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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
邱威 邬伊浩 周慧能 方杰 吕晓兰 余洪峰
[目的]目前温室植保作业多采用背负式摆动作业方式，喷施过量与不足并存，不均匀现象严重，针对此问题研制了一种适应于温室环境的风幕式施药装置，实现气、雾场均匀分布。[方法]以风幕系统各出风口风速相等为设计目标，利用“静压复得”原理，完成了渐缩式导流管的设计，其最大截面直径为120 mm，最小截面直径为57.5 mm，出风口直径为35 mm，间距为0.2 m，数量为7个。并通过气流场分布试验分析出口风速对气流场气流特性的影响，雾场试验检验喷雾均匀性。[结果]试验表明：风幕式施药装置在800～1 300 m~(3)·h~(-1)出风量范围内出口风速变异系数小于11%；有效作业区中心位置与出口风速间呈现线性关系，有效作业区的高度区间在20～32 m·s~(-1)出口风速范围内为0.224～0.368 m；有效作业区内雾量水平空间分布变异系数小于12%，与传统背负式摆动作业方式相比，雾滴覆盖率平均提高48.71%，层内雾滴分布变异系数平均减小39.42%，各层间变异系数小于13%。[结论]该风幕式施药装置气、雾场均匀性较好，为温室气流辅助施药装置设计提供了技术支撑。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
邱威 冯超 韩如锦 冯学斌 孟沛冰 王孚康
针对传统温室人工施药时，药量分配不均匀、农药大量浪费的现象，探索温室施药的新方式，以提高农药利用率和作业效率。根据温室作业环境，研制一种适应于温室的风幕式静电施药机具，确定整机结构方案及关键部件技术参数。以出口风速为试验变量参数，以覆盖率、沉积量、覆盖率均匀度和沉积量均匀度为评价指标，分析了出口风速参数对施药效果的影响。综合流体力学和机械设计知识，计算确定出风口间距０．５ ｍ，出风口半径０．０１２ ５ ｍ，风机功率３ ｋ Ｗ。实现了风送、喷雾量和喷雾高度可调，出口风速０－３５ ｍ／ｓ可调，喷头流量０．２－１．０ Ｌ／ｍｉｎ可调，喷雾高度１．１５－１．９５ ｍ可调。试验结果表明，出口风速为２５ ．．．
关键词：
温室 风幕 喷雾 均匀度 沉积量 覆盖率
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
莽璐 祁力钧 冀荣华 赵亚青
针对温室内手动施药喷雾质量差、容易造成施药人员中毒的问题,基于AT89S52单片机开发环境设计温室自动变量施药系统;研究了喷杆行走速度和喷头流量对作物单位面积雾滴沉积量的影响。实验结果表明:所设计的温室自动变量施药系统可根据上位机对CCD采集的病害信息处理结果,对喷杆行走速度和喷头流量进行控制,实现无人自动变量施药;在喷头型号、喷雾压力一定的条件下,改变喷杆行走速度和喷头流量可使单位面积雾滴沉积量的变化范围为0.27~0.76μg/cm2,很好地实现了自动变量喷雾;单位面积雾滴沉积量与喷杆行走速度和喷头流量均呈线性关系,相关系数R2均大于0.99。
关键词：
自动变量 行走速度 喷头流量 雾滴沉积量
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陆荣超 奚小波 陶德清 吴飞 张剑峰 金亦富 龚俊杰 张瑞宏
针对目前我国施肥施药机械存在作业精度差、肥药利用率低等问题,设计了一种大宽幅对行施肥施药车,通过采用幅宽拓展机构实现大宽幅作业,机具集成了3组施肥施药组件,每组施肥施药组件安装有10组施肥头与施药头,完全展开后的作业幅宽为7.5m,可同时对30行农作物进行施肥施药,停止作业后左右两侧的施肥施药组件可收拢至机身两侧,便于机具的道路行走和安放;采用对行调节机构实现施肥施药喷头与作物间的距离在0～140mm范围内可调;采用高度可调机构实现施药喷头距地高度在0.1～1.2m范围内可调,满足不同施药高度需要;基于液压技术设计了机具的液压驱动系统,机具的作业幅宽、对行距离和高度调节动作的实现均采用液压系统驱动;施药采用下倾式风送气力喷雾,利用气流提高农作物间的扰动量,提高药液的穿透力,使用Solidworks软件建立风送喷雾系统的3维模型,并利用Ansys中的Fluent模块对风送喷雾系统进行了仿真分析,计算得出最佳进气速率为0.9 kg·s-1;基于PLC设计了作业控制系统,控制模块的核心控制器采用西门子S7-200PLC,实现了机具操作的自动化控制;试制了施肥施药车样机,试验结果表明:各调节动作运行正常,各施药喷头的距出气口中心40cm处的射流核心速度均值为18.56m·s-1,标准差为0.087,气流速度分布均匀,机具设计合理。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
邱威 缪佳佳 李小龙 李骅 吕晓兰 丁为民
[目的]本文旨在解决果树风送式施药存在雾滴穿透难、飘移严重等问题。[方法]结合现代密植果园特征和自由淹没射流理论,设计一种射流式且各通道气流高度独立调节的果园多通道定向风送雾化装置。风送雾化装置采用多通道风臂组、喷射式出风口与后盖弧形罩导流等结构,以达到气、雾流的高穿透性和定向防飘效果。[结果]相比较传统漫射型风送式喷雾,冠层内雾滴沉积提高47.6%,变异系数降低34%;地面沉积量和空中飘移量降低29.9%。[结论]该风机各项性能参数满足设计要求,作业工况下的效率值可以达到70%以上。
关键词：
植保机械 风送施药 雾滴沉积 飘移
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
肖文立 肖文芳 廖宜涛 张青松 魏国粱 廖庆喜
研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室内数字化土槽试验考察前进速度对施肥深度和施肥后沟深的影响。结果表明,在前进速度为1.1、2.2、3.3km/h下,施肥深度合格率达到95%,稳定性系数在90.37%以上。将犁式施肥装置安装于油菜联合直播机的田间试验表明,犁式施肥装置田间施肥深度合格率为94%,各行稳定性系数为96.87%。对正位深施肥和带状混施的2种施肥方式下播种的油菜苗期根系和产量分析表明,用犁式施肥装置正位深施肥有利于油菜根系生长和产量提高。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
程阳 闫小丽 朱瑞祥 李成鑫 刘源 刘正道 卢琦
【目的】针对目前开沟破茬圆盘工作部件机具设计缺少精确设计参数等问题，设计了一种角度可调的圆盘刀试验装置。【方法】以缺口圆盘为研究对象，选取等直径但缺口数为８，９，１０的３种圆盘，前进速度取３，４和５ｋｍ／ｈ，偏角取５°，７．５°，１０°，倾角取２°，４°，６°，利用４因素３水平正交试验，以破茬率和工作阻力为评价指标进行试验研究。【结果】圆盘刀试验装置符合设计要求，倾角调节范围设定为－１０°～１０°，精度为１°，偏角的调节范围为－２０°～２０°，精度为２．５°；影响破茬率和工作阻力的主次因素依次为圆盘刀类型、前进速度、偏角、倾角；最优组合是８缺口圆盘、前进速度４ｋｍ／ｈ、偏角５°、倾角４°，平均．．．
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
余洪锋 丁永前 谭星祥 毕伟平 王波 丁为民
［目的］为了评价施肥机实时施肥效果，设计了一种基于皮带秤的施肥机施肥性能检测装置。［方法］该装置可以检测排肥口的实时流量，同时利用皮带秤的运行速度模拟施肥机的田间行驶速度，在室内实现施肥机单位面积实时施肥性能的检测。［结果］精度测量试验表明：检测装置能检测施肥机的动态施肥特性，其计量相对误差平均值为１．７６％，方差１．０３％。应用检测装置对苏南地区应用广泛的外槽轮式施肥机的施肥性能进行了测定，结果表明：检测装置能有效测定排肥口流量和单位面积施肥量的动态特性。［结论］在满足施肥流量要求的前提下，减小槽轮开度和增加槽轮齿数有利于改善槽轮式施肥机的施肥特性。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
白璐 黄玉祥 高鹏洋 丁尚鹏 张恒榜 付作立 朱瑞祥
【目的】针对免耕条件下玉米播种施肥时,采用自然回土方式存在的种肥间距不稳定、种子覆土量不足等问题,采用主动覆土方法,设计一种基于双圆盘覆土的种肥分施装置。【方法】设计基于双圆盘覆土的种肥分施装置,利用EDEM对该装置的作业性能进行离散元仿真,研究圆盘直径、圆盘入土深度、圆盘张角、排种管前后间距及圆盘后方开口间距对种肥间距和种子覆土厚度的影响,并在此基础上选取圆盘直径(150,175,200,225,250 mm)、排种管前后间距(60,80,100,120,140 mm)及圆盘后方开口间距(110,135,160, 185,210 mm)为试验因素,利用3因素5水平二次正交回归试验,分析各关键因素对种子覆土厚度的影响。与不加覆土圆盘的装置进行田间对比试验,对基于双圆盘覆土的种肥分施装置作业效果进行验证。【结果】利用Design-Expert软件得出了影响种子覆土厚度的主次因素:圆盘后方开口间距、排种管前后间距、圆盘直径;最优组合是圆盘直径201 mm,圆盘后方开口间距103 mm,排种管前后间距115 mm。田间试验表明,设计的装置种肥间距与种子覆土厚度与仿真优化结果的相对误差分别为7.63%和11.45%;设计的装置种肥间距和种子覆土厚度较不加覆土圆盘的装置分别增加了14.30%和19.30%,种肥间距与种子覆土厚度的变异系数分别为5.21%和7.26%。【结论】所设计的基于双圆盘覆土的种肥分施装置作业效果满足种肥分施要求,为后续种肥分施技术与装置的研发提供了依据。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
梁方 王德成 尤泳 王光辉 贺长彬
为克服草地土壤坚实度高、残茬根系量大带来的开沟问题,在草地切根改良的基础上实现施肥补播,采用破土刀齿破茬-种沟双圆盘开沟器开沟覆土-肥沟双圆盘开沟器压土成沟并覆盖种沟的工艺构建种床与肥床,设计分层交错式覆土开沟装置,建立种沟与肥沟双圆盘开沟器需满足的参数关系。基于土壤扰动造成土壤坚实度下降理论,通过对比试验,确定种沟开沟器距切根沟缝的距离对土壤坚实度的影响,得到将种沟开沟器布置在距离切根沟20mm处,可使开沟器入土处的土壤坚实度下降62%。将分层交错式覆土开沟装置应用于9QFB-2.4型破土切根施肥补播复
[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。
关键词：
油莎豆 脱粒分离装置 破损率 脱净率
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
邓小雷 罗忠祎 庞景权 章怡敏 杨昌洁 李瑞琦
为解决苹果在采摘过程中机械化程度低的问题,根据人手采摘苹果的机理,借鉴章鱼吸盘吸附猎物的方法,研制一种仿生无损吸取式苹果采摘装置。该装置主要由气吸式末端执行器、摆位支撑机构、送果机构、实时在线采摘监控系统以及计重系统等组成。对采摘装置的关键部件进行有限元静力学强度分析和动力学模态分析,以确保设计方案的合理性。模拟采摘和吸取损伤试验结果表明:1)该苹果采摘装置可以采摘3 m高度以下,直径60～90 mm、果梗直径3.3～4.8 mm的苹果。2)该苹果采摘装置采用3关节万向节的气吸式末端执行器便于调整转动,在苹果采摘过程中可以调整末端执行器的采摘位姿与果实的生长姿态保持一致,并避开树叶、树枝造成的障碍,从而以最优位置和最佳角度实现采摘。3)对同一批次大小、质量相近,表面完好的30个苹果进行吸取损伤试验,吸盘吸力不会对苹果表皮造成损伤;对放置了7 d的试验苹果削皮处理后也未发现其内部果肉组织有损伤情况。
关键词：
苹果采摘装置 仿生设计 无损采摘 吸取式
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
秦代林 蒋小霞 李振荡 蔡金雄 周树峰 张黎骅
为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625r/min、脱壳间隙2.061mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
白雪卫 郝岩 白鑫 张雨 谭睿 宫元娟
自走式秸秆制粒机通过一次进地作业,可对田间散铺的秸秆,或经还田机构初步粉碎的秸秆进行捡拾、再粉碎、输送、除尘,经致密成型机构压制成颗粒形态,输送至集料箱后实现秸秆离田收集。其捡拾装置的工作性能对秸秆颗粒质量及整机工作效率具有显著影响。为解决目前玉米秸秆捡拾制粒机的捡拾率低、捡拾秸秆的含土率高、整机功耗大等问题,设计了一种适用于玉米秸秆捡拾制粒机的锤爪式捡拾装置。对比分析现有的秸秆捡拾装置并设计适用于自走式秸秆制粒机的锤爪式捡拾装置;通过SolidWorks进行三维建模,对捡拾装置各参数进行设计。通过Ansys-Workbench对装置进行模态仿真表明:装置工作频率23.3～33Hz远低于自身固有频率120.08Hz,确定捡拾刀轴的稳定性。单因素与多因素试验结果表明:影响捡拾损失率与含土率的最主要因素为锤爪刀尖离地高度,影响粉碎长度合格率与比能耗的最主要因素为捡拾刀轴转速。利用Design-Expert得出各个试验指标的回归模型,优化出最佳工作参数组合:捡拾刀轴转速1941r·min~(-1),捡拾刀尖离地高度93mm,捡拾损失率3.17%,秸秆含土率12.4%,比能耗463.47kJ·kg~(-1),粉碎长度合格率97.3%。通过田间试验验证,各项指标都满足自走式秸秆制粒机捡拾装置的作业性能要求。
关键词：
秸秆 捡拾 粉碎 移动制粒 模态仿真
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
方思贞 郭嘉明 李亚慧 陆华忠 吕恩利
【目的】研究厢内管道式超声波加湿装置的工作特性,提高保鲜运输加湿系统的工作性能,改善保鲜环境的湿度均匀性。【方法】设计了一套管道式加湿装置,搭建保鲜运输加湿系统试验平台并研究水雾输送管管径(12.5,19.0和25.4mm)、开孔数(2,4,6和8孔)、水雾输送风机电压(12,18和24V)、回风道风速(4,6和8m/s)对加湿特性的影响。【结果】水雾输送管管径、回风道风速、水雾输送管开孔数、水雾输送风机电压对加湿均匀性的影响程度依次减小;在水雾输送管管径为25.4mm、回风道风速为4m/s、水雾输送管开孔数为4孔、水雾输送风机电压为24V时,厢内相对湿度标准差最低,为2.92;在回风道风速为...
关键词：
保鲜运输 加湿装置 参数优化 湿度均匀性
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