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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
岳新渊 张海军 管明炜 肖茂华 嵇国俊 王家博
[目的]针对传统燃油驱动的高地隙喷雾机存在油耗高、噪音大、污染环境等问题，提出了一种高地隙喷雾机电动底盘系统的设计方案。该高地隙喷雾机采用电动底盘系统既符合经济环保性的要求，又能满足作业多样化和负载复杂多变性的要求，较好地实现了行驶工况的自动判别、动力扭矩的合理分配、行驶和作业的实时控制。[方法]通过SolidWorks软件建立该电动底盘关键零部件的三维模型，利用Ansys软件对车架、驱动轮支撑架等关键构件进行力学仿真分析；利用试验样机完成了直线行驶、轮胎滑移、转弯与爬坡等田间试验。[结果]试验结果表明：喷雾机的最大行驶速度为17.51 km·h-1，最大滑移率为5.19%，最小转弯半径为2 180.5 mm，能爬越16.7°的坡面，表现出良好的作业性能。[结论]该高地隙喷雾机电动底盘及其转向系统能较好地解决机械传动效率低、平顺稳定性差、污染环境等问题，表现出良好的作业性能，减轻了驾驶员的劳动强度，因此具有较好的应用前景。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张华 郑加强
【目的】基于复杂农林环境对喷雾机底盘的柔性化和智能化需求,提出了底盘概念设计方案生成和评价方法,为喷雾机底盘概念设计提供方法和理论指导。【方法】在对喷雾机底盘进行功能需求分析的基础上,以功能树形式对底盘进行了功能分解,采用机构综合法对喷雾机底盘分功能原理解进行了创新和综合,并构建底盘形态学矩阵;在集合专家经验的基础上剔除明显不合理的方案解;采用基于模糊数互补判断矩阵的群决策方法进行方案的评价,构建目标规划的数学模型并进行求解,最终确定最佳的设计方案。【结果】获得了喷雾机底盘分功能的多个原理解,其中主要检测功能原理解方案数为25个,主要执行功能原理解方案数为19 683个,经过筛选和综合评定,获...
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
舒鑫 蒋蘋 胡文武 石毅新 林伟 董承泉
为实现高地隙植保机底盘离地间隙调节和底盘调平控制,以湖南农业大学与宗南重工联合研制的高地隙多功能植保机为平台,设计加装了底盘自动调平系统。系统由STM32主控芯片、倾角传感器、驱动模块、平行四边形升降机构和液压执行机构组成。每个平行四边形升降机构上安装倾角传感器,用于检测底盘的离地间隙;底盘中心位置安装1个水平倾角传感器,用于检测底盘的水平角度。采用Kalman滤波算法处理底盘水平倾角数据,采取基于位置误差控制加角度误差控制的调平控制策略,完成高地隙植保机离地间隙调节和底盘调平的控制。试验证明,滤波算法能有效抑制水平倾角数据的抖动;调平系统能完成植保机离地间隙调节和底盘调平,平均响应时间为0.45 s,静态调平的平均水平误差≤0.25°,最大误差0.45°,均方根误差≤0.27°;动态调平的平均水平误差≤0.64°,最大误差0.81°,均方根误差≤0.34°,满足高地隙植保机作业要求。
[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] 中国农业大学学报
[作者]
李红军 何雄奎 周继忠 曾爱军 刘亚佳
对一种新研制的机动背负式喷杆喷雾机的流量分布、药液沉积均匀性、农药沉积率及农药对操作者的污染与传统手动喷雾器进行对比研究。结果表明:该机具流量分布变异系数为11.09%;药液沉积的变异系数为20.27%,较传统手动喷雾器低6%;当施药液量为225 L/hm2和300 L/hm2时,处于拔节期水稻上的农药沉积率为25.9%和27.4%,比传统手动喷雾器分别提高了7.8%和5.8%,而操作者体表的农药沉积量分别降低近70%和50%。该机具喷施药液分布均匀,农药沉积率较高,适宜在小型地块实施喷雾作业。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张华 郑加强 徐幼林
针对复杂农林环境下植保喷雾作业对底盘智能化、柔性化等的需求问题,采用双侧液压马达同步回转系统数学模型分析法和外层自抗扰控制,内层PID协调控制的同步控制策略,提出一种液压直驱的概念喷雾机底盘,以离散化形式设计了3阶自抗扰控制器,并对双侧液压马达同步控制问题进行研究。通过SIMULINK仿真和试验台试验,结果表明:1)所制定的自抗扰同步控制策略相比传统的PID控制,系统响应更快速,其上升时间为1.2s,稳定时间3s;2)扰动工况下的双马达同步控制误差更低,其中,在马达2内部参数摄动下,双马达的试验同步误差峰
[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] 华中农业大学学报
[作者]
李杰 赵纯清 李善军 陈红 丁淑芳
自制应用于柑橘园施药的风送式喷雾机,并基于CFD建立喷雾机雾滴运动轨迹及沉积模型,考察该喷雾机雾滴沉积特性及送风方向对雾滴沉积的影响。根据喷雾机尺寸参数,建立喷雾流场二维模型,并确定DPM模型参数,模拟获得距喷头不同距离的垂直截面上雾滴沉积量。试验结果显示:在距喷头1.0 m的范围内,雾滴沉积特性与试验结果相符,且在1.0 m范围内,送风角度的增加对雾滴飘移影响较小,随着与喷头距离的增大,送风角度对底部雾滴飘移损失的影响逐渐加剧;在距喷头1.0 m范围以外,雾滴沉积特性与实际试验结果偏差较大,但雾滴沉积量随与喷头距离的增大而逐渐减少的规律是一致的。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李震 洪添胜 黄伟锋 孙道宗 朱余清
分析了洗衣机用谐振式液位传感器的工作原理及其相对于其他液位检测设备的优势,针对将其用于车载大型喷雾机药液箱时在测量范围上的不足,通过结构改进使测量范围由原来的600 mm增加到1 200 mm;在选用AVR系列单片机ATmega8作为测量用处理器的基础上,开发了测量电路和相应的程序;通过安装设计,有效地避免了液位大幅度抖动而损坏传感器的风险。结果表明,传感器系统量程符合要求,液位高度与传感器输出信号频率的决定系数R2为0.989。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘浩蓬 龙长江 胡奔 王坤殿 潘海兵
鉴于南方田块小、分布散、不适合使用大型机械等特点，根据植保飞行作业的负载要求，设计制作了一种用于农田喷雾作业、负载１０ ｋｇ的多旋翼飞行器。飞行器机架采用全碳纤维结构，连接部分采用硬化铝材。通过农田试验对设计方案的可行性进行验证，结果表明，飞行器整体结构稳定，性能可靠，在满载的条件下可持续作业１５ ｍｉｎ左右，作业效率高而劳动强度低。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张校康 温浩军 陈金成 张惠 纪超
为解决传统喷施系统农药利用率低的问题,设计基于双阀控制的精准间歇式喷施系统。针对喷施系统多能域相互耦合的特点,采用键合图方法建立系统状态方程,并基于20-sim键合图仿真平台进行仿真计算,得到不同压力工况下的喷雾压力动态特性。试验研究喷施系统在0.2、0.3和0.4MPa压力下喷头的喷雾压力动态特性,并采用轮廓分析统计学方法研究仿真结果的准确率。试验结果表明:车速为0.8m/s,作物间距20cm,作物茎叶覆盖直径10cm情况下,间歇式精准喷施系统的喷雾准确率>89%,仿真计算与试验结果最大相合置信水平为0.088。基于键合图理论建立的数值模型能够很好的预测间歇式精准喷施系统的喷雾压力动态特性。
关键词：
键合图 状态方程 精准喷雾 数值计算
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴中华 刘相东
应用气粒两相流理论和计算流体力学 (CFD)知识 ,结合喷雾干燥的特点 ,建立了模拟喷雾干燥室内气体颗粒两相湍流流动的 CFD模型。讨论了该类模型的数值求解过程 ,并结合实际脉动燃烧喷雾干燥过程进行数值模拟 ,得到了喷雾干燥室内气流的温度、湿度分布图 ,气体流线图和颗粒相的运动轨迹图。模拟结果表明该 CFD模型可用于对喷雾干燥过程的模拟
关键词：
喷雾干燥 气粒两相流 模型 CFD
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘平 董红敏 马承伟 邓昌彦 崔引安
利用局部环境射流控制喷雾蒸发降温系统解决了炎热季节开放型猪舍的降温问题。该系统将气流射流与水雾混合并使其均匀分布于猪栏内，利用水雾蒸发降低猪栏内局部控制区域环境的温度。初步生产性试验结果表明，该系统的使用有效地降低了猪栏区域内的温度，从而使猪群的生活环境得到改善。
关键词：
蒸发降温 猪舍 射流
[期刊] 林业科学
[作者]
舒朝然 潘宏阳 周宏平 詹敏 梅爱华 茹煜 贾志成 陈国发
利用直升机R44和固定翼飞机Y5B挂载自主研制的航空静电喷雾系统设备进行机场和野外航空静电喷雾与非静电喷雾的比较试验。结果表明:静电喷雾在地面和空中靶标表面、树冠中上部叶片正面的沉积效果明显优于非静电喷雾:雾粒细小、分布均匀、沉积密度提高1倍以上,最高达1.75倍;直升机静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.15倍,是常规航空喷雾的3.31倍。Y5B静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.38倍,是常规航空喷雾的3.44倍。
关键词：
航空静电喷雾 非静电喷雾 雾滴沉积
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