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[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 赵胜华  张国忠  张仕杰  付建伟  谢干  MOHAMED Anwer  
为实现水稻联合收割机脱粒滚筒实时喂入量监测,基于薄膜传感器设计了一种脱粒滚筒喂入量测量系统,其原理为通过薄膜传感器测出滚筒顶盖侧边因喂入量变化而产生的受力变化。以额定喂入量为0.8kg/s的小型横轴流脱粒滚筒为试验对象,以成熟的晚籼98和传奇丰两优1号水稻为主要试验材料,在转速分别为650、800、950、1 100r/min、喂入量为0.2~0.8kg/s的条件下开展台架试验,结果显示:薄膜传感器采集的实时信号与实时喂入量显著相关,对喂入量和传感器信号进行线性关系拟合,拟合效果较好。试验结果表明,设计的测量系统可以通过传感器信号对喂入量进行测量。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 彭煜星  李旭  刘大为  谢方平  任述光  
针对4LZ–3.0型联合收割机在水稻喂入量和草谷比较大时脱粒滚筒易堵塞的问题,设计了一种单纵轴流脱粒滚筒。该滚筒主要由喂入螺旋装置、辐条、辐盘、脱粒杆齿、排草板组成。脱粒时水稻由搅龙经输送槽输送至喂入螺旋装置处,经螺旋装置叶片轴向输送至脱粒杆齿滚筒进行脱粒。为探讨螺旋装置喂入适应性能,通过单头、双头和三头螺旋装置的选型试验,选定了三头喂入螺旋的脱粒滚筒,以滚筒转速、导向板倒角、脱粒间隙为因素,籽粒破碎率和未脱净损失率为性能评价指标,运用回归分析方法建立了该脱粒系统的数学模型,优化确定了其最佳工作参数组合。试验结果表明:当滚筒转速为800 r/min、导向板导角为23.7°、脱粒间隙为20 mm...
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 戴飞  韩正晟  赵武云  张锋伟  高爱民  魏丽娟  
田间试验机械化是提高作物育种工作效率的关键环节,是获得正确育种试验结果的重要措施。根据小区育种小麦收获试验要求,设计了一种由钉齿式圆柱滚筒与短纹杆—板齿锥型滚筒组成的纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置,通过论述该装置总体配置方案,完成其关键部件(脱粒滚筒、分离滚筒)结构与运动参数设计计算,确定脱粒滚筒的平均直径为450 mm、分离滚筒的直径为430 mm,两者的转速分别在764-892 RPm和888-1 022RPm,计算得出分离滚筒的脱粒元件数为36个,且装置适宜的喂入量需小于2.7 kg/s。利用该装置进行了育种小麦脱粒分离试验结果表明,当喂入量由1.8 kg/s向2.6 kg/s变化,脱...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 王君   孙建超   季明仁   丁尘磊   陈天增   陈晓明  
为了解决油莎豆收获过程中破损率高、脱净率低等问题,结合现有的农作物脱粒分离装置的特点,设计了一款纵式轴流油莎豆脱粒分离装置。对该装置的脱粒滚筒、螺旋喂入头、凹版筛等关键部件进行了设计。对脱粒滚筒进行应力和模态分析,确定设计的合理性,并通过试验确定了影响脱粒性能的主要因素,利用搭建的纵式轴流油莎豆脱粒分离试验台进行单因素试验,得到了脱粒分离性能较好的滚筒转速及脱粒间隙的变化范围。以滚筒转速、脱粒间隙和脱粒元件材料为试验因素,以籽粒破损率、未脱净率为指标进行三因素三水平正交试验。结果表明:对籽粒破损率和未脱净率影响由大到小均为滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件材料;最优工作参数组合为转速367.55 r·min~(-1)、脱粒间隙4.18 mm,脱粒元件为聚氨酯橡胶,此时的未脱净率为0.751%,破损率为0.906%。对该组合进行试验验证,各指标符合国家相关标准要求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 侯杰  王修善  谢方平  刘大为  陈志刚  
为降低水稻机收作业中籽粒破碎率、提高清洁度,依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒,设计3种不同形状脱粒元件,刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒;基于冲量–动量定理对籽粒碰撞过程进行理论分析,通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与谷物接触时受到的法向力均值为28.4 N、22.3 N,切向力均值为14.43 N、8.74 N;以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素,以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行试验。结果表明:前后滚筒转速差对破碎率的影响最大,前滚筒齿形对未脱净率的影响最大;试验得到的最优组合为,前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为600 r/min、前后滚筒转速差为100 r/min;与刚性脱粒元件相比,带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件对降低水稻籽粒破碎率的效果显著,水稻籽粒破碎率平均可降低18.5%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 侯杰  王修善  谢方平  刘大为  陈志刚  
为降低水稻机收作业中籽粒破碎率、提高清洁度,依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒,设计3种不同形状脱粒元件,刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒;基于冲量–动量定理对籽粒碰撞过程进行理论分析,通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与谷物接触时受到的法向力均值为28.4 N、22.3 N,切向力均值为14.43 N、8.74 N;以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素,以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行试验。结果表明:前后滚筒转速差对破碎率的影响最大,前滚筒齿形对未脱净率的影响最大;试验得到的最优组合为,前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为600 r/min、前后滚筒转速差为100 r/min;与刚性脱粒元件相比,带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件对降低水稻籽粒破碎率的效果显著,水稻籽粒破碎率平均可降低18.5%。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 周旭  李心平  高连兴  刘明国  
脱粒是玉米种子加工的关键环节,也是影响种子质量的一个重要因素。尽量减少脱粒过程中的机械损伤是研制玉米种子脱粒机的关键指标。通过两种脱粒滚筒的脱粒对比试验表明:改变脱粒部件的机械作用力能有效地降低籽粒损伤,为改进脱粒方法及新型玉米种子脱粒机的研制提供参考。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 张认成  桑正中  
运用变质量系统的基本原理 ,建立轴流脱粒空间内谷物运动的非线性力学模型。在计算机上对轴流脱粒过程谷物的力学状态进行仿真 ,并对脱粒机理进行理论分析。仿真结果表明 ,脱粒装置的反力和钉齿打击力都是谷物运动角位移的复杂周期函数 ,每一个周期又可分为冲击脱粒和茎秆疏松两个阶段 ,两者协调呼应交替出现 ,使谷物得以充分脱粒和分离。谷物这种交替出现的受力状态是保证籽粒有效脱粒的动力学条件
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 许哲明  
设计了一种双通道的多功能检测范围的SPR传感器。采用K棱镜结构模型激发实现表面等离子共振,结构采用上下2种非对称介质-金属-介质波导形式实现双通道的传感。分析结果表明:新型传感器的金通道灵敏度由3μm/RIU提高到7μm/RIU左右,但检测精度下降明显;设计的传感器金属层为金的传感通道更适合检测折射率较低的物质,而金属层为银的传感通道更适合检测折射率较高的物质。这一研究对于SPR传感器的发展提供了新的多种应用。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 史瑞杰  戴飞  赵武云  张仕林  张锋伟  刘小龙  
针对胡麻籽粒小、茎秆易缠绕、喂入流动性差等特点,采用垂直排列D型纹杆闭式脱粒滚筒和菱形棱角型栅栏式凹板组和的方式,设计一种全喂入式胡麻脱粒机。以陇亚14号胡麻为试验材料,对其茎秆进行生物力学特性试验,运用ANSYS Workbench和Fluent对脱粒机机架和风选系统分别做模态及流场模拟分析,并进行脱粒试验。结果表明:当陇亚14号胡麻中部茎杆含水率为9.43%时,抗拉强度为179.6 MPa,抗弯强度1.79 MPa,剪切强度0.19 MPa;机架前8阶固有频率范围为46.19~257.20 Hz,振幅范围7.53~115.63 mm,在第6阶频率190.46 Hz处出现最大振幅为115.63 mm,在第5阶固有频率190.01 Hz处出现第2大振幅114.99 mm;当脱粒滚筒主轴转速为1 500 r/min时,垂直悬浮筒进口风速达到了6.3~10 m/s,离心风扇径向边缘风速可达50 m/s,垂直悬浮筒进口到离心风扇之间的压强在-500~-1 000 Pa,离心分离筒内壁面压强4 000 Pa,排杂口压强4 799.27 Pa;脱粒时作业机脱净率为98.86%,含杂率2.15%,破碎率0%、夹带损失率0.8%、清选损失率0.27%、飞溅损失率1.8%、未脱净损失率0.09%,总损失率2.97%。该机整体设计符合国家标准要求,满足胡麻脱粒作业需求。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 杜俊  夏俊芳  张居敏  胡毅  
针对长江中下游稻麦轮作区设计了一种稻麦通用型气力滚筒式精量排种器,滚筒采用对剖式结构,可从径向拆装,简化拆装过程、减少对密封件的影响。以黄华占和郑麦9023为播种对象,以空穴率、合格率和重播率为排种性能评价指标,对窝眼形状、滚筒转速、吸种负压和充种区种层高度对排种性能的影响进行了单因素试验;并通过二次正交旋转中心组合试验对工作参数进行了优化和验证。结果显示:圆锥形窝眼更适合水稻种子,类椭球形窝眼更适合小麦种子;充种区种层高度对排种性能影响不显著,滚筒转速和吸种负压对排种性能有明显影响;分析得到的水稻最优工作参数组合为滚筒转速17r/min、吸种负压4.6kPa、种层高度40mm;小麦最优工作参数组合为滚筒转速21r/min、吸种负压4.2kPa、种层高度40mm。对该参数组合下的排种性能进行验证试验,结果表明:水稻的排种合格率和空穴率分别为86.81%和4.61%,小麦的排种合格率和空穴率分别为81.84%和7.83%,与优化预测结果相吻合,且各项指标满足播种基本要求。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张霆  刘彩霞  何亮亮  黄楷  
采用碳黑/硅橡胶复合柔性传感器研制低成本、低能耗、微体积的可穿戴式设备,实现多种青少年基础生理指标的集成检测。通过对运动时生理体征参数变化量的动态感知、传输和管理分析,解析个体的体征状况的变化趋势,研究干预方案执行过程的动态跟踪与监测技术难题,构建闭环的健康服务系统,通过对健康服务短期、中期、长期效果的量化测评以保证青少年保持健康的生活方式。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张冬至  王冬瑞  周兰娟  任旭虎  
通过水热法制备了MoS_2和TiO_2,采用层层自组装制作电容型薄膜湿敏传感器,在11%97%RH湿度范围内的测试结果表明其灵敏度高达150 270%,而且具有快速响应及恢复特性。采用STM32、结合LabVIEW进行了硬件电路设计以及程序编写,实现了湿度测量和人体呼吸频率的监控,构建了人机界面友好的实验测试平台。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 周兰娟  姜传星  张冬至  吴振岭  权云霞  
以碳球作为牺牲模板,采用水热法制备具有空心球结构的双金属复合纳米材料Zn2SnO4,并采用多壁碳纳米管(multi-wall carbon nanotubes,MWNTs)对其进行掺杂修饰,进而制备出MWNTs/Zn2SnO4纳米复合薄膜传感器件;通过扫描电子显微镜(SEM)对复合敏感薄膜进行表征分析,并在室温下对其开展氨气的敏感特性测试。实验结果表明,该传感器在室温下对氨气具有较好的气敏响应,包括较高的灵敏度、较快的响应-恢复特性、良好的线性度及稳定性等,为气体检测分析与先进传感技术提供了重要手段。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张冬至  吴迪  周兰娟  任旭虎  
以钨酸钠和硫酸氢钠为原料,采用水热热合成方法制备了纳米WO_3,采用陶瓷管为基底构建了WO_3薄膜传感器,测试了WO_3薄膜传感器在不同工作温度下对乙醇的气敏性能。结果表明:WO_3薄膜传感器在250℃时获得最佳响应,具有良好的乙醇气体敏感特性。开展相关硬件电路设计以及程序编写,采用STM32微处理器和LabVIEW技术制作了乙醇气体检测装置。该装置具有稳定可靠、操作简便、实用性强的优点。
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