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[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 梁方  马丽筠  郭洲  苏文孔  张国忠  
针对荸荠(Eleocharisdulcis (Burm.f.)Trin.)外形不规则以及去皮损失大、去不净的问题,采用平刀去顶芽、斜刀去底部、圆弧刀去侧皮的组合切削方式,设计1种荸荠去皮机.通过对荸荠外形参数的测量与建模,拟合得到荸荠外轮廓曲线,确定刀具的结构参数范围.基于3D打印技术,采用单因素试验,确定了切削速度、底面斜刀倾角与长度、侧面圆弧刀弦长对去皮损失率与去净率的影响,优化得到了适宜的结构参数与运动参数,在转速为40r/min、底面斜刀倾角为82°、底面斜刀长度为14 mm、侧面圆弧刀弦长为22 mm(直径42.75mm)的条件下,去净率达到93%,损失率为24.4%,显著高于人工去皮与机械摩擦去皮.
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 王瑞丽  柴佳佳  许方剑  冯指名  李超  于帅  于锦  杨志杰  
秸秆还田作为农作物秸秆的有效利用方式之一,能培肥地力,蓄水保墒。为了改善东北地区耕层变浅、犁底层上移、玉米秸秆产量大、后续处理困难等问题,设计了一种秸秆直注深埋还田机。该机由秸秆粉碎装置,输送装置、开沟装置和覆土装置组成,能一次性完成秸秆捡拾、输送和深埋等作业内容,可将地表秸秆埋至地下300mm土层中,满足打破犁底层,构建合理耕层,提高秸秆利用率的要求。该机输送装置中部安装卸料室,实现秸秆从两侧向中间聚拢并向下运动的效果。通过对输送装置分析得知,螺旋叶片设计直径315mm,螺距315mm,当螺旋轴转速为350~450r·min-1时,卸料效果良好。参考双翼铧式开沟器作业后的土壤截面设计了柳叶形直注铲,该铲底端秸秆出口设计成流线型柳叶状,铲横截面形状为椭圆形。通过分析计算得出直注铲设计高400mm、铲宽320mm、圆心角θ=60°时,铲横截面积为9.92×104mm2,满足卸料要求,同时能达到开沟破土并回填部分土壤的作业效果。以拖拉机前进速度、秸秆覆盖量和输送装置转速为因素,以秸秆还田率为指标,设计了正交试验。结果表明:拖拉机前进速度和输送装置转速对还田率影响显著,当前进速度为5km·h-1,输送装置转速为450r·min-1时,还田率为90.5%。该试验结果表明了机具作业性能符合设计要求,卸料室和直注铲的设计为秸秆还田机输送装置和开沟装置的优化设计提供理论和实践参考。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 徐少杰  朱新华  王东阳  
为实现旱区果园秸秆覆盖机械化和农业废弃物资源的高效利用,研制一种将秸秆等农业废弃物均匀覆盖于矮砧苹果园行间的果园秸秆覆盖机。采用自走式履带底盘和车箱大容积设计,以提高果园环境的适应性和作业效率。由液压马达驱动的车箱链板拨料机构和下料辊相配合,实现连续定量铺料,厚度可调。试验结果表明:秸秆覆盖厚度均匀,菌渣覆盖厚度标准差≤1.37 mm,宽度满足要求;下料辊正转时,下料量大,可实现厚层覆盖,此时下料辊转速与覆盖厚度正相关;下料辊反转时,下料量小,可实现薄层覆盖,此时拨料机构转速与覆盖厚度正相关。建立了菌渣覆盖厚度与车速、下料辊(或拨料机构)转速的二元线性模型,R~2≥0.979,表明覆盖厚度在3.6~13.1 cm范围内可灵活调整。该机也可用于污染土壤修复,蚯蚓养殖床铺设等作业。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 郑攀  张衍林  
为了解决藜蒿(Artemisia selengensis)人工去叶效率低和成本高的问题,设计了一种气吸式藜蒿去叶机。对气吸式藜蒿去叶机的自动开合夹、自动去叶组件等关键零部件进行设计,并对相关运动参数进行分析,得到各部件之间的运动关系式。试制样机并进行试验分析,通过正交试验得出最佳运动参数为:自动开合夹移动速度为0.120m/s、凸轮转速为50r/min、轴流风机风压为100Pa;样机在此最佳参数下的实验结果表明,该气吸式藜蒿去叶机工作时对藜蒿的夹取率为98%、去叶合格率为89%,具备较好的实用性。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 吴泽栋   刘浩蓬   张国忠   周勇   宿衍强   刘冉  
针对旱收荸荠(Eleocharis dulcis)时人工劳动强度大、作业效率低和果土分离困难的问题,设计了一种振动挤压式荸荠收获机。通过对作业过程中荸荠土块的受力分析,确定了影响分离性能的关键参数为振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速,并根据已有经验初步确定关键参数取值范围。以振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速为影响因素,以土层破碎率为评价指标,利用Design-Expert 10.0设计CCD中心组合试验,通过RecurDyn-EDEM耦合进行仿真,确定当振动板振幅为33.04 mm、振动板振频6.63 Hz、钉齿辊转速336.72 r/min时,存在较优破碎效果,土层破碎率为93.58%。以振动板实际振幅32.41 mm、振频6.5 Hz,钉齿滚转速330 r/min进行田间验证试验,结果显示,实际土层破碎率93.54%、明荠率80.33%、损伤率28.08%,碎土效果好,与仿真结果拟合度高。试验结果表明,通过增强土层破碎效果进而提高果土分离程度,使得分离后的荸荠抛撒在表层,便于人工捡拾。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 袁文胜  姬长英  金诚谦  胡敏娟  张文毅  
为解决现有水稻育秧方式存在的用工多、劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种悬挂式水稻田间育秧播种机,参考水稻工厂化育秧技术要求等相关行业标准开展试验测试,分析育秧播种机的铺土均匀性、播种均匀性和机具的整体作业质量。结果表明,该机在播种作业过程中只需驾驶员和辅助人员两人即可完成,每小时可播种4 000盘以上,具有用工少、生产效率高、播种质量高等特点。该机采用直径为160 mm的大直径外槽轮式排土辊和直径为110 mm的大直径、大窝眼式排种辊,满足了水稻育秧底土量和播种量较大的要求。田间试验结果表明,育秧盘内不同点的底土铺土厚度变异系数均小于6%,每盘播种均匀度和总播种均匀度均在90%以上,按插秧时对应切块位置测得的每格播量合格率均≥85%,作业流畅、性能稳定,各项指标符合相关标准和实际生产要求。研究表明,悬挂式水稻田间育秧播种机挂接在插秧机底盘后,可一次完成在水稻育秧盘内均匀铺底土和播种作业。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 王瑞丽  潘广鑫  杨鹏  张启辉  窦森  刘德军  
针对铧式犁在秸秆深埋还田作业过程中作业效果不理想的缺点,研制了一种能够应用于大田秸秆深埋还田的旋耕式开沟机。首先,利用SOLIDWORKS三维软件进行了总体结构及关键部件设计,研制了1KG-70型秸秆深埋还田开沟机,并对关键部件进行了动力学分析,建立了动力学数学模型;其次,利用ADAMS仿真软件对关键部件进行了仿真分析,表明开沟刀片采用对称布置有利于开沟刀轴工作平稳;最后,以旋耕式秸秆深埋还田开沟机前进速度、旋耕转速、导土板角度为试验因素,抛土距离为试验指标,采用正交试验方法进行了田间试验,通过方差分析研究了不同因素对试验指标的影响,优化了旋耕式秸秆深埋还田开沟机结构参数。分析结果表明:前进速...
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 袁文胜  姬长英  金诚谦  胡敏娟  张文毅  
为解决现有水稻育秧方式存在的用工多、劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种悬挂式水稻田间育秧播种机,参考水稻工厂化育秧技术要求等相关行业标准开展试验测试,分析育秧播种机的铺土均匀性、播种均匀性和机具的整体作业质量。结果表明,该机在播种作业过程中只需驾驶员和辅助人员两人即可完成,每小时可播种4 000盘以上,具有用工少、生产效率高、播种质量高等特点。该机采用直径为160 mm的大直径外槽轮式排土辊和直径为110 mm的大直径、大窝眼式排种辊,满足了水稻育秧底土量和播种量较大的要求。田间试验结果表明,育秧盘
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 任德志  李佳奇  聂影  张雅文  成慧婷  张露籍  宫元娟  
针对榛子收获过程中人工捡拾慢、分选效率低的问题,设计了一种气吸式榛子捡拾分选装置,阐述了其主要结构及工作原理,该机由捡拾装置、分选装置、收集箱、行走装置、风机等部分组成。通过统计分析榛子、落叶和碎石的拓扑形状、物料密度及质量,构建物理仿真模型,进行气—固两相流体力学计算,分析榛子在混杂物中的分选程度,确定分选装置筛板角度、筛板间距离和气体流动速度等参数。进而设计并试制出气吸式榛子捡拾分选机,并进行田间试验。以气吸式榛子捡拾分选机的筛板角度,筛板间位置和气体流动速度为试验因素,净果率为指标进行三因素二次旋转正交组合试验,确定最佳参数组合并进行田间试验验证。结果表明:气体流动速度和筛板角度对榛子净果率影响较为显著,筛板间距为显著,影响指标的因素主次顺序为气体流动速度>筛板角度>筛板间距离。当榛子捡拾分选装置筛板角度为17.13°、两个筛板间距离为251.2mm、气体流动速度为18.4m·s~(-1)时,分选榛子净果率为91.49%。田间试验表明所设计的榛子捡拾分选机能够满足作业技术要求。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 黄琳  周勇  张国忠  涂鸣  刘沿  王宏波  吴泽栋  
针对目前莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)机械化收获程度低、作业劳动强度大、莲藕采收效率低的问题,设计了一种手扶水力冲刷式挖藕机。该挖藕机采用液压系统控制污水潜水泵和喷头的往复运动,并利用2个污水潜水泵分别配置1个喷头的方式工作,保障水流有足够的流量与压力;应用AMESim软件对液压控制系统进行仿真,仿真结果显示,液压系统运行良好。以设计的手扶水力冲刷式挖藕机喷头的喷射角度、喷头的入泥深度、推移液压缸的移动速度为试验因素,以冲刷深度、浮出率为试验指标,开展三因素三水平的Box-Behnken试验,并进行响应面分析及参数优化分析。试验结果表明,当喷射角度为30°、入泥深度为-24 mm、移动速度为10 cm/s时,设计的挖藕机冲刷性能达到最优状态,此时挖藕机冲刷深度为302 mm,莲藕浮出率为90%。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 曾松伟  喻卫武  姬长英  叶邦宣  肖庆来  
香榧Torreya grandis‘Merrillii’青果外有一层假种皮,香榧果仁加工需要去除假种皮。果农大多采用堆沤腐烂手工脱皮法去除假种皮,这不仅效率低且腐烂的假种皮无法再利用,另外,假种皮腐烂污液渗入果壳而污染果仁,从而降低香榧的品质与商品价值。为了提高香榧加工效率并充分利用其经济价值,研制一种香榧自动去皮设备具有很好的应用前景。在测量了香榧物理等外形特性参数基础上,设计了一套去香榧假种皮设备并进行了结构参数设计分析,并对产自浙江省绍兴市、嵊州市和临安市等的带皮鲜香榧进行了去皮实验。结果表明:该设备生产效率较高,去除假种皮率达98.5%以上,果壳破损率小于1.5%。结果还表明:去除假种...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 李朝苏  汤永禄  解立胜  黄钢  钟贵祥  吴春  程少兰  
针对西南地区稻茬小麦面临的粘湿生态环境和秸秆还田技术问题,进行了适宜播种机具的设计研制与性能试验。①研制的2BMFDC-6型半旋播种机,由手扶拖拉机驱动,整机重量轻,动土量少,能耗低,一次作业即可完成播种、施肥、盖种等工序,省工高效。作业时只对播种带进行浅旋开沟,种子撒落于播种沟内,泥土、根茬和碎草混合盖种,较好地解决了播种质量和稻草还田问题。②田间性能试验表明,无论稻草是否还田,2BMFDC-6型半旋播种机都具有良好的适应性和播种效果。无稻草还田条件下,播种质量、产量和效益均显著高于SGTNB-180Z4/8型全旋机播和免耕人工撒播处理。稻草还田条件下则以"半喂入"收割机收获水稻并切割抛洒稻...
[期刊] 中国水产科学  [作者] 张锦秀  周小秋  刘扬  
幼建鲤(Cyprinus carpiovar.jian)初始体质量(10.29±0.10)g,分别饲喂去皮豆粕蛋白占总蛋白0、25%、50%、75%和100%的等氮饲料代替白鱼粉蛋白,进行为期9周的生长实验。结果表明,随去皮豆粕增加,SGR下降,饲料系数升高。当替代50%时,SGR、肠重和前肠后肠皱襞高度显著降低(P<0.05),饲料系数、中肠后肠溶菌酶含量和抗体水平显著升高(P<0.05);50%~100%大豆蛋白组出现肠道皱襞顶端上皮细胞脱落、固有层白细胞数量增多等症状。由本结果可知,高比例去皮豆粕抑制幼建鲤生长,并使其肠道生长受阻和结构受损从而导致消化吸收能力下降,降低饲料利用率;肠道损...
[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] 浙江林学院学报  [作者] 马丰丰  贾黎明  
采用线性模型对北京地区57株侧柏Platycladus orientalis解析木和60株油松Pinus tabulaeformis解析木的带皮胸径(DOB)与去皮胸径(DIB)的关系进行了拟合,得到侧柏和油松的带皮胸径与去皮胸径的数学模型分别为DIB侧柏=0.918DOB侧柏,DIB油松=0.916DOB油松,从而间接得到侧柏和油松的树皮厚度方程分别为B侧柏=0.082DOB侧柏,B油松=0.084DOB油松,树皮调整因子分别为K侧柏=1.089,K油松=1.092。这些模型的建立和因子的取得可优化北京地区侧柏、油松树木直径生长模型。
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