摘要：随着“放管服”改革的推进,科技体制改革逐步深化。文章通过介绍山东省农业机械科学研究院在顶层设计、制度制定、人才队伍建设、条件平台投入、科企合作机制创新和党组织设置等方面进行的有益探索,分析了公益二类事业单位改革的难点及原因,进而提出建立“以经济效益为核心,以分类评价为主线”的制度管理体系、“以学科建设为重点,以研发中心为单元”的科研创新体系、“以高端人才为引领,现有人才多元发展”的人才工作体系和“以市场需求为导向、以成果产业化落地为目标”的科技成果转化体系等建议措施,以期为同类农业科研单位深化改革提供借鉴与参考。

摘要：针对现有通用薯类杀秧机漏打率、伤薯率高等问题,设计一款特色甘薯杀秧机。该机具由作业拖拉机提供牵引力及作业动力,作业时,甘薯秧蔓在粉碎甩刀、护罩及定刀的共同作用下被打击、揉搓、剪切成碎段,并抛撒至田间。机具包括机架、传动系统、挑秧装置、粉碎装置、悬挂系统等部件,前端两侧设计挑秧机构,由挑秧齿、挑秧板、仿形板及压缩弹簧组成,可将薯垄两侧及垄底薯秧挑起粉碎;选用直刀型粉碎刀并将粉碎刀分为垄顶刀、垄侧刀及垄底刀三种类型,根据垄形尺寸对粉碎刀进行合理布置,实现仿垄形作业;采用分侧传送,同步驱动方式,保证作业过程粉碎刀辊动力充足平稳;配有限深调节装置,可以调整作业高度,防止损伤薯块,并完成样机试制和田间试验。试验结果表明:在拖拉机前进速度为3.6 km/h时,甘薯杀秧机切碎长度合格率为92%、留秧高度为13.5 mm、漏打率为3.3%、伤薯率为0.66%,满足使用要求。

摘要：针对目前花生连作导致花生减产的问题,设计研制了土层置换式深翻犁。重点对土层置换式深翻犁的翻转机构进行机械设计和运动分析,对犁体曲面进行了理论分析和受力分析。为验证土层置换式深翻犁的作业性能,以犁铧安装角、耕宽、作业速度为试验因素,以耕深变异系数、植被残茬覆盖率和翻垡率为性能评价指标,进行三因素二次旋转正交组合田间预试验,得到各因素的响应曲面模型,分析了各因素对性能的影响,并以耕深变异系数最低、植被残茬覆盖率最高和翻垡率最高为目标对各因素进行优化。最优结果为:犁铧安装角为25.58°、耕宽为526.01mm、作业速度为5.82 km/h时,耕深变异系数为3.35%、植被残差覆盖率为93.95%、翻垡率为94.39%。以最优结果为基础,对作业速度设置5个梯度进行田间验证试验。验证试验结果表明,当土层置换式深翻犁以最优犁铧安装角、耕宽作业时,各个速度梯度下耕深变异系数均小于4%、残茬覆盖率均大于90%、翻垡率均大于90%,满足翻转犁作业质量要求。连续两年应用土层置换式深翻犁对连作花生地进行增产效果试验,试验结果表明,2022年花生产量比对照组增产21.2%,2023年增产16.9%,增产效果显著。本研究可为连作花生大面积单产提升提供技术支持。

摘要：为提高玉米秸秆粉碎还田机具作业质量,解决传统秸秆粉碎还田机械作业参数不可实时调节等问题,基于等径凸轮机构往复运动原理,设计了一种基于PLC控制的自动变速秸秆粉碎还田装置。通过分析地表支撑条件下秸秆粉碎过程中受力变化,确定影响秸秆粉碎效果主要因素,利用LS-Dyna软件确定主要因素取值范围;通过理论计算和动力学仿真分析,优化粉碎刀运动轨迹并确定粉碎机构关键部件参数。为提高玉米秸秆粉碎合格率,建立“泵-阀-马达”调速模型,设计人机交互界面进行作业参数设置,实现不同秸秆覆盖量情况下,秸秆粉碎装置作业参数快速匹配,以机具前进速度、秸秆覆盖量为试验因素,以秸秆粉碎合格率为评价指标进行单因素试验。试验结果表明,当田间秸秆覆盖量一定时,随着主轴转速增加,粉碎合格率呈明显上升趋势;当主轴转速一定时,随着田间秸秆覆盖量的增加,粉碎合格率有所下降;当主轴转速超过200 r/min时,秸秆粉碎合格率均达到90%以上,基本保持不变。为进一步验证试验结果,进行变速秸秆粉碎方式与定速秸秆粉碎方式对比试验。试验结果表明,变速秸秆粉碎方式秸秆粉碎合格率为92.17%,优于定速秸秆粉碎方式。该装置实现了秸秆粉碎还田作业参数精准控制,为秸秆粉碎还田机具智能化发展提供了技术支撑。

摘要：为实现山东省济南市章丘区大葱机械化联合收获作业,研究履带底盘、限深挖掘、振动松土、清土排土、柔性夹持输送、横向铺放及驱动系统等关键技术,研发一种适应章丘大葱生物性状特点和种植模式的连续铺放自走式大葱联合收获机。该机可以一次性完成单行大葱的挖掘、振动松土、清土排土、柔性输送、横向均匀铺放等联合收获作业过程。重点阐述该机的工作原理和主要部件设计,对关键参数进行计算,对整机进行数字化建模,完成样机制作并进行田间试验。田间试验结果表明:大葱损伤率为3.2%、损失率为0.9%、含杂率为2.6%、作业效率为0.07 hm^(2)/h,该机工作稳定、适应性强、收获效果好、铺放均匀,能够满足大葱机械化联合收获作业需要。

摘要：为提高苜蓿干燥过程中的均匀性和热利用效率,设计了一台热风红外联合干燥装置,并进行了干燥腔内均风板结构的优化设计,分析了在侧向进风条件下的不同结构参数对流场均匀性的影响。采用数值分析与试验相结合的方法,通过单因素和正交试验对均风板进行结构参数优化,以均风板级数、孔径、孔径比、开孔率和均风板间距为试验因素,以气流速度的变异系数为评价指标,确定了最佳的结构参数并进行试验验证。仿真结果表明:在结构参数为一级均风板孔径12mm、孔径比0.75、二级均风板开孔率12.57%、两级均风板间距20mm时,整体流场的变异系数最低为6.15%。验证试验结果显示:平均速度的相对偏差为4.92%,流场的变异系数的相对偏差小于2%,空气流速的相对偏差低于12%,气流均化效果明显。研究结果可为苜蓿干燥装置均风板的优化设计提供理论参考。

摘要：为了降低谷子联合收获机在田间工作时的振动、减少割台损失率,利用SolidWorks对谷子割台机架进行三维建模,利用ANSYS软件对谷子割台机架优化前和优化后分别进行有限元分析,并用东华DH5902动态测试分析仪对计算机模态分析结果进行了验证。结果表明:优化前的第4阶模态为11.04Hz,其频率落在外部激振频率范围内;优化后的谷子割台机架各个阶次频率均避开了联合收获机各外部激振频率范围,有效避免了割台震动的产生。通过田间试验验证了改进前后的割台损失率,改进后的割台损失率降低了14.5%。研究成果可为降低谷子联合收获机振动及为谷子割台的减震设计提供了理论指导。

摘要：为实现大蒜的定向精确播种,提出一种基于机器视觉的蒜种精准识别与夹取方法,并设计蒜种识别夹取试验台,采用机器视觉方式确定蒜种的位置、朝向,使用机械臂夹取蒜种。采用阈值分割的方法分割蒜种和背景,对图像进行去噪,提取蒜种轮廓,根据识别像素点计算蒜种质心、朝向,经过识别训练和参数优化,确定识别阈值为110,识别成功率达到95%以上,平均识别时间0.06s。以金乡白皮蒜蒜种为试验对象,分析确定装置性能的指标为夹取成功率,影响因素为传送带速度、蒜种尺寸、种子夹取高度,通过三因素三水平正交试验分析,运用Design Expert软件对装置的关键结构参数进行优化,建立夹取成功率和各因素的回归模型,模型系数R_(2)^(2)为0.9433。试验结果表明:当传送带速度0.11m/s、种子夹取高度3.5mm、选取投影尺寸510~540mm2时,夹取成功率为93.73%。研究结果可为蒜种分级和大蒜的定向播种提供一定的参考。

摘要：新鲜沙棘含水率高且易腐烂变质,干燥是延长货架期的重要方式之一。针对现有沙棘热风干燥周期长、品质差、能耗高等问题,该研究基于控温控湿设计了一种红外联合热风干燥装置,并对装置的气流分配室结构进行了优化,设计了一种圆柱形扰流板和方形挡风板,利用数值模拟软件COMSOL对干燥装置中速度场、温度场和湿度场进行了模拟,结果表明通过增加半圆柱扰流板能够改变干燥层间气流量,解决干燥不均匀性问题;借助增设扰流板能够提高气流速度,利用自由流区域高温低湿干燥介质的干燥能力,防止干燥层内不同区域出现干燥不均匀的现象。优化后的干燥室结构将5个干燥层间的最大速度偏差比显著降低。以沙棘为研究对象对干燥工艺进行了试验研究。结果表明,不同干燥温度对沙棘控温控湿红外联合热风干燥时间有显著影响,干燥水分比随干燥时间的增加呈现指数下降趋势。基于层次分析法得到各干燥特性和干燥品质权重,采用综合评价方法得到不同干燥温度下75℃干燥条件综合评分最高。不同介质湿度干燥条件下,当介质湿度为10%干燥时,干燥所需能耗最低,干燥后沙棘复水比最高,具有最高的维生素C(vitamin C,Vc)保留率和总黄酮含量,综合评分最高。40%介质湿度不同持续时间下,40 min得到的沙棘亮度值、复水比、Vc保留率和总黄酮含量最高,综合评分最高。该研究明确了控温控湿沙棘红外联合热风干燥最优工艺,对提升沙棘产地初加工机械化水平,促进沙棘产业健康持续发展具有重要意义。

摘要：当前残膜回收多以人工捡拾或机器搂聚为主,集条(堆)残膜质地松散、储运成本高,本文针对回收后的残膜无法循环利用的问题,提出残膜捡拾打包联合作业新模式,设计残膜捡拾智能化控制和检测系统,创新智能起膜与清洁捡拾技术,开发离心分离与振动分离相结合的多级膜杂分离系统,阐明黏弹塑性残膜压缩自适应控制策略,创制残膜捡拾打包联合作业机,一次作业完成残膜捡拾、膜杂分离、自动脱膜、打包成型等工序,有效解决田间残膜捡拾和储运问题,对推进残膜回收机械化进程,提高残膜污染治理技术水平具有重要意义。