摘要：针对单臂篱架式葡萄栽培模式的架形顶端和两侧叶幕进行机械化修剪的生产需求,通过AMESim对往复式葡萄叶幕修剪机的液压系统进行了设计与建模,分析了叶幕顶端修剪装置垂直升降机构、叶幕幅宽修剪装置左右移动机构和液压马达的工作情况。仿真分析表明,往复式葡萄叶幕修剪机的垂直升降机构和左右移动机构位置调整响应快,液压马达工作稳定,液压系统技术合理。田间试验表明,当液压马达转速为500 r/min时,叶幕修剪幅宽内枝条漏剪率为5.9%,断口撕碎率为3.9%,验证了液压系统控制修剪机构作业的可靠性。

摘要：针对夏季桃树枝条修剪劳动强度大等问题,依据桃树冠层整形修剪的技术要求,基于AIP软件设计了一种树冠单侧往复式整形修剪装置,并对往复式冠层整形修剪装置的作业性能进行了田间试验。结果表明:往复式冠层整形修剪装置在机组行进速度1.8km/h、动刀片间距5cm时,作业效率为0.37hm^(2)/h,修剪宽幅内的枝条漏剪率为7.5%,断口撕碎率为9.1%。本研究可为桃树冠层机械轻简化整形修剪提供参考。

摘要：绝大多数果园主要以丘陵山地矮砧密植种植模式为主,其地形及地势特征存在操作难题,故对履带式果园作业平台的稳定性进行分析具有重要的意义,能够帮助作业者顺利完成果园作业疏花疏果、剪枝、收获、套袋等一系列作业。为此,对履带式果园作业平台进行坡面行驶稳定性力学分析,通过计算得出作业平台不倾翻的角度范围。分析结果表明:当坡面角度固定时,履带式果园作业平台的稳定性取决于相关性能参数的取值,设计的履带式果园作业平台稳定性安全装置能够满足稳定性要求。通过试验测得:果园作业平台无载重条件下的行走速度为低速0.352m/s、高速0.722m/s,履带式果园作业平台升降高度≤1.2m,最大承载负荷≤500kg,液压杆升降速度0.05m/s。通过爬坡性能试验可知:随着坡度角逐渐增大,履带式果园作业平台行驶的时间逐渐变长,爬坡速度逐渐变得缓慢;在试验过程中,履带式果园作业平台能够正常运行,且能正常行驶通过3种不同的坡度角。但是,当行驶在30°坡面时作业平台速度变慢并且出现抖动,出现略微打滑现象;在工作正常运行的情况下,履带式果园作业平台能够通过的最大坡度角为30°。

摘要：针对新型矮砧密植果园苹果幼苗嫁接培育中苗木平茬作业效率低的问题,设计研发了一款集苗木引导、夹持、切割、运输、收集于一体的苹果苗木平茬机,对夹持部件、传动部件、切削部件进行设计。应用模态分析软件对刀盘进行分析,得到刀盘极限转速4380 r/min。并对刀盘转速进行单因素5水平田间试验,试验结果表明:平茬机在最优作业转速4100 r/min下,苗木切割高度合格率为92.00%,切口质量合格率为93.33%,作业性能稳定,作业质量满足农艺要求,提高了平茬作业效率。

摘要：为了提高果园作业平台高空作业时的稳定性,针对我国果园平整度和通过性不佳的特点,设计了一款静态防倾翻的控制系统。以板球控制系统为中心控制系统,以STM32F103ZET6单片机为核心处理芯片,采用PID双闭环控制,对系统的软件和硬件进行设计。研究旨在为果园作业平台静态防倾翻控制系统的设计提供新的思路。

摘要：传统果园作业平台在进行举升和伸展时,通常需要作业人员手动控制,为改善这一现状,基于Arduino IDE开发环境,设计了一款可变参数果园作业平台测控系统。通过在车斗底部安装红外传感器获取车斗与底盘的距离信号,在车斗外侧安装超声波传感器获取车斗外侧与果树枝条的距离信号,之后人工测量并进行分析对比。田间试验表明:在控制车斗伸展尺寸的15组田间试验中,相对误差均小于等于1%。在控制车斗举升极限的10组田间试验中,相对误差均小于等于0.5%,设计满足农事作业要求。对比手动控制的传统手段,测控系统能根据树高和树形控制平台举升和伸展,有效节约了作业时间,提高了农事作业效率。

摘要：针对果园割草机在山地丘陵果园工作过程中面临障碍物阻碍前进路线的问题,设计了基于激光雷达的果园割草机避障方法。以激光雷达测距为基础,首先将矢量场直方图算法(VFH)改进阈值,确定割草机的可行进方向;当割草机遇到障碍物时,使用动态窗口法(DWA)进行避障,确保割草机行驶的安全性和高效性,两种算法的融合保证割草机完成避障作业。MatLab仿真和田间试验表明:所采用方法提高了割草机的运行效率,降低了割草机的漏割率,设计方法合理,满足割草机在山地丘陵果园的避障需求。

摘要：为了提高丘陵地区果品采摘、果树修剪等作业效率,基于PID控制算法理论研发了一种集采摘、运输、修剪于一体的小型果园电动作业平台,结构简单、操作方便。田间试验结果表明:平台性能稳定,续航能力强,可在0°~10°坡地果园进行高空农事作业,修剪效率可达纯人工修剪效率的4.5倍,满足果园作业农艺要求,可提高果园作业效率,降低劳动成本。

摘要：针对矮砧密植果园根系管控劳动强度大的难题,根据果树根系管控的园艺技术要求,应用AIP三维设计软件设计一种双侧果树根系修剪机,该机切根刀入土角度、入土深度、切根位置距果树主干距离均可调整。采用有限元分析方法对伸缩装置和切根刀关键部件进行设计仿真,结果符合设计要求。对样机进行田间试验,结果表明:断根平整切割率91%,大于90%;撕裂率4%,小于10%;断根作业后,土壤弥合好,果树根系修剪机性能稳定,机具性能良好,满足根系修剪机械的作业要求。该文为果树根系修剪机具的设计和果树根系管控的机械化实施提供参考。

摘要：针对传统预混式混药方式和现有射流混药系统、静态混药系统等在线混药系统存在的问题,设计了由电磁计量泵、比例溢流阀、单向阀所构成供药回路,配合打药机的主供水回路,形成农药注入计量系统,可按实际混药需求相应控制药、水流量,达到在线精确混药的目的。对设计的混药系统在喷雾性能综合试验台进行混药试验,结果表明:在理论喷雾压力0.3~0.5MPa范围内,可精确满足1:1~1:100范围内的稀释倍数,能实现较大的混药比,混药比稳定;在不同作业条件下,流量总体误差小于5%。