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作者:王昕; 金诚谦; 徐金山; 倪有亮 单位:农业部南京农业机械化研究所; 南京市210014
摘要:我国作为世界农业大国,但秸秆作为世界第四大能源物质,其在我国的综合利用率仅为70%,因此,有必要对其配套使用机具进行研究。通过各地调研和文献参考,概述了国内外联合收割机对秸秆切碎抛撒装置的使用现状,提出秸秆切碎抛撒装置存在的问题,并依据国情,对我国秸秆切碎抛撒综合利用发展趋势作出展望。
作者:陈玉华; 田富洋; 闫银发; 宋占华; 李法德; 陈为峰 单位:山东农业大学机械与电子工程学院; 山东泰安271018; 山东省园艺机械与装备重点实验室; 山东泰安271018; 山东农业大学资源与环境学院; 山东泰安271018
摘要:耕整地机械具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、提高土壤蓄水保墒能力、消灭部分杂草、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。介绍国外耕整地机械的发展概况,列举一些具有代表性的机型,并对其特点进行总结,探讨我国耕整地机械发展过程中面临的主要问题,为国内企业进一步研制开发耕作机械系列产品提供一些借鉴和参考。
作者:闵令强; 刘学峰; 钟波; 李青江; 孙绍华; 梁卫红 单位:山东省农业机械科学研究院; 济南市250100; 山东双佳农装科技有限公司; 济南市250100; 聊城市东昌府区柳园办事处农业技术推广站; 山东聊城252000
摘要:草捆机械化捡拾作为牧草收获利用的重要环节之一,可大大解放劳动力、降低劳动成本及劳动强度,发展及推广前景广阔。结合国内草捆的主流外形尺寸,阐述国内外草捆机械化捡拾装置的应用现状,并对其发展趋势做简单论述,其可为草捆机械化捡拾技术的发展及相关设备开发利用提供一定的技术指导及参考。
作者:李浩; 沈卫强; 班婷 单位:新疆农业科学院农业机械化研究所; 乌鲁木齐市830091
摘要:针对农业生产中的副产品农作物秸秆,论述秸秆利用技术和秸秆粉碎设备的研究现状,分别介绍几种典型的秸秆利用技术和秸秆粉碎设备及研究成果。指出现有铡草机、锤片粉碎机、揉丝机等设备不能很好地按照秸秆综合利用技术的要求,完成农作物秸秆的粉碎加工,秸秆粉碎设备加工性能差是秸秆利用率低的一大因素。开展秸秆物料粉碎的高效锤片无筛粉碎机、不同秸秆专用的粉碎机、方捆秸秆专用粉碎机等方面的研究是秸秆粉碎设备的一些研究方向。
作者:乔园园; 俞天柱; 王程虎; 邓亚猛; 张宏文; 李文春 单位:图木舒克银丰现代农业装备有限公司; 新疆图木舒克843000; 新疆农业科学院农业机械化研究所; 乌鲁木齐市830091; 石河子大学机械电气工程学院; 新疆石河子832000
摘要:摘锭是采棉机的重要工作部件,摘锭在棉花采摘过程中产生大量的热,这些热对摘锭强度造成很大影响。阐述摘锭的结构特点和工作原理,分析摘锭在采摘过程中摩擦力与相应热产生和传导的理论计算,运用SolidWorks建立摘锭三维数字化模型,在SolidWorks Simulation环境下进行摘锭摩擦产热过程的模拟仿真,揭示摘锭工作时表面温度的分布情况与变化规律,为摘锭散热性能优化和改进提供理论依据。
作者:宋月鹏; 王伟; 高东升; 李法德; 许令峰; 高雪 单位:山东农业大学机械与电子工程学院; 山东泰安271018; 山东省园艺机械与装备重点实验室; 山东泰安271018; 山东农业大学园艺科学与工程学院; 山东泰安271018
摘要:综述基于表面工程技术制备农机刃具的国内外研究现状,介绍农机刃具工作条件、失效形式及其国内外提高农机作业部件耐磨性的方法,论述四种基于表面工程技术(化学热处理、表面热喷涂及熔覆、堆焊及激光表面强化)制备农机刃具及其使用效果,进一步探讨基于表面工程技术在农机刃具制备上存在的问题及发展方向。
作者:韩余; 肖宏儒; 宋志禹; 丁文芹; 夏先飞 单位:农业部南京农业机械化研究所; 南京市210014
摘要:设计一种针式仿生耕作机具,为对仿生耕齿进行优化设计,运用有限元分析软件MSC Nastran对仿生耕齿进行静力学分析、频率响应分析与正则约束模态分析。静力分析结果表明仿生耕齿强度与刚度满足要求;频率响应分析,表明仿生耕齿的作业速度在满足其他条件的情况下,越低越好;约束模态分析得到其前六阶模态,最低阶约束模态主频率为105.5Hz,各阶模态远大于该仿生耕作机的激励源频率,表现出良好的振动特性。该研究为针式仿生耕作技术与机具的优化提供了理论依据。
作者:卢营蓬; 易文裕; 庹洪章; 余满江; 王攀 单位:四川省农业机械研究设计院; 成都市610066; 农业部丘陵山地农业装备技术重点实验室; 成都市610066
摘要:机械化喷雾是提高喷雾作业效率和喷雾质量的重要手段,也是现代规模化水果产业发展的必然趋势。为此,介绍果园机械化喷雾的意义和果园喷雾机械国内外发展现状,分析近阶段国内科研机构针对不同果园栽培模式和不同地区果园的农艺特点研制的相应喷雾机械,并展望果园喷雾机械的发展趋势。
作者:梁磊; 张传利; 张裕乾 单位:广西大学机械工程学院; 南宁市530004
摘要:针对当前国内果枝修剪作业机械化程度低、现有的气动果树修枝剪不能适应国内果树修剪作业需求的现状。以QJG—4Q型气动果树修枝剪为改进对象,在充分研究其结构原理的基础上,分析QJG—4Q型气动果树修枝剪存在的不足,依据QJG—4Q型气动果树修枝剪的基本工作参数为基础,对其动力部分、传动齿轮部进行针对性的优化改进,实现修枝剪的电动化、轻便化,以满足我国果林修剪作业的多样性需求,为实现果林修剪作业的机械化程度,提供技术支持。
作者:杨文彪; 李浙昆; 李俊; 郑新虎; 张皓天; 胡小东 单位:昆明理工大学机电工程学院; 昆明市650500; 云南省烟草公司楚雄州公司; 云南楚雄675000
摘要:为让地膜下的植被幼苗顺利破膜长出,提出两种有效的破膜方法,并设计一种曲柄滑块式运动机构。首先,对破膜的方法进行比较,阐述较优破膜方法的原理;然后,建立曲柄滑块式破膜机构的数学模型,最后,采用Matlab编写仿真与优化程序,分析主要参数对刀尖运动轨迹的影响并进行参数优化。分析表明,曲柄滑块式间歇旋转刀具破膜机构能够实现刀尖出、入薄膜的轨迹线与薄膜面垂直且近似为一条直线,具有较好的破膜性能,满足破膜作业的农艺要求,为破膜机构的设计提供了主要参数。
作者:史增录; 鄢金山; 唐学鹏; 李超新; 孙杰; 张学军 单位:新疆农业大学机电工程学院; 乌鲁木齐市830052
摘要:为提高鲜杏的干燥品质、缩短干制时间、降低干燥能耗,将红外辐射干燥技术应用于鲜杏的干燥中,设计鲜杏红外辐射干燥装置,搭建干燥装置的检测和控制系统,分析振动装置的运动特性,完成红外辐射干燥装置的样机制造。通过干燥试验,鲜杏在红外辐射干燥过程中,起始的干燥速率最大可达0.31kg/h,当干基含水率在1.19%~0.57%之间时干燥速率基本稳定不变。干基含水率在0.57%之后,出现干燥速率平缓下降,直到含水率到15%,所需干燥时间为19h,提高了干燥效率。在整个红外辐射干燥过程中水分比MR曲线呈规律变化,水分扩散较平缓,无明显的突变。
作者:陈满; 金诚谦; 倪有亮; 徐金山; 李泽锋 单位:农业部南京农业机械化研究所; 南京市210014
摘要:为实现田间精准变量施肥,设计基于多传感器的变量施肥控制系统。该系统以STM32F103ZET6微处理器为核心,搭配GPS定位模块、作物生理信息监测模块、温湿度与光照度监测以及施肥机构监测模块,可实现水稻田间精准变量施肥作业环境参数、地理位置信息、作物生长信息以及施肥机构的执行状态实时监测,系统根据内置施肥算法,结合采集的多源传感信息,实现实时变量施肥控制。系统测试结果表明,调速测试试验最大控制误差为6.25%,开度测试试验最大控制误差为11.1%,系统的控制精度达到88%以上,性能稳定,满足精准作业的要求。
作者:王春山; 张璠; 滕桂法; Matthew; E.Taylor; 王克俭; 王斌 单位:河北农业大学信息科学与技术学院; 河北保定071001; 河北农业大数据协同创新中心; 河北保定071001; 美国华盛顿州立大学电气工程与计算机学院; 华盛顿普尔曼; 99163
摘要:针对目前农机作业过程中资源调度不合理、效率低下以及缺乏有效的农机调度与监管手段等问题,提出一种基于互联网的智慧农机管理平台。该平台分为数据采集层、网络传输层、平台层、访问层、用户层5个层次。围绕该平台,开发谷物收割机的机载数据采集单元,"我是地主"、"我是机手"手机APP,通过终端+APP的方式,将农机信息,服务供需双方信息进行实时动态匹配和对接,解决农机服务过程中供需之间的信息不对称问题。为解决大规模数据高并发的数据接收和存储问题,给出三层数据接收与存储架构,该结构同时具备良好的可扩展性。以机手为服务对象,提出在多目标约束下的基于回溯策略的农机智能调度算法,在作业季内可提高机手收益20.6%,实现了对农机资源的高效调配。设计改进型的三角形分割法,该方法提高农机作业面积计算精确性,使平均相对误差降至4.5%以下,减少农机服务过程中因测量作业面积产生的人力成本,能够满足服务费用快速计算的要求。将互联网技术融入农业机械的作业和管理环节,为实现农业机械作业全程信息化和智能化进行有益的尝试。
作者:吴庆朝; 康东升; 赵映茹; 郭玉新 单位:大同中车重工有限公司; 山西大同037038
摘要:自走式饲料搅拌车中油门控制系统非常重要,不仅关系到整个车辆的燃油效率,而且直接影响车辆的动力性能和舒适性。因此,以自走式饲料搅拌车为研究对象,针对单油门控制功能的不足,克服开发发动机ECU程序周期长、成本高的缺点,设计并优化一种基于PLC控制器的电子油门控制系统,实现整车操作的两路油门精确控制。将其应用在研发的自走式饲料搅拌车上,有效地提高了整车的动力性能和舒适性。
作者:焦盼德; 贺成柱; 杨军平 单位:甘肃省机械科学研究院; 兰州市730000
摘要:为降低原料奶的成本,提高奶产业竞争力,我国正在积极研发推广智能化、机械化的养殖设备。为此,研制奶牛智能推料机器人,该机器人具有自主定位、主动运行、推料饲喂、故障报警及自动充电等功能,实现每天多次有规律的为奶牛补充饲料。奶牛智能推料饲喂机器人可代替人工作业,能有效地降低饲喂人员的劳动强度以及原料奶的生产成本。