验。【结果】前进速度、土壤含水率、覆土板结构均显著影响覆土厚度,且覆土板A平均覆土率达86.55%,平均覆土厚度为6.40~6.90 mm,建立了覆土厚度回归方程,拟合度为0.974;当覆土板A在0.5 m/s前进速度、土壤含水率55%条件下,常规稻中嘉早17和杂交稻陵两优722机械覆土处理出苗率比未覆土处理分别提高了37.30%和31.97%,平均增幅为34.64%。【结论】悬摆式覆土装置能实现水稻机械直播同步覆土,满足覆土厚度不超过10 mm的农艺要求,且提高了水稻出苗率。研究可为水稻机械直播同步覆土机具的研制提供关键技术与核心部件。

摘要：【目的】相较于毯状苗移栽,钵苗移栽能够提高水稻的产量和品质。移栽装置作为水稻钵苗移栽机的核心部件,其质量直接决定整机工作性能。结合钵苗移栽的特点,提出了一种新型的曲柄摇杆夹持式水稻钵苗移栽装置,为水稻钵苗移栽机的研制提供设计依据。【方法】设计了取秧机构、横向移箱机构和纵向送秧机构,通过SoildWorks建立了相应的虚拟模型,利用ADAMS软件对取秧机构的运动特性进行了仿真分析。试制了移栽装置样机,以漏拔率和伤秧率为指标进行了取秧性能试验。【结果】在ADAMS中对移栽装置进行运动学仿真,得出秧夹夹持点运动轨迹和位移曲线,且取秧机构在相应位置取放秧时,其左右秧夹夹持点之间距离分别为11.7 mm和0.5 mm。取秧性能试验,观测得到秧苗漏拔率(漏栽率)和伤秧率。随着取秧频率的增加略有增加,取秧频率为50次/min时取秧效果较好,移栽装置的伤秧率和漏拔率分别为2.14%和3.57%。【结论】曲柄摇杆夹持式水稻钵苗移栽装置各机构之间运动平稳,其取秧时伤秧率和漏拔率接近行业标准,基本满足移栽要求,后期将依照试验对机构进一步改进和完善,进而获得较好的移栽效果。

摘要：研究根据畜禽废弃物污染问题,利用卧式堆肥机理及发酵技术,设计一套畜禽废弃物卧式堆肥发酵技术模式及装备,并利用PLC进行智能化控制,以期解决中小型畜禽养殖生产企业畜禽废弃物污染,实现堆肥利用,保护生态环节,推进畜牧业绿色可持续发展。

摘要：针对丘陵区田块小、不规则及耕作难等问题,设计了一种基于RTK-GPS的智能微耕机导航系统,并结合实际作业要求,基于梭形法提出了任意四边形田块路径规划算法,实现作业区域全覆盖路径规划。同时,阐述了导航系统整体设计方案。在机具作业过程中,通过RTK-GPS实时获取微耕机的位姿信息,实时校正机具作业偏差,通过将信号输入继电器,控制气动阀门,实现微耕机离合器的闭合,完成机具智能作业。田间试验结果表明:微耕机作业过程中,直线行驶时行驶路线与规划路线的横向偏差均值为2cm,拐弯时横向偏差较大,整体来讲路径规划合理。

摘要：通过对农用智能运输平台的驱动单元进行运动稳定性分析,设计了一款适宜农用智能运输机器人,可以背负式承载物料进行搬运,也可以在尾部牵引拖车,进行牵引式运输。从机器人驱动电机选型,驱动轮安装板、底板和框架的有限元分析,试验对比等方面探究了驱动单元对机器人运动稳定性能的影响,结果表明,机器人运行平稳。