【摘 要】
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玉米秸秆的搂集清理工作劳动密集度高且费时,如果雨天没有及时收获,很容易导致秸秆的变质[1].现阶段玉米秸秆基本上由搂草机搂集,由于作物和耕种方式的不同,引进国外的搂草机存在适应性问题,且搂草机搂集的玉米秸秆含土量大、漏搂率高.针对这一问题,设计了多参数可调节的指盘搂草机实验台,在满足搂草机整机结构及工作原理的基础上,对其指盘搂草角度、指盘弹齿数量、搂草行进速度等参数进行调节,探究搂草机结构参数对搂草质量的影响.为了确定装置在不同结构参数下搂集草条的密度和漏搂率,采用Adams软件对搂草机进行运动仿真,结果
【机 构】
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内蒙古工业大学 机械工程学院, 呼和浩特 010051;中国农业机械化科学研究院 呼和浩特分院, 呼和浩特 010020;利物浦大学 管理学院, 英国
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玉米秸秆的搂集清理工作劳动密集度高且费时,如果雨天没有及时收获,很容易导致秸秆的变质[1].现阶段玉米秸秆基本上由搂草机搂集,由于作物和耕种方式的不同,引进国外的搂草机存在适应性问题,且搂草机搂集的玉米秸秆含土量大、漏搂率高.针对这一问题,设计了多参数可调节的指盘搂草机实验台,在满足搂草机整机结构及工作原理的基础上,对其指盘搂草角度、指盘弹齿数量、搂草行进速度等参数进行调节,探究搂草机结构参数对搂草质量的影响.为了确定装置在不同结构参数下搂集草条的密度和漏搂率,采用Adams软件对搂草机进行运动仿真,结果表明:机具行进速度越快,草条宽度越小;搂草角度越大,草条宽度越大.为了验证仿真的可靠性,进行指盘式搂草机田间试验,试验结果与仿真结果相符,可为指盘式搂草机的设计提供理论依据.
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以农业移动机器人为研究对象,首先介绍了基于移动通信网络的遥操作技术,并基于ARM嵌入式技术,设计了农业移动机器人硬件方案,并从硬件和软件两方面设计实现了该系统.实验结果表明:该系统能够出色地完成任务,满足了预期的效果,具有一定的稳定性和可靠性.
根据新疆果园的农艺种植特点,设计了一种后悬挂式开沟施肥覆土机.该机采用人字铲式开沟器在地表开出一定深度沟槽,深度在20～30cm范围可调节,在开沟槽内施肥,最后应用双圆盘式覆土机构完成覆土作业.田间试验表明:该机的开沟深度、施肥深度、施肥均匀性、覆土效果均达到了技术要求;作业速度为2 km/h时,机具总体作业较平稳,作业速度达到3 km/h时,机具波动性明显增强,开沟深度、施肥深度均出现明显变化;作业过程中,未出现堵肥现象,覆土效果良好.机具整体机构简单、操作方便、作业性能较稳定,具有良好的开沟施肥覆土效
以水稻直播技术为研究对象,依据水稻播种过程农艺要求,确定了水稻直播机的关键技术参数,并基于FPGA技术建立水稻直播机控制系统,对FPGA系统硬件及软件控制模块进行设计,以改善播种过程中的均匀性.试验结果表明:设计的水稻直播机控制系统在运行过程中,平均种距与系统设定种距相符,最大偏差满足系统设计需求;通过对播种均匀性进行检测分析,水稻播种机每穴芽种数量满足水稻播种农艺要求,播种合格率达到87％以上,表明系统能够有效地对水稻播种机播种均匀性进行控制,提高了水稻播种过程的机械化水平.
以水肥一体机智能控制系统为研究对象,对作物生长过程中所需的水分及肥料进行分析,利用工控机作为上位机、STM 32控制板作为下位机,搭建水肥一体机智能控制系统.系统可根据作物生长状态、灌溉面积及环境参数,结合作物生长需求进行灌溉量和肥量的分析计算,并根据肥料溶解特性进行灌溉施肥时间的分配转换,在STM 32控制板的输出指令下进行相应的排肥灌溉作业.试验结果表明:系统能够较好地进行灌溉施肥过程的动态响应调节,并有效降低系统的延迟时间.
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针对红花采摘仍以人工采摘为主、采摘效率低下、费时费力等问题,结合红花物理生长特性及红花种植模式设计了一种直角坐标红花采摘机器人.对直角坐标采摘系统进行参数计算,确定直角坐标采摘系统X轴总长为900 mm,Y轴总长为700 mm,Z轴的行程范围为698 mm.由静力学仿真试验可知:在采摘过程中应用普通碳钢应变最小为6.565e-007,最大位移量为4.348e-003mm,因此选择普通碳钢为直角坐标系统结构材料.
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