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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王登辉 卢邦 李强 李浩鹏 孙阳 丁幼春
为解决油菜直播机组无人播种作业过程中田间播种质量信息难以实时直观展示的问题，本研究以雷沃804拖拉机及其搭载的2BYQ-8型气送式油菜直播机为试验平台，设计一套油菜直播机组无人播种作业远程监测系统。该系统由油菜直播机组无人播种作业平台、无人播种作业数据采集系统和播种质量监测云平台三部分构成，通过对雷沃804拖拉机档位、离合、动力输出装置（power take off,PTO）、悬挂机构进行电控液压改装，设计相应控制策略实现直播机组的无人播种作业；利用车载路由器组建播种监测终端和车载计算机之间的局域网，实现对播种数据与导航数据的融合同步，并通过网络连接传输给云平台进行数据存储与实时展示；云平台计算播种质量数据及其对应的田间位置数据，基于网页端高精度地图生成田间作业区域的播种状态图。结果显示，直播机组无人播种作业段横向平均偏差0.037 m，最大偏差0.125 m，电控液压改装系统运行稳定、可靠，满足直播机组无人作业要求，4G网络条件下，云平台通信最大数据传输时延不超过100 ms，云存储数据完整无遗漏，各播种通道田间播量检测准确率不低于96.16%，满足远程监测系统实时性和准确性要求。研究表明，该系统可实现油菜直播机组的田间无人播种作业和对作业区域播种信息的精确采集与直观展示。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
崔红光 王铁军 张本华 辛明金 宋玉秋 刘翠红 任文涛
针对水稻直播过程中普遍存在漏播、堵种等播种质量问题,设计了一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种质量无线监测系统。系统以CC2530芯片为监测与信息处理核心,搭建数据传输网络,以光电传感器作为监测装置,构建ZigBee无线传感器网络监测节点,依靠监测稻种通过节点时间值与系统设置时间参数比较判断播种情况,通过路由节点上传数据,以到达液晶显示器并通过蜂鸣器实现报警。当出现漏播、堵种时,报警器发出警报,显示器显示有故障的监测点编号,实现播种质量的多点、实时监测。设计制造了由步进电机带动的实验室专用型孔轮式排种
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
丁幼春 杨军强 舒彩霞 何志博 彭靖叶 夏中州 周雅文
针对基于视觉的油菜直播机组自动对厢作业控制,本研究提出了结合模糊控制和带死区的PD控制的组合控制器,其中模糊控制器作为对厢作业路径跟踪控制器,带死区的PD控制器作为直播机组转向控制器。根据直播机组运动模型和相机成像模型,分析了图像路径参数跟随直播机组运动的变化规律,并设计模糊控制器的控制规则。同时,在图像中将直播机组与目标厢沟相对位置没有偏差时的图像路径标定出来作为图像目标路径,据此以图像实时检测路径与图像目标路径的角度偏差和截距偏差设计为模糊控制器输入,前轮目标转角为模糊控制器输出。对直播机组前轮转向控
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
金宏亮 邱立春 钱伟
为实现对播种机排种器工作过程的实时监测,提高播种机播种质量,结合指夹式排种器免耕播种机结构特点,研制了播种机排种监测系统,并进行了试验研究。监测元件采用激光二极管加凸透镜作为发射端发射平行光束,受光端采用间隔3mm的3个光敏二极管组成的串联回路。根据排种管特征设计了相应安装结构,同时增加了防尘装置。通过正常排种试验及种子贴排种管侧壁运动的极端种子流动情况表明,监测元件监测准确,监测系统稳定。
关键词：
指夹式排种器 监测元件 光电传感器
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
林来福 廖庆喜
针对不同种植条件和播期所对应的直播油菜播种密度的不同要求,根据切换齿轮啮合关系可改变排种器输入轴转速的工作原理,设计了一种适用于2BFQ-6型油菜精量联合直播机的变量播种机构;介绍了具有4级播种密度调节功能的变量播种机构结构特征和工作原理;分析确定了该机构的主要结构参数和性能参数,同时运用有限元开展的模态分析显示输出齿轮轴刚性足够。台架试验表明,在相同时间内和同等条件下,未安装变量播种机构时排种量与安装变量播种机构时排种量之间的误差率低于7%,该变量播种机构能满足油菜变量播种的要求。
关键词：
油菜 直播机 变量播种 调节机构 播量
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
任述光 吴明亮 官春云 刘兴国
建立了油菜免耕直播联合播种机开沟器旋耕刀片运动学模型,研究了土粒在开沟刀片上运动的动力学特性,采用Matlab软件对旋耕开沟机优化仿真试验和田间抛土试验进行验证,弯折半径为0.21～0.23 m、刀盘转速为245 r/min、土粒质点在0.04 s离开正切面时的相对速度为4.5～6 m/s,这一范围内具有最佳的抛土性能,最大抛土距离为0.968～1.024 m。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈益千 向阳 吴明亮 熊瑛 林洁雯 李亚军
针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监测像素值的连续变化,监测油菜种子播量,从而实现对播量的精确计量。运用室内试验台架,对窝眼轮式油菜排种器进行了单粒排种、排种计数、播量监测以及漏播和堵塞报警试验。结果表明:投种高度小于150 mm时,监测装置对单粒投种的监测准确率达100%;排种轴转速分别为20、30和40r/min时,监测装置对1000粒油菜种子计数的准确率分别为98.98%,98.26%和97.32%,对于5、10和20min连续排种播量计量的准确率均能达到97%以上。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴明亮 官春云 汤楚宙 唐伦
基于2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机旋耕开沟刀盘工作中所存在的强度不足问题,在强度许可的前提条件下,以开沟刀盘质量最小为目标建立优化模型,借助Matlab软件进行优化求解.结果表明,优化后开沟刀盘内孔直径50mm,安装6片刀片,刀盘厚度6mm,刀片安装螺栓孔位置尺寸360mm,结构优化后开沟刀盘质量较原产品降低10%.田间试验结果表明,优化后的产品单位时间无故障平均次数比优化前提高了200%.
关键词：
Matlab 旋耕开沟 刀盘 优化设计
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
由官春云院士等研究的稻板田油菜直播技术具有高产、省工、高效、保墒和保护生态环境等优点。近年来官院士又提出油菜“机播机收、适度管理、公司运作、农民获利”的新型种植模式。为配合这一栽培技术的实施,必须开发集播种、施肥、开排水沟、种子和肥料覆土功能于一体并具有自动监控系统的联合作业机械,以达到提高工作效率、降低作业成本、减轻劳动强度、减少机具在田间碾压次数和抢住农时的目的。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
徐波 汤楚宙 官春云 陈社员 吴明亮 施祖强
对第3代2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机进行改进设计,并进行田间生产试验,改进后的播种机由底盘、开沟覆土部件、排种排肥系统、传动系统、仿形机构和监控系统六大部分组成,部件紧凑,质量减轻,能够实现在稻板田上一次完成油菜的播种、施肥、开排水沟、覆土四道工序.在湖南安乡、澧县,鼎城和沅江等多个地区进行生产试验,结果工作可靠、故障率低、生产效率提高约40%.
关键词：
免耕 油菜 播种机 排种器
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李明 丁幼春 廖庆喜 王雪玲
针对油菜粒径小表皮色泽暗淡引起排种器漏播检测难的问题,基于气力式油菜精量排种器结构设计了一种漏播检测系统,该漏播检测系统主要由传感器系统、单片机检测系统、外设备组和控制箱等组成,将传感器采集的转速和排种间隔时间信号进行处理、存储和计算判断漏播程度,可满足小粒径排种器排种性能的检测要求。分析了漏播检测系统工作原理,确定了该系统的主要组成结构,并提出了一种基于时间间隔漏播检测算法。为了探究漏播检测系统的稳定性和可靠性,以气力油菜精量排种器为研究对象,采用单因素试验设计方法,开展了在不同排种转速下高速摄影与漏播检测系统排种间隔时间对比检测试验。其结果表明:该漏播检测系统检测排种间隔最大误差为0.63%,最小误差在0.05%以内,排种间隔时间漏播检测系统误差小于0.001s。同步开展了排种器三行漏播检测试验,当排种盘均匀分布齿数的情况下,在5min(约300个点)内没有出现漏播提示;排种盘有四组连续缺少3齿数情况下,均被检测断条比率为24%且最大排种间隔时间为4倍正常排种时间,启动报警系统;在均匀缺少10齿数情况下,均被检测排种率为80%,启动报警系统;漏播检测系统判定为漏播的准确率为100%。
关键词：
油菜籽 排种器 检测 排种率 漏播
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
肖文芳 舒彩霞 廖庆喜 廖宜涛 张青松 肖文立 付云开
针对长江中下游地区稻茬田土壤黏重板结、地表秸秆量大且禁止焚烧导致油菜直播时机具易堵塞缠绕的难题,设计了一种犁翻埋茬、旋耕碎土、侧边作畦开沟的油菜直播种床整理机。该机主要由犁翻部件、旋耕部件及开畦沟部件组成,可实现秸秆全量还田、碎土平整及开畦沟功能;基于土垡运动规律确定了扣垡犁导曲线、直元线角及犁体尾翼长度等关键犁体曲面参数和犁体数量及距离等布局结构参数。田间试验显示:当机组前进速度由3.3 km/h增加至4.2 km/h时,整机牵引阻力增加了23.7%,功耗增加了57.2%。在旋耕深度相同作业条件下,当机组前进速度分别为3.3、4.2 km/h时,由于增加了犁翻部件,整机总功耗相比于单个旋耕机独立作业分别增加12.3%、20.7%,但有效提高了机组的通过性和整地的作业质量。与单个旋耕机相比,在2种工况下,整机的平均碎土率为92.8%,提高了2.6%,耕后地表平整度平均为11 mm,提高了39.0%,秸秆平均埋覆率为92.9%,提高了22.2%。试验表明,设计的整理机各项性能参数均满足油菜种植农艺要求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
向伟 吴明亮 官春云 罗海峰 杨洋 汤远菊 谢伟
针对油菜浅耕直播机在作业过程中出现漏种、漏肥等问题,对湖南农业大学研制的2BYD 6型油菜浅耕直播施肥联合播种机排种排肥系统进行了改进,将排种排肥动力系统由被动传动改为伺服电机主动驱动,电机转速同步机具前进速度,于种、肥箱下方与排种管末端设计并安装监控报警装置,对肥料箱底部进行了改进设计,同时增设覆土镇压装置。田间试验结果表明,改进后的播种机生产率提高15.4%,并能对非正常排种、排肥进行自动报警。
关键词：
油菜浅耕直播机 排种排肥系统 改进
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张青松 肖文立 廖庆喜 丁幼春 廖宜涛 万国伟 周洋
为降低油菜直播机作业功耗，设计一种深浅旋组合式种床整备装置。该装置旋耕弯刀采用多区段双头螺旋线对称排列安装方式，作业时将厢面分为交错排列的种床带和灭茬带，实现种床带深旋播种、灭茬带浅旋灭茬的功能。结合油菜种植农艺要求，确定种床带和灭茬带主要设计参数和刀片的整体排列方式。田间试验表明，在试验工况一致前提下，直播机作业幅宽全旋耕作业功耗占直播机耕整部件功耗的７２．５３％～８２．２０％；与油菜直播机作业幅宽全旋耕相比，深浅旋组合式种床整备装置作业功耗减少１４．１３％～１８．０４％，其作业质量指标中植被埋覆率、碎土率及耕后地表平整度仍满足旋耕作业标准要求；对安装有深浅旋组合式种床整备装置的直播机作业后．．．
[期刊] 西南农业学报
[作者]
段震宇 祁亚琴 邵玉林 桑志勤 王友德 王秀琴 冯波
本文探讨了新疆北疆地区麦茬后种植不同播种量的饲料油菜对其生长性状的影响，为饲料油菜在北疆地区麦后复播合理种植提供理论依据。试验以华油杂６２为试验材料，采用田间随机区组试验设计，４次重复，共４个播量处理，其中１个重复作为取样区，播种量处理分别设为７．５、１１．２５、１５、２２．５ ｋｇ／ｈｍ２４个水平。研究在麦后复播条件下，不同播种量的饲料油菜株高、鲜重、干重的动态变化规律。结果表明，麦后复播饲料油菜地上生物产量的积累规律为苗期缓慢，蕾苔期最快，开花后减缓，基本符合＂Ｓ＂型生长曲线。高密度播种量能极显著提高复播饲料油菜地上部干重、鲜重及其日生长量，以播量１５ ｋｇ／ｈｍ２处理为最优。
关键词：
饲料油菜 种植密度 麦后复播 生长性状
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