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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李陶 龚静 郑明武 李芋汶 杨正颖 邹洪宇 郭金岳 邓璇 任万军 胡剑锋 雷小龙
针对外槽轮排肥装置施肥作业均匀性不高的问题，设计一种风送式集中排肥装置及同步施肥控制系统。通过台架试验比较直槽、交错槽和螺旋槽3种排肥轮结构的排肥性能，并建立排肥轮转速与排肥速率的线性回归方程；基于北斗+GPS系统和限幅平均滤波算法提高行驶速度的监测精度，并据此开发施肥控制系统。结果表明：1)排肥轮转速为10～60 r/min时，螺旋槽结构排肥轮具有较好的排肥性能，排肥量稳定性变异系数和各行排肥量一致性变异系数分别为0.15%和1.57%,排肥量均匀性变异系数<4%。2)排肥轮转速95%。该风送式集中排肥装置及施肥控制系统可以实现同步、精量和均匀施肥作业。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘洪男 李陶 赵何跃 李江 雷小龙 任万军
针对现有气送式集中排肥器螺旋排肥装置稳定性和均匀性较差的问题,提出"排肥装置集中对行排肥+气力输肥"的排肥方式,应用离散元法和台架试验对螺旋排肥装置进行改进。采用EDEM仿真分析型孔截面形状(对称截面、倾斜截面、直行截面),型孔深度和型孔数量对排肥速率、均匀度和各行排肥量一致性变异系数的影响。结果表明:1)当排肥轮转速为30r/min时,优化后的排肥轮结构参数为,倾斜截面、型孔深度15mm、型孔数量8个;2)在排肥轮较优参数及转速为10～50r/min条件下,随着排肥轮转速的增大,排肥速率呈线性增大,各行排肥量一致性变异系数和排肥均匀度变异系数分别低于3.0%和26.0%。使用水稻种植中常用的三宁、住商、中化复合肥进行台架试验,结果表明:1)总排量稳定性变异数和各行排肥量一致性变异系数分别低于2.0%和4.0%;2)排肥速率试验值与模型预测值之间的相对误差小于2%。田间试验结果表明,当施肥量为490.05和588.00kg/hm2时,实际施肥量与施肥量要求之间的相对误差均小于2%。
[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] 南京农业大学学报
[作者]
夏伟 丁为民 邱威 刘燕德 欧阳玉平
[目的]针对雾滴在叶背面覆盖密度低的问题,设计了一种风送静电喷头。[方法]根据感应充电模型,同时进行理论计算,从而设计出电极及电极帽的尺寸。电极设计成锥形电极,开角为80°,高10 mm,厚2 mm,材料为铜,具有高导电性;电极帽设计成仿锥形,防止电极被药液腐蚀,材料选用环氧树脂制作,可提高介电常数,增大感应充电电场电荷。并对喷头进行了3个方面的性能试验,包括荷质比测量、静电雾滴覆盖密度对比试验和田间验证试验。[结果]荷质比测量表明:雾滴在喷头处的最大荷质比为1.167 m C·kg-1,并且距离喷头1 m处的雾滴仍然带电。雾滴覆盖密度对比试验表明:静电及喷雾距离对正、背面覆盖密度影响显著,在喷雾距离1～2 m内,背面覆盖密度相对增幅可达70%以上。田间验证试验证明:静电作用同时作用了叶片正、背沉积;风机转速对荷质比的影响与对叶片正、背沉积量的影响结果一致。[结论]研究证明该静电喷头具有明显的静电喷雾效果,可为果园风送静电喷头的设计与效果检验提供参考。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
周中林 胡洪基 郭金岳 黄邦超 李卉 陶有凤 任万军 雷小龙
针对杂交稻机械化制种不育系稻种穴播的问题，根据不育系稻种物理特性参数和农艺要求，设计一种叶形曲线状型孔排种装置，采用EDEM仿真、高速摄像台架试验和正交试验的方法，对排种过程中型孔内稻种的受力与姿态、型孔结构和型孔参数进行研究。性能试验结果表明：1)叶形状型孔内平躺和侧卧稻种姿态充种概率之和>76%具有较好的排种性能。2)当型孔长度、宽度和深度分别为20.27、16.84和7.46 mm时，排种合格率和漏播率分别为92.63%和2.81%,排种性能较优。田间试验结果表明：不育系播种合格率和漏播率分别为82.69%和8.52%,穴距和穴径分别为120.60和38.90 mm,穴距变异系数和穴径变异系数分别为15.07%和29.03%,该精量穴播集中排种装置满足杂交水稻制种不育系直播农艺技术要求。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨程 臧英 周志艳 张智刚 齐兴源 宋灿灿 李克亮
中国南方的粮食作物以水稻为主,在水稻的种植过程中经常需要根据水稻生长情况进行追肥作业,目前常用的离心圆盘式撒肥机虽然提高了追肥作业的效率,但难以保证施肥精度以及幅宽方向的施肥均匀性,并且目前大多数研究的变量施肥控制系统主要以旱田的变量施肥控制为主,对适用于水稻追肥作业的变量施肥控制系统的研究较为缺乏。针对上述问题,设计了一种基于气力式施肥机与PID控制算法的变量施肥控制系统,该系统与高地隙拖拉机配合使用,主要适用于稻田变量追肥作业。其中以STM32F103芯片为核心,开发了变量施肥控制器;采用增量式PID
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
边永亮 李建平 杨欣 陈春皓 吕林硕 吕孟宽
针对传统果园多风机风送喷雾机存在风能利用率低，出风口到靶标之间喷雾四散飘移的问题，对风机配置聚风筒（直筒式、渐缩式、渐开式）的风送喷雾系统的聚风喷雾性能进行研究。通过对聚风筒风场进行仿真模拟，设计对标试验确定了仿真模型与计算的可靠性。设计单因素试验和响应面参数优化试验分析风筒类型、聚风筒长度和风机转速对聚风特性的影响并确定聚风筒的最佳参数设计组合。试验结果表明：有聚风筒的风送喷雾系统对雾滴的胁迫作用明显显著优于无风筒的，且呈现了较好的聚风雾化作用，渐缩式风筒的性能尤为明显；气流集中性能由高到低排序为渐缩式、直筒式、渐开式、无风筒，聚风筒胁迫雾滴的横向穿透性能由高到低为渐缩式、直筒式、渐开式；风筒长度在30～70cm范围内，长度越长，聚风性能越好；随着转速呈倍数的增加，风场速度峰值也呈倍数增加，转速的改变不影响速度峰值的位置。聚风筒最佳参数设计组合为风筒类型为渐缩式，风筒长度为70cm，风机转速1 440r/min，此组合下的风速为4.156m/s，风场纵向幅宽为1 585.32mm。
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
徐莎 翟长远 朱瑞祥 郭俊杰 李为 韩润哲
【目的】设计喷雾高度可调的牵引式果园风送喷雾机,以满足不同果树对喷雾机喷雾高度可调的要求。【方法】针对轴流风机式果园风送喷雾机难以满足不同果树喷雾高度可变的不足,基于喷雾高度可调的目的,设计了一种由1对转向相反的离心风机和角度可调的导流风箱为核心的牵引式果园风送喷雾机,在需求分析和虚拟三维建模的基础上,完成了各关键部件技术参数和整机结构的确定,并通过试验分析了该喷雾机在不同喷雾角度、风机转速、喷雾距离和喷雾压力条件下喷雾沉积量的分布情况。【结果】设计的以转向相反的离心风机和角度可调的导流风箱为核心的牵引式果园风送喷雾机,在离心风机转速为1 200r/min、喷雾距离为2.5m、喷雾压力为0.7...
关键词：
果园喷雾机 喷雾高度 离心风机 农机设计
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
顿国强 叶金 夏雯桢 杨永振 于春玲 杜佳兴 郭艳玲
针对外槽轮式排肥器排肥流量均匀性不高的问题,设计了一种反转啮合齿轮式排肥器,利用排肥盒内设置的啮合排肥齿轮反向啮合传动将肥料经齿槽从两侧连续交替排出,提高排肥流量均匀性,并通过试验检验其排肥性能。对反转啮合齿轮式排肥器排肥量和流量进行理论分析,确定对排肥量和流量的数学模型。为比较反转啮合齿轮式排肥器与外槽轮式排肥器排肥流量均匀性高低,在保持排肥器结构参数不变的情况下,设计单因素试验,选取硫酸钾为试验肥料,以排肥轮转速为试验因素,以排肥均匀性为试验指标,设计对比仿真试验,转速分别为30,45,60,75,90r·min-1。利用EDEM建立排肥器离散元仿真模型,进行仿真试验,采集试验数据并对采集数据进行统计分析。结果表明:反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性系数均值较外槽轮式排肥器提高32.0%,且方差分析结果显示排肥轮转速对反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性有极显著影响(p
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
翟长远 徐莎 John Long 李瀚哲 张波 朱瑞祥
【目的】针对第一代果园喷雾机存在的风箱角度不能电动控制且调节精度不高、传动装置设计欠合理和体积偏大等问题进行改进,并建立喷雾高度调控模型,为新一代果园喷雾机的设计提供参考。【方法】对喷雾机导流风箱的固定方式、传动方案和通过性能进行了改进,并通过喷雾沉积分布试验及数学方程拟合,建立沉积分布重心高度、喷雾宽度与风箱角度之间的数学模型。【结果】与改进前相比,该喷雾机不仅支持风箱角度电动精确调控,而且其理论功耗还减少了8%,长度尺寸减小了32.6%。风箱旋转角度对喷雾机尺寸影响的测试结果表明,旋转角度对风箱组宽度有一定的影响,旋转角度为最大值30°时风箱组宽度最大,为0.95m,但仍然小于喷雾机轮距1.0m;风箱旋转角度对喷雾机高度基本没有影响。改进后的喷雾机喷雾沉积分布试验表明,风箱与铅垂线夹角分别为0°,15°和30°时,喷雾沉积分布重心高度分别为1.14,1.55和2.20m,70.7%的药量分别垂直集中分布于0.72~1.56,1.15~1.94和1.71~2.69m,拟合得到的沉积分布重心高度、喷雾宽度和风箱角度之间的数学方程均为线性方程,其R2值分别为0.982和0.996。【结论】改进后喷雾机支持喷雾高度电动精确调节;所建立的喷雾高度智能调控模型可为果园喷雾机的改进完善提供支持。
[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] 中国农业大学学报
[作者]
纪威 杨华 杨岩
研究了一种直喷式柴油机控制涡流型可变涡流进气系统 ,并在气道稳流实验台上对该进气系统的充气性能进行了试验。试验结果表明 ,所设计的控制涡流型可变涡流进气系统能够在不改变原机气道充气性能的前提下实现对进气涡流强度的控制。
关键词：
柴油机 涡流 进气系统 气道稳流模拟
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
梅银成 祁力钧 冀荣华 钟丽平
针对温室内手动施药劳动强度大、容易造成施药人员中毒等问题,利用GSM网络技术平台,设计基于手机信息发送指令的自走式弥雾机远程控制系统。该系统采用GSM模块和手机及单片机之间的双向通信实现手机对弥雾机行走速度和喷雾流量设定,运用Keil C51V9.00软件编程,对动作流程进行决策,控制弥雾机自动喷药。试验结果表明:该系统响应时间约为3s,弥雾机停止工作时,有一定的响应距离,最大为0.59m;当行走速度为4~12cm/s,喷雾流量50~300mL/min时,雾滴分布变异系数为3%~5%,喷雾均匀性较好。该远程控制系统可以满足在温室大棚内的使用要求,与传统施药方法相比,简化了植保机械的操作过程,有...
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