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基于COMSOL的小麦含水率在线检测装置设计与试验
1
作者 姬虹 李康 +3 位作者 宋东方 王万章 李保谦 冯伟 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期80-88,共9页
含水率是判断小麦成熟和适收的关键指标,及时准确获取小麦含水率,有利于进行小麦的收获生产规划,指导联合收获机作业调度,确保小麦在成熟期阶段精准收获。为提高联合收获机小麦含水率在线检测系统精度,设计了一种同侧圆弧式电容小麦籽... 含水率是判断小麦成熟和适收的关键指标,及时准确获取小麦含水率,有利于进行小麦的收获生产规划,指导联合收获机作业调度,确保小麦在成熟期阶段精准收获。为提高联合收获机小麦含水率在线检测系统精度,设计了一种同侧圆弧式电容小麦籽粒含水率在线检测传感器,并对其结构和工作原理进行了有限元仿真分析和电容极板结构参数优化试验。基于COMSOL Multiphysics软件,对同侧圆弧式电容含水率检测传感器结构参数即极板数目、极板尺寸规格和极板间距值进行优化设计,得到最终优化参数:当同侧圆弧电容三极板式小麦籽粒含水率检测传感器驱动极板宽度为45 mm、感应极板宽度为23 mm、极板边间为18 mm、极板长为135 mm参数下,电容和介电常数之间满足线性相关关系,决定系数R2接近1。 展开更多
关键词 含水率 COMSOL 同侧圆弧式电容传感器 在线检测 小麦
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基于介电特性和BPNN建模的小麦含水率在线检测
2
作者 姬虹 李康 +3 位作者 宋东方 王万章 李保谦 冯伟 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期119-129,共11页
为满足小麦籽粒含水率在线检测需求,设计了一种搭载在联合收获机上基于介电特性的同侧圆弧电容式小麦籽粒含水率在线检测传感器。对6个不同品种小麦进行了温度、频率、电容、容重4个因素对含水率检测影响的实验研究,采用BP神经网络法建... 为满足小麦籽粒含水率在线检测需求,设计了一种搭载在联合收获机上基于介电特性的同侧圆弧电容式小麦籽粒含水率在线检测传感器。对6个不同品种小麦进行了温度、频率、电容、容重4个因素对含水率检测影响的实验研究,采用BP神经网络法建立了含水率与温度、频率、电容、容重4因素关系的预测模型,其训练集和测试集的决定系数R 2为0.896和0.893,均方根误差RMSE为1.317和1.342,预测模型稳定性和预测能力较强。研究表明:将温度、频率、容重这3因素引入的电容法联合收获机在线小麦含水率检测系统,能有效提高整体系统的检测精度和重复性。通过对不同小麦品种含水率检测影响因素相关性分析和数学模型的建立与优化,提高了电容法小麦含水率检测精度,为联合收获机小麦含水率检测系统中电容式传感器软硬件设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 小麦含水率 在线检测 介电特性 BP神经网络
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农业机械数控系统中的远程监控与管理平台设计与实现 被引量：2
3
作者 辛鹏 《农机使用与维修》 2025年第3期47-51,共5页
针对农业机械数控系统中运行管理分散、监控效率低、设备维护滞后等问题,提出一种基于以太网和手机微信开放平台的农业机械远程监控系统,支持实时状态查看、故障预警、运行参数调节及作业数据统计等功能。系统架构包括数据采集终端、通... 针对农业机械数控系统中运行管理分散、监控效率低、设备维护滞后等问题,提出一种基于以太网和手机微信开放平台的农业机械远程监控系统,支持实时状态查看、故障预警、运行参数调节及作业数据统计等功能。系统架构包括数据采集终端、通信模块、云服务器和微信小程序应用层,充分结合物联网和移动互联网技术,优化了农业机械的运行管理流程,缩短了设备维护响应时间,为农业生产的智能化和数字化提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 农业机械 数控系统 远程监控 以太网 微信开放平台
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基于CAN总线的农机电气控制系统开发与应用
4
作者 陆晓昌 《农机使用与维修》 2025年第9期22-25,共4页
为提升现代农业机械的智能化与信息化水平,本文设计并开发一种基于CAN总线的农机电气控制系统,通过模块化设计理念,集成主控单元、传感器节点、执行机构和人机交互界面,构建高可靠性高、抗干扰强、节点扩展灵活的多节点通信网络,并通过... 为提升现代农业机械的智能化与信息化水平,本文设计并开发一种基于CAN总线的农机电气控制系统,通过模块化设计理念,集成主控单元、传感器节点、执行机构和人机交互界面,构建高可靠性高、抗干扰强、节点扩展灵活的多节点通信网络,并通过田间实地试验验证系统在拖拉机和播种机等典型农机装备中的应用效果。结果表明,该系统具备良好的实时性、稳定性与扩展性,可以提升农机作业自动化水平与运行安全性,研究结果可以为智能农机系统的进一步发展提供了技术支撑。 展开更多
关键词 CAN总线 农机控制系统 电气控制 智能农业 实时监测
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基于北斗测速的电驱式小麦播种机监控系统设计与试验 被引量：1
5
作者 李涛 刘江涛 +2 位作者 桑永英 胡敏英 周训 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期116-121,共6页
针对当前小麦播种机智能化程度低、播种作业时种子漏播肥料堵塞导致缺苗断垄现象产生的问题,设计了一款基于北斗测速的电驱式小麦播种机监控系统。通过电容检测可以实时监测小麦种子漏播情况,通过光电检测可以实时监控排肥管内肥料堵塞... 针对当前小麦播种机智能化程度低、播种作业时种子漏播肥料堵塞导致缺苗断垄现象产生的问题,设计了一款基于北斗测速的电驱式小麦播种机监控系统。通过电容检测可以实时监测小麦种子漏播情况,通过光电检测可以实时监控排肥管内肥料堵塞情况;北斗卫星实时定位并计算出播种机的前进速度,控制器根据播种机前进速度实时调节播种施肥电机转速,实现种子漏播、肥料堵塞报警和精量播种施肥的目的。在田间试验中,装载监控系统的播种机各项性能表现良好,漏播检测准确率91%以上,肥料堵塞检测准确率95%以上,播种合格率平均值大于94.6%,漏播指数小于2.8%,重播指数小于3%,均匀度变异系数小于3.5%,能够满足小麦精量播种的要求。 展开更多
关键词 小麦播种机 监控系统 北斗测速 电驱式
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固体颗粒撒施无人机槽轮结构优化设计与试验 被引量：1
6
作者 韩玉宝 姬江涛 +6 位作者 张瑞瑞 张林焕 贺智涛 陈立平 伊铜川 吴明齐 高亮亮 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期146-155,共10页
针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强,难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题,开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究,设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时,采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量... 针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强,难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题,开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究,设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时,采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量范围和排肥时的稳定性,并开展了因素之间的交互作用判别试验和正交试验。试验结果显示:槽轮截面形状与螺旋升角之间存在交互作用,槽轮转速和螺旋升角对排肥脉动幅度的影响显著。最终,确定最佳槽轮结构参数组合:槽轮凹槽形状为偏心槽型,螺旋升角为60°。室内台架试验结果表明:槽轮转速和施肥速率具有较高的线性度,槽轮的截面形状和槽轮螺旋升角对不同转速下的排肥速率的影响均显著,相比台架试验和仿真试验测量的平均施肥速率,平均相对偏差为5.32%;在优化参数下,不同转速槽轮的排肥速率变异系数均小于1.20%,满足了无人机施肥的要求。 展开更多
关键词 无人机 追肥 排肥器 槽轮参数 优化设计
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基于SCARA的柔性葡萄采摘机械臂设计与试验 被引量：3
7
作者 杨语录 李长勇 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期72-78,86,共8页
针对现今葡萄种植环境狭小且复杂、常见关节型机械臂空间运动灵活度较小和避障能力较弱等问题,为了适应葡萄植株下层枝叶较少、障碍物较少,上层枝叶较多、障碍物较多的特点,设计并开发一款基于SCARA的柔性葡萄采摘机械臂,其底部为SCARA... 针对现今葡萄种植环境狭小且复杂、常见关节型机械臂空间运动灵活度较小和避障能力较弱等问题,为了适应葡萄植株下层枝叶较少、障碍物较少,上层枝叶较多、障碍物较多的特点,设计并开发一款基于SCARA的柔性葡萄采摘机械臂,其底部为SCARA机械臂,上部为柔性机械臂部分;同时,设计了SCARA与柔性机械臂的协调运动控制系统。通过分析机械臂的机械结构和工作原理确定机械臂的末端空间位置和机械臂的运动学关系,利用MatLab绘制其工作空间,并绘制柔性机械臂在随机两个空间点运动的轨迹、速度、加速度图,从而实现SCARA机械臂与柔性机械臂的运动控制。 展开更多
关键词 采摘 柔性机械臂 运动空间 运动学求解 SCARA机械臂 葡萄
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基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计 被引量：3
8
作者 李润泽 王卫兵 李小军 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页
为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。... 为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。 展开更多
关键词 变距取苗机构 PSO-BP神经网络 模糊PID算法 控制系统
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高精度小区播种机自校正系统研究 被引量：2
9
作者 李振佐 杨然兵 +2 位作者 曹潘冬 李国莹 丁勇 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期44-48,共5页
在小区育种试验的播种环节过程中,小区行长和间隔的精准控制尤为关键,现常用的控制方式为北斗定位系统控制和编码器控制,但目前民用的北斗定位模块经过差分处理后,基本上接收北斗卫星发送的信号频率只能达到20 Hz,造成整个控制过程不是... 在小区育种试验的播种环节过程中,小区行长和间隔的精准控制尤为关键,现常用的控制方式为北斗定位系统控制和编码器控制,但目前民用的北斗定位模块经过差分处理后,基本上接收北斗卫星发送的信号频率只能达到20 Hz,造成整个控制过程不是连续的。根据编码器的基本原理可知,控制精度虽低于北斗卫星,但编码器两个脉冲发送间隔低于北斗定位系统接收频率。为此,将编码器与北斗定位系统相互融合,设计了一种高净度的小区播种机自校正系统。大量田间试验结果表明:所研究的小区播种机自校正系统能够将小区长度误差精度控制在0.67%以内,相较于传统的编码器和北斗定位模式而言精度大大提升。 展开更多
关键词 小区育种 北斗定位系统 编码器 自校正
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驱控一体的旋拧式果实采摘执行器设计与试验 被引量：1
10
作者 严童杰 冯青春 +1 位作者 郭鑫 杨宁 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
针对果园智能化采收作业需要,设计了支持总线扩展的驱控一体旋拧采摘末端执行器,旨在为多臂并行采摘机器人研发提供支撑。在对标准苹果树果实物理形态统计分析基础上,结合人工采摘方法,提出了“吸附-夹持-旋拧”的采摘机械操作方法,并... 针对果园智能化采收作业需要,设计了支持总线扩展的驱控一体旋拧采摘末端执行器,旨在为多臂并行采摘机器人研发提供支撑。在对标准苹果树果实物理形态统计分析基础上,结合人工采摘方法,提出了“吸附-夹持-旋拧”的采摘机械操作方法,并设计了基于双舵机驱动的紧凑型采摘执行机构,对其吸盘、夹持和旋拧电机的关键参数进行了优化设计。面向多执行并行采摘需要,设计了基于CANopen通讯的采摘操作驱动器,实现了多执行器的总线扩展。通过现场试验对执行器作业性能进行了测试,结果表明:果实大小在60~100 mm之间,采摘成功率可达到90%,吸盘最优停留时间为1.00 s,吸盘最优接近距离为1.0 mm,最优旋拧角度为360°。 展开更多
关键词 采摘机器人 驱控一体 旋拧采摘 CANOPEN
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甘蔗种植机随速播种控制系统设计与试验
11
作者 徐凤英 彭智康 +4 位作者 刘庆庭 陈金鹏 邹小平 陈震 武涛 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期89-94,共6页
针对甘蔗种植机平均每米播种量随作业速度变化导致播种不均匀的问题,设计了一套基于PLC的随速播种控制系统。通过分析种植机作业速度、排种链轮转速的检测和计算原理,以及拟合控制器数字量与排种链轮转速的函数关系,实现排种链轮转速与... 针对甘蔗种植机平均每米播种量随作业速度变化导致播种不均匀的问题,设计了一套基于PLC的随速播种控制系统。通过分析种植机作业速度、排种链轮转速的检测和计算原理,以及拟合控制器数字量与排种链轮转速的函数关系,实现排种链轮转速与种植机作业速度匹配,达到蔗种平均每米播种量不随作业速度变化的目的。田间试验表明:当作业距离为100 m时,不同作业速度(2~4 km/h)下,蔗种平均每米播种量在8.19%以内变化,满足甘蔗播种要求。 展开更多
关键词 种植机 随速控制系统 三菱PLC 函数拟合 甘蔗
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Venlo型温室机器人通用底盘设计与稳定性分析
12
作者 施国英 倪志永 +3 位作者 张观山 田素波 娄伟 李天华 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期160-167,181,共9页
针对Venlo型温室采摘、运输、喷雾等机器人底盘通用性差、地面平整度影响走直与转向精度、路轨切换效率低等问题,设计一种机器人用路轨两用通用底盘。通过底盘中间同轴线驱动轮的差速驱动,实现零半径转弯;利用减震装置,提高驱动轮的抓地... 针对Venlo型温室采摘、运输、喷雾等机器人底盘通用性差、地面平整度影响走直与转向精度、路轨切换效率低等问题,设计一种机器人用路轨两用通用底盘。通过底盘中间同轴线驱动轮的差速驱动,实现零半径转弯;利用减震装置,提高驱动轮的抓地性,降低对地面平整度的要求。基于理论分析及动力学仿真对底盘原地转向时的稳定性进行研究,通过转向后底盘与轨道中心线的偏移量反映转向稳定性。运用Box—Behnken中心组合试验方法,以驱动轮角速度、角加速度、静摩擦系数、偏心距作为试验因素,以两中心线的偏移量和转向对轨时间为评价指标,进行四因素三水平稳定性正交试验。通过Design—Expert 10.0.1数据分析软件,建立各试验因素与评价指标的回归模型,分析各因素对评价指标的影响程度,并对试验参数进行优化。结果表明,底盘转向对轨的最优工作参数:驱动轮角速度、角加速度分别为1.3 rad/s、0.9 rad/s^(2),静摩擦系数为0.8,偏心距为0 mm,此时两中心线的偏移量为7.586 mm,转向对轨时间为4.497 s。温室现场试验的两中心线偏移量为7.46 mm,转向对轨时间为4.38 s,与模型预测值的相对误差均小于5%。为Venlo型温室机器人底盘的设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 VENLO型温室 机器人底盘 转向稳定性 稳定性试验 参数优化 正交试验
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水稻秧盘推送设备的设计与仿真优化
13
作者 孙恩欢 俞国红 +2 位作者 薛向磊 赵颖雷 张成浩 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期155-160,共6页
为实现水稻秧盘的自动化运输,研发了一款水稻秧盘自动推送设备,用以解决秧盘从传送带运至立体苗床的运输问题。该推送设备以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)为控制核心,通过光电传感器发送信号,控制气缸和电机分... 为实现水稻秧盘的自动化运输,研发了一款水稻秧盘自动推送设备,用以解决秧盘从传送带运至立体苗床的运输问题。该推送设备以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)为控制核心,通过光电传感器发送信号,控制气缸和电机分别实现定位和推送功能。同时,对接收秧盘的吊篮进行仿真分析,保证苗床在转动和推送过程中的平稳性;通过应用ANSYS Workbench软件对立体苗床的吊篮进行静力学分析,得到静力学分析结果。试验结果表明:当抬升高度和推送距离参数分别设置为400 mm和940 mm时,推送成功率可达96%,研究结果为水稻秧盘运输提供了技术参考。 展开更多
关键词 秧盘 推送设备 吊篮 静力学性能 推送合格率 水稻
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组合式稻麦兼用播种开沟器设计与试验
14
作者 臧英 罗锋 +3 位作者 黄子顺 姜有聪 李嘉琦 张明华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第19期42-53,共12页
为了减小双圆盘开沟器工作阻力,改善种沟沟底不平整、沟壁倾斜不合适的问题,从而为稻麦种子提供更适宜的种床环境,该研究结合切割挤压及滑切原理,设计了一种组合式稻麦兼用播种开沟器,利用双圆盘开沟部件与滑切部件协同配合开出种沟。首... 为了减小双圆盘开沟器工作阻力,改善种沟沟底不平整、沟壁倾斜不合适的问题,从而为稻麦种子提供更适宜的种床环境,该研究结合切割挤压及滑切原理,设计了一种组合式稻麦兼用播种开沟器,利用双圆盘开沟部件与滑切部件协同配合开出种沟。首先,通过理论分析确定了开沟器的关键结构参数;其次,基于EDEM仿真软件,结合土槽试验验证构建了开沟器高可靠性仿真模型;随后,采用EDEM软件进行开沟过程仿真试验,以工作阻力、回土率及土壤扰动宽度为试验指标开展单因素试验,得到各关键参数的取值范围;最后,通过Box-Behnken正交组合仿真试验,得出开沟器的最优参数组合为:圆盘夹角16°、入土角40°、竖直距离14 mm;以此参数组合进行土槽试验,明确了开沟器工作阻力为105.5 N,回土率为41.3%,土壤扰动宽度为108 mm,相较于稻麦轮作区常用双圆盘开沟器,工作阻力减小了13.74%,回土率增加了20.41%,土壤扰动宽度减小了6.25%。播种试验进一步表明,所设计的开沟器作业效果满足稻麦播种农艺要求。 展开更多
关键词 农业机械 开沟器 稻麦兼用 工作阻力 回土率
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苜蓿小区育种气吸式排种器设计与试验
15
作者 任德港 王东伟 +6 位作者 李墨贤 李绪 马振家 董彤彤 常学良 马世宽 于华丽 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最... 为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最佳性能参数,进行二次回归正交试验设计,以排种盘转速、工作压强、吸种孔数量为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为性能指标,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归方程分析和响应曲面分析,获得影响试验指标的各试验因素主次关系。研究结果表明:在排种器的最佳参数,排种盘转速24.2 r/min、吸种孔数量36个、工作压强3.7 kPa时,合格率92.81%,重播率3.35%,漏播率3.42%。验证试验表明:该排种器可以实现有效排种,可为后续研究提供理论基础,具有参考价值。 展开更多
关键词 苜蓿 小区育种 气吸式排种器
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温室基质块苗移栽变间距接苗杯部件设计与试验
16
作者 熊宵 王宏刚 +3 位作者 周海丽 童俊华 李振 饶益成 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期225-229,共5页
当前,我国温室基质块苗分栽作业主要依靠人力,劳动强度大、效率低。为提高分栽效率及稳定性,设计了一种适用于温室基质块苗移栽的纵、横向变间距分离接苗杯部件,并对接苗杯部件进行纵向变间距设计和受力分析。采用ADAMS对部件横移过程... 当前,我国温室基质块苗分栽作业主要依靠人力,劳动强度大、效率低。为提高分栽效率及稳定性,设计了一种适用于温室基质块苗移栽的纵、横向变间距分离接苗杯部件,并对接苗杯部件进行纵向变间距设计和受力分析。采用ADAMS对部件横移过程进行仿真分析,确定影响移栽性能的主要工作因素,设定接苗杯整体横向移动速度0.32 m/s,并采用Design-Expert开展响应面分析。试验结果表明:缓冲带弹性系数0.66 N/m、接苗杯纵向等距分离速度0.24 m/s、接苗杯整体横向油压缓冲器吸收能量30 J为最佳参数组合,在最佳参数组合下,移栽成功率为97.2%,移栽效率为9 600株/h。研究结果可为变间距分栽自动化研究提供参考。 展开更多
关键词 温室 基质块苗 变间距 分栽 正交试验
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玉米育种均格式锥体排种器仿真分析试验
17
作者 曹潘冬 丁勇 +2 位作者 李振佐 李国莹 杨然兵 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期173-177,184,共6页
针对玉米育种试验过程中出苗率低、现有条播排种器播种不均匀无法满足试验要求等问题,在现有条播排种器基础上进行优化设计;通过在锥体上增加均格的方式来提高排种均匀性,分析了锥体倾斜角度、均格数量和锥体转速对均格式锥体排种器排... 针对玉米育种试验过程中出苗率低、现有条播排种器播种不均匀无法满足试验要求等问题,在现有条播排种器基础上进行优化设计;通过在锥体上增加均格的方式来提高排种均匀性,分析了锥体倾斜角度、均格数量和锥体转速对均格式锥体排种器排种性能的影响,并进行仿真试验。试验结果表明:在锥体转速为0.8 rad/s、锥体倾斜角为48.1°、锥体均格数量为30个时,排种性能最优,排种均匀性变异系数降为20.295%;影响排种均匀性的主次因素为锥体均格数量>锥体倾角>锥体转速。田间试验表明:对比无均格锥体排种器,优化后的均格式锥体排种器排种均匀性变异系数降低18.73%,排种器的排种性能显著提升,能够满足小区试验要求。 展开更多
关键词 排种器 均格式锥体 排种均匀性 仿真 玉米
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基于无人机果树冠层卷吸效应的窄弧扇形防漂移喷嘴设计 被引量：1
18
作者 李毅轩 赵耀辉 汪星星 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期79-86,共8页
针对植保无人机对果树冠层喷洒易产生的药液漂移问题,结合植保无人机对果树喷洒时产生的卷吸效应和扇形喷嘴雾化原理,设计了一种窄弧扇形喷嘴结构,并通过对不同冠层压力损失系数下的喷洒过程进行仿真分析,得到最佳防漂移的窄弧扇形喷嘴... 针对植保无人机对果树冠层喷洒易产生的药液漂移问题,结合植保无人机对果树喷洒时产生的卷吸效应和扇形喷嘴雾化原理,设计了一种窄弧扇形喷嘴结构,并通过对不同冠层压力损失系数下的喷洒过程进行仿真分析,得到最佳防漂移的窄弧扇形喷嘴结构参数。研究结果表明:喷嘴内径增大,液膜与液带结构趋于稳定,液滴分布均匀,沉积率呈先降后升趋势;冠层压力损失系数降低,粒径频谱宽度减小,但沉积率总体提高;对较厚冠层果树植保时,选择内径1.3 mm、狭缝宽度0.15 mm的喷嘴,防漂移性能较好;对较薄冠层果树植保时,选择内径1.03 mm、狭缝宽度0.2 mm的喷嘴,防漂移性能较好;采用窄弧扇形喷嘴的液滴频谱宽度>0.7,沉积率>94.1%。 展开更多
关键词 植保无人机 窄弧扇形喷嘴 卷吸效应 防漂移性能
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基于EDEM的花生联合收获机清选装置设计与试验
19
作者 白云 李娟 徐盛果 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期99-105,共7页
为进一步降低花生联合收获清选除杂过程中荚果损失率高、含杂率高等问题,重点研究了花生混合物(花生荚果—茎秆—土杂)基本物理参数和悬浮特性,创新提出了一种风筛组合式花生清选装置。该振动筛上筛采取锯齿式结构,下筛采取孔式结构,增... 为进一步降低花生联合收获清选除杂过程中荚果损失率高、含杂率高等问题,重点研究了花生混合物(花生荚果—茎秆—土杂)基本物理参数和悬浮特性,创新提出了一种风筛组合式花生清选装置。该振动筛上筛采取锯齿式结构,下筛采取孔式结构,增加了花生混合物运动距离,提高了花生混合物清选效率。为确定振动筛最佳工作参数,结合EDEM仿真软件,建立了花生荚果—茎秆—土杂离散元模型,系统分析了振动筛往复作业过程中花生混合物的运动轨迹,并以振动筛振幅、频率和倾角为试验因素,以损失率和含杂率为试验指标进行试验优化分析,通过Design Expert 10试验分析软件Optimization,对试验结果进行优化。结果表明:在振动筛最佳工作参数下,即振幅为5.4 mm、频率为24 Hz、倾角为8°时,花生混合物损失率为1.57%,含杂率为1.19%。 展开更多
关键词 花生 清选除杂 EDEM 试验分析
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三七土壤参数测定及挖掘铲优化研究
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作者 刘梦飞 周伟 李西兴 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期165-172,共8页
针对三七挖掘过程中挖掘铲所受阻力过大的问题,对传统的平面三七挖掘铲进行了优化。首先,对三七土壤参数进行了试验测定,并通过离散元仿真得到了土壤的堆积角,经试验验证所选土壤参数的准确性;其次,采用离散元软件EDEM建立了挖掘铲的仿... 针对三七挖掘过程中挖掘铲所受阻力过大的问题,对传统的平面三七挖掘铲进行了优化。首先,对三七土壤参数进行了试验测定,并通过离散元仿真得到了土壤的堆积角,经试验验证所选土壤参数的准确性;其次,采用离散元软件EDEM建立了挖掘铲的仿真模型,计算了其在挖掘过程中所受到的阻力,通过与平面铲对比验证了该结构可以降低挖掘铲在行驶过程中所受到的阻力;再次,以行进过程中所受阻力为指标对挖掘铲进行优化,分析挖掘铲的铲面弧度、铲尖角度、铲的间距和入土角度等参数对挖掘阻力的影响,结果表明:铲面弧度为116°、铲尖角度为120°、铲的间距为86 mm、入土角度为12°时,挖掘阻力最小,相较于传统挖掘铲阻力降低了23.6%;最后,对优化后的挖掘铲进行了试验验证,结果表明:平均误差为2.78%,在5%以内,满足设计需求。研究结果可为块茎类农作物挖掘铲的设计提供参考。 展开更多
关键词 挖掘铲 三七 阻力 离散元
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