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垄作双行直落式菠萝移栽机设计与试验
1
作者 崔振德 颜彬 +3 位作者 李玲 邓干然 陈品岚 刘泽华 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第3期1-7,共7页
针对菠萝种苗苗体大、叶片多、种植密度大导致的菠萝机械化栽植故障率高、效率低等问题,基于菠萝种苗的物理特性和移栽作业工艺要求,设计一种直落式菠萝移栽机,可满足垄上菠萝种苗直落栽植作业。根据直落栽植作业流程,采用模块化设计方... 针对菠萝种苗苗体大、叶片多、种植密度大导致的菠萝机械化栽植故障率高、效率低等问题,基于菠萝种苗的物理特性和移栽作业工艺要求,设计一种直落式菠萝移栽机,可满足垄上菠萝种苗直落栽植作业。根据直落栽植作业流程,采用模块化设计方法,设计移栽机整体结构,主要包括投苗装置、开沟装置、覆土装置等部分,实现破土开沟—种苗投放—均匀分苗—稳定立苗—覆土压实一体化作业流程。同时,采用理论计算与虚拟设计相结合的方法,明确各关键部件的尺寸参数。最后,对直落式菠萝移栽机进行物理样机加工及田间试验验证。田间试验结果表明,当作业速度为0.25~0.35 m/s时,栽植合格率≥91.16%、漏植率≤1.1%、株距合格率≥95.03%、栽植深度合格率为93.37%、纯工作小时生产率为0.17 hm^(2)/h,试验指标均满足设计要求。可为同类型其他作物直落式移栽机的设计提供参考。 展开更多
关键词 菠萝 一垄双行 移栽机 宽窄行种植 直落式
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小麦小区气吸式排种器刮种机构设计与试验 被引量：1
2
作者 李雪 李星会 +2 位作者 杨诚 徐祝欣 卢志浩 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期27-34,共8页
针对非球类小麦种子田间育种试验精量播种作业中存在漏播、重播导致播种均匀性差的问题,提出了一种3级凹凸形曲线刮种作业的方法,并设计了可调式3级刮种机构。阐述小麦小区精密排种器种盘吸孔出现重吸现象的原因,针对充种、刮种过程中... 针对非球类小麦种子田间育种试验精量播种作业中存在漏播、重播导致播种均匀性差的问题,提出了一种3级凹凸形曲线刮种作业的方法,并设计了可调式3级刮种机构。阐述小麦小区精密排种器种盘吸孔出现重吸现象的原因,针对充种、刮种过程中小麦种子的受力形式建立数学模型,从而确定刮种机构结构、安装位置等关键参数;采用CFD-DEM耦合仿真对刮种过程进行仿真分析,验证了凹凸型曲线刮种能够起到很好的刮种作用,并得出刮种机构的碰撞极限速度随着刮齿倾角的增大而增大;选取刮齿倾角、排种器工作转速和气室负压为主要因素进行二次回归正交旋转组合试验,对试验结果进行了显著性和回归分析,并对试验指标的影响进行优化求解,结果表明,当刮齿倾角为56.43°、工作转速为16.25 r/min、负压为4、89 kPa时,单粒率为94.07%、重播率为3.29%、漏播率为2.64%,进行了3组台架试验,试验结果与优化结果基本一致,满足小麦田间育种试验单粒精播的作业需求。 展开更多
关键词 小麦 气吸式 小区排种器 刮种机构 CFD-DEM 设计优化
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链勺式单勺双型孔花生双粒精量排种器设计与试验
3
作者 刘龙 刘道奇 +4 位作者 孙千涛 钱凯 王东伟 孙文喜 李秀杰 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期57-64,共8页
针对花生机械化播种过程中因种子尺寸差异较大造成重播、漏播的问题,设计了一种链勺式单勺双型孔花生双粒精量排种器。采用种勺型孔对称布置的方式,实现单个种勺双粒取种、投种的功能;同时,在种勺上增加了倾斜清种结构,使进入清种区的... 针对花生机械化播种过程中因种子尺寸差异较大造成重播、漏播的问题,设计了一种链勺式单勺双型孔花生双粒精量排种器。采用种勺型孔对称布置的方式,实现单个种勺双粒取种、投种的功能;同时,在种勺上增加了倾斜清种结构,使进入清种区的待清种种子脱离种勺后能快速向两侧滑落,回流至取种区,降低了排种器重播率。结合花生种子的实际尺寸,确定了种勺的关键结构参数:种勺型孔长度为17 mm、有效深度为11 mm、型孔宽度为16 mm、托种长度为35 mm;种勺整体的长、宽、高分别为48、38、48 mm。利用单因素试验对影响排种器作业性能的关键作业参数进行了台架试验,确定了取种倾角、清种倾角和作业速度取值范围分别为60°~80°、-10°~0°、1.5~2.5 km/h。采用二次回归正交旋转组合试验和多目标优化方法,得到了各因素的最优组合,并对优化后的作业参数进行验证,得到取种倾角为70.65°、清种倾角为-7.06°、作业速度为1.86 km/h时,排种合格指数为93.53%,能够满足花生播种的农艺要求。 展开更多
关键词 排种器 链勺式 种勺 响应面分析 花生
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可变距多路豆类精准播种机的设计与试验
4
作者 卢学玉 严开宇 +4 位作者 张玉璇 吴浩宇 劳均杰 钱善华 于卓凡 《农机化研究》 北大核心 2026年第8期1-8,共8页
针对传统豆类播种机效率低、精度差、点播间距不均匀等问题,设计了一种自走式可变距多路豆类精准播种机,明确了机具的功能要求、整体结构、性能参数、工作原理。对点播单元和多路精准播种装置进行设计,拨盘孔数为18个,拨盘转速为150~231... 针对传统豆类播种机效率低、精度差、点播间距不均匀等问题,设计了一种自走式可变距多路豆类精准播种机,明确了机具的功能要求、整体结构、性能参数、工作原理。对点播单元和多路精准播种装置进行设计,拨盘孔数为18个,拨盘转速为150~231 r/min,犁头高度为200 mm,犁头入土角为19°~23°;对机器行走驱动功耗、传动系统损耗、开沟覆土一体化作业功耗和漏种装置驱动功耗进行分析,设计播种机总功耗为1 kW。利用Design-Expert软件的回归分析法与响应面分析法,建立并分析了3个因子对试验指标影响的数学模型。结果表明:机具最佳作业参数为拨盘工作转速184.51 r/min、行走速度3.23 km/h、拨盘孔径13.56 mm,此时播种机漏播率为3.75%;各因素对漏播率贡献率的排序为拨盘工作转速>播种机行走速度>拨盘孔径。田间试验表明:机具各项指标均满足设计需求,作业性能稳定。 展开更多
关键词 豆类精准播种机 可变距多路 响应面分析
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双盘轮播式水稻精量穴播机设计与试验 被引量：1
5
作者 王英杰 朱景建 刘国文 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期27-34,共8页
针对水稻精量穴播存在播种效率低、穴合格率低和漏播率大等问题,设计一种带有智能监测装置的双盘轮播式水稻精量穴播机。根据稻种在导种通道的运动轨迹,确定核心部件导种通道的结构,基于光栅对射法设计带有四排对射光电传感器的监测装置... 针对水稻精量穴播存在播种效率低、穴合格率低和漏播率大等问题,设计一种带有智能监测装置的双盘轮播式水稻精量穴播机。根据稻种在导种通道的运动轨迹,确定核心部件导种通道的结构,基于光栅对射法设计带有四排对射光电传感器的监测装置,并基于C语言编写控制软件,在监测过程中实现稻种数量数据信号的精确采集和处理,有效提升双盘轮播式精量穴播机的播种性能。利用自制的播种性能检测试验台,对播种盘转速和振动电压进行单因素、两因素三水平试验,确定较优的性能指标:振动电压为80~85 V、播种盘转速为2.5~3.5 r/min时,穴播机的穴合格率均值超过91%,漏播率不超过3.5%,重播率不超过3.6%。可为其他同类装置的设计提供参考。 展开更多
关键词 水稻 双盘轮播 精量穴播 监测装置 导种通道
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基于瓦特连杆的玉米精量排种器减振装置设计与试验
6
作者 刘正道 张楠 +3 位作者 宋启瑞 乌歆童 闫小丽 黄玉祥 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期94-104,共11页
玉米精量播种机高速工作过程中受地表起伏、土壤不均匀等因素影响,排种器产生随机振动,影响排种稳定性,且投种阶段种子初始速度和加速度随机分布,造成株距不均匀。为此,本文提出了一种基于瓦特连杆的减振装置,揭示了振动抑制原理,通过... 玉米精量播种机高速工作过程中受地表起伏、土壤不均匀等因素影响,排种器产生随机振动,影响排种稳定性,且投种阶段种子初始速度和加速度随机分布,造成株距不均匀。为此,本文提出了一种基于瓦特连杆的减振装置,揭示了振动抑制原理,通过理论建模与动力学分析,确定了瓦特连杆悬架结构的几何参数;利用预紧弹簧和气压阻尼器构成协同减振系统,分别在高频和低频段,分析了预紧弹簧刚度和气压阻尼器阻尼系数对减振装置响应的影响;通过四因素三水平正交试验,探究了刚度、阻尼系数、激励频率及加速度对减振率的影响规律。台架试验结果表明,最优参数组合为刚度2371.75 N/m,阻尼系数101.05 N·s/m。验证试验结果表明,最优参数组合在各种激励条件下加速度均方根均不超过0.57 g,最优减振率为63.13%,验证了该装置在排种器减振方面的有效性。 展开更多
关键词 玉米精量排种器 三维振动抑制 瓦特连杆 弹簧阻尼系统
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考虑排种器机架加工及载荷不确定性的结构优化方法
7
作者 王昱 张文鹏 +3 位作者 曾山 卢家欢 高巧明 边双印 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期1-7,共7页
播种机的精量排种器机架所受外部扰动的大小、方向具有不确定性,且机架在制造过程中存在的加工误差也具有不确定性。此类不确定性可能导致实际结构的性能偏离最佳设计或无法满足设计要求,使机架的连接部分存在疲劳断裂的隐患,对排种器... 播种机的精量排种器机架所受外部扰动的大小、方向具有不确定性,且机架在制造过程中存在的加工误差也具有不确定性。此类不确定性可能导致实际结构的性能偏离最佳设计或无法满足设计要求,使机架的连接部分存在疲劳断裂的隐患,对排种器精量播种造成不利影响。为解决这些问题并满足工程实际中对结构轻量化设计的需求,采用参数化水平集方法结合结构拓扑优化技术,对排种器机架加工及载荷不确定性进行建模与仿真分析。通过仿真试验得出,机架优化构型的三维模型厚度比初始构型多66.7%时,质量为初始构型的16%,应变能均值为初始构型的68.8%,验证优化构型轻量化的同时比初始构型承载力更大且结构更稳定。 展开更多
关键词 播种机 排种器 机架 载荷不确定性 结构轻量化 拓扑优化
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柔性可调式水稻精量穴播排种器仿真与试验
8
作者 张芹 朱景建 +1 位作者 潘金龙 孙伊洁 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第5期104-112,共9页
针对水稻精量穴播存在穴合格率低、种子破损率高、成穴性差等问题,设计了一种柔性可调式水稻精量穴播排种器。该排种器利用种群振送分离箱对稻种进行振送分离,利用柔性可调组穴模块进行稻种的组穴与排种,在种群分离与组穴衔接段设置导流... 针对水稻精量穴播存在穴合格率低、种子破损率高、成穴性差等问题,设计了一种柔性可调式水稻精量穴播排种器。该排种器利用种群振送分离箱对稻种进行振送分离,利用柔性可调组穴模块进行稻种的组穴与排种,在种群分离与组穴衔接段设置导流口,引导稻种流向和辅助充种。通过调整柔性可调组穴模块的工作面倾角,保证稻种的充种组穴效果。运用EDEM对稻种组穴排种过程进行仿真分析,研究了排种器组穴工作面倾角对稻种的运移规律的影响。为验证排种器的播种性能,搭建了4行样机,以穴合格率、空穴率、漏播率、重播率、破损率、成穴性为评价指标,以稻种黄华占为试验对象,以播种带带速、工作面倾角为影响因素,进行模拟走播试验验证。试验结果表明:当播种带轮的带速为0.16 m/s、工作面倾角为45°时,排种器的播种性能相对较优,穴合格率为96.66%、漏播率为0.83%、重播率为1.6%,空穴率为0.83%,穴径平均值为0.029 08 m,稻种实际破损率为0.086%。该排种器能满足播种农艺要求,为优化水稻精量穴播排种器的性能结构提供了借鉴。 展开更多
关键词 水稻 精量穴播 柔性可调 组穴排种 EDEM仿真 试验
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花生排种性能试验台结构设计与验证
9
作者 熊平原 王海蒙 +2 位作者 王旭东 王毅 陈桂帆 《新疆农机化》 2025年第5期18-25,共8页
排种器是花生播种机的核心部件,其性能直接影响播种质量与产量。受季节、天气及工况限制,田间试验难以高效开展排种性能检测与参数优化。为此,设计模块化花生排种性能试验台,该试验台支持PC与HMI双端操控,可依托机电协同、机器视觉及闭... 排种器是花生播种机的核心部件,其性能直接影响播种质量与产量。受季节、天气及工况限制,田间试验难以高效开展排种性能检测与参数优化。为此,设计模块化花生排种性能试验台,该试验台支持PC与HMI双端操控,可依托机电协同、机器视觉及闭环控制技术,实现排种量、破损率及株距的精准监测。试验结果表明,排种器转速范围为15~45 r/min时,播量稳定性变异系数均值为0.66%,种子破损率均值为0.64%,株距稳定性变异系数均值为7.13%,该室内花生排种性能试验台结构设计合理、运行稳定、试验参数调节方便、检测精准,可开展各类花生排种器排种性能优化试验,亦可为其它农业物料排种性能实验台设计提供参考。 展开更多
关键词 排种试验台 花生 窝链式排种器 验证分析
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基于改进滑模控制的水稻直播机路径跟踪研究 被引量：9
10
作者 徐长赓 李彦明 +1 位作者 刘子翔 刘成良 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期28-34,共7页
为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向... 为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向偏差全局收敛,采用双曲正切函数设计滑模面;最后,在快速幂次趋近率的基础上设计了变指数幂次项,提高了系统趋近速度并有效抑制了抖振。在Simulink上搭建模型并进行仿真,与基于快速幂次趋近率和指数趋近率的滑模控制方法相比,本文改进滑模控制方法的路径跟踪误差收敛时间最短并且无抖振现象发生。直播机采用改进算法以0.8 m/s的速度在水田实际自动作业时,横向偏差和航向偏差的平均绝对误差为0.016 9 m和1.099 9°,均方差为0.021 5 m和1.499 2°,提高了路径跟踪的精度和稳定性,满足了实际作业需求。 展开更多
关键词 水稻直播机 路径跟踪 滑模控制 趋近率
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基于下压力与镇压力联合控制的玉米播种机播深控制系统研究 被引量：2
11
作者 姜业元 崔涛 +3 位作者 张东兴 杨丽 董佳琪 张传阔 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期83-93,共11页
播种深度是保证玉米出苗和提高产量的关键因素,为提升玉米播种作业中播深控制的动态稳定性与一致性,设计了一种基于电液比例调节的下压力与镇压力主动控制系统,构建了播种单体受力模型,并提出基于PID算法的闭环压力调控策略,实现对复杂... 播种深度是保证玉米出苗和提高产量的关键因素,为提升玉米播种作业中播深控制的动态稳定性与一致性,设计了一种基于电液比例调节的下压力与镇压力主动控制系统,构建了播种单体受力模型,并提出基于PID算法的闭环压力调控策略,实现对复杂田间地表起伏的快速响应。系统采用比例阀精准调控压力,配合高精度传感器采集播种机作业状态数据,通过控制器动态调节油缸输出力,实现播深的稳定控制。通过田间对比试验,分析了传统被动弹簧调节与所提主动控制策略在不同速度(6、8、10 km/h)下的播深稳定性与振动特性,结果表明:主动控制模式下播深变异系数降低6.25%,振动均方根值(RMS)与峰-峰值平均分别下降46.3%和39.6%,系统播深控制性能提升显著。频域分析显示振动能量主要集中在0~10 Hz,主动控制策略可有效抑制主频及其倍频激励的振动响应。研究成果可为玉米播种关键作业参数的动态调控提供理论支撑。 展开更多
关键词 玉米播种机 播深控制 电液控制 下压力 镇压力
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棉花窝眼轮式精量播种器设计与试验 被引量：1
12
作者 卢超 张桐宇浩 +8 位作者 张和平 王敏 营雨琨 何玉泽 刘佩丰 霍尚 唐志坤 汤凯博 卢勇涛 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第20期54-61,共8页
为提高棉花机械式精量播种器的播种合格率,设计一种棉花窝眼轮式精量播种器,通过计算和理论分析,确定窝眼轮式播种器的关键结构参数。对播种器结构和工作原理进行分析,以弧形齿盘齿数、取种器振动偏角、窝眼轮转速为试验因素,播种合格... 为提高棉花机械式精量播种器的播种合格率,设计一种棉花窝眼轮式精量播种器,通过计算和理论分析,确定窝眼轮式播种器的关键结构参数。对播种器结构和工作原理进行分析,以弧形齿盘齿数、取种器振动偏角、窝眼轮转速为试验因素,播种合格率、重播率、漏播率为评价指标,通过3因素3水平正交试验确定最佳参数组合。采用Design-Expert软件对试验结果进行分析,得出最佳的参数组合:当弧形齿盘齿数为7个,取种器振动偏角为10°,窝眼轮转速选定为43 r/min时,播种合格率为92.90%,重播率为3.40%,漏播率为3.70%。在最佳参数组合下进行田间验证试验,得出播种合格率为92.71%,重播率为3.60%,漏播率为3.69%,播种器符合棉花精量播种要求。 展开更多
关键词 棉花 精量播种 窝眼轮式播种器 正交试验
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基于EDEM的大蒜挖掘铲减阻特性仿真分析 被引量：1
13
作者 张绪 李骅 +2 位作者 齐新丹 王永健 傅杰一 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第12期18-24,共7页
为减小大蒜收获过程中挖掘铲松土作业时所受到的挖掘阻力,提高大蒜收获机作业效率,设计一款可调节式挖掘装置。该装置由铲刀、入土角调节板、固定板及挖深调节板组成,通过理论分析和数值计算确定挖掘铲的结构参数。所设计的挖掘装置可... 为减小大蒜收获过程中挖掘铲松土作业时所受到的挖掘阻力,提高大蒜收获机作业效率,设计一款可调节式挖掘装置。该装置由铲刀、入土角调节板、固定板及挖深调节板组成,通过理论分析和数值计算确定挖掘铲的结构参数。所设计的挖掘装置可通过入土角调节板调节挖掘铲入土角度为15°、20°、25°,通过挖深调节板实现挖掘铲入土深度为80~110 mm。在EDEM软件中建立挖掘铲—土壤离散元仿真模型,通过土壤颗粒速度矢量图及挖掘阻力统计分析挖掘机理,探究变量因素对挖掘阻力的影响规律。以挖掘铲入土角度、入土深度及前进速度为影响因素,以挖掘铲挖掘阻力为试验指标,进行三因素三水平的Box—Behnken正交组合试验,通过Design—Expert对仿真模型进行分析求解,得出挖掘铲结构的最优参数组合:入土角度为21.77°,入土深度为90.72 mm,前进速度为0.39 m/s,此时挖掘阻力为1002 N,将最优参数进行EDEM仿真试验验证,其工作阻力为998.6 N,与优化结果基本一致。 展开更多
关键词 大蒜收获 挖掘铲 EDEM仿真试验 机理分析 正交试验
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双孔并行气吸式油莎豆精量穴播器设计与试验 被引量：1
14
作者 陈永 高晓勋 +3 位作者 金鑫 余幸 胡斌 张秀丽 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期213-223,共11页
针对大粒径油莎豆种子表面凹凸不平、尺寸差异大而导致穴播器充种、携种不稳定及难以实现精量播种的问题,结合油莎豆一穴2粒、等距穴播的农艺要求,设计了一种双孔并行气吸式油莎豆精量穴播器。以油莎豆为研究对象,阐述了穴播器的结构和... 针对大粒径油莎豆种子表面凹凸不平、尺寸差异大而导致穴播器充种、携种不稳定及难以实现精量播种的问题,结合油莎豆一穴2粒、等距穴播的农艺要求,设计了一种双孔并行气吸式油莎豆精量穴播器。以油莎豆为研究对象,阐述了穴播器的结构和基本原理,对穴播器关键部件进行设计,确定其结构参数,对充种、携种过程进行力学分析并构建种子动力学模型。采用Fluent仿真模拟分析双孔不同分布组合下不同位置截面流场的压力、速度分布情况,优选确定了型孔最佳组合方式。结合单因素试验,进一步分析影响穴播器排种性能的主要参数,选取排种盘转速、气室负压、型孔直径为试验因素,以合格指数、漏播指数、重播指数为排种性能评价指标进行三因素五水平二次旋转正交组合试验。对试验结果进行多元回归分析,确定影响穴播器性能指标的主次影响因素,并通过多目标优化确定最佳参数组合:排种盘转速为34.3 r/min、负压为19.79 kPa、型孔直径为6.83 mm,对此参数组合进行台架验证试验,合格指数为92.1%,漏播指数为3.63%,重播指数为4.27%,满足油莎豆精量播种要求,提高了排种均匀性。 展开更多
关键词 油莎豆 气吸式 双孔并行精量穴播器
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电容式精量穴播器排种性能监测系统研究
15
作者 王双 任玲 +5 位作者 李韬 张玉泉 胡斌 杨苗 张聪华 崔建谱 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期92-99,共8页
为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺... 为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺寸约束,完成叉指电容传感器的设计。通过阈值划分的方法实现对穴播器漏播穴、正常穴和重播穴的判断,分别对0、1、2粒棉种通过传感器时所输出的电容峰值进行标定试验,试验结果:漏播电容阈值6.808 pF,重播电容阈值6.881 pF。以STM32c8t6单片机为主控制器,控制PCAP01-AD芯片采集传感器输出的电容值,将采样电容峰值与电容阈值进行比较,得到穴播器的漏播穴数、重播穴数和正常穴数,并将排种信息通过人机交互界面显示。基于JPS-12排种性能试验台进行监测系统性能试验,结果表明:当穴播器转速为25~40 r/min时,监测系统的漏播监测精度、重播监测精度、正常监测精度的最小均值分别为88.90%、83.28%、95.06%,可有效监测精量穴播器的排种性能。 展开更多
关键词 棉种 精量穴播器 排种性能监测 电容传感器 电容阈值划分
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交错螺旋槽轮式小麦精量集排器设计与试验
16
作者 王宪良 雷云帆 +5 位作者 魏忠彩 程修沛 姬江涛 李慧 耿端阳 张祥彩 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期51-60,共10页
针对直槽轮式集排器脉动现象导致排量稳定性及排种均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错螺旋槽轮式小麦集排器,通过交错分布结构使双螺旋槽轮供种周期相位互补,实现均匀排种。通过齿间种子受力及种群运动分析,确定螺旋角及交错角是影... 针对直槽轮式集排器脉动现象导致排量稳定性及排种均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错螺旋槽轮式小麦集排器,通过交错分布结构使双螺旋槽轮供种周期相位互补,实现均匀排种。通过齿间种子受力及种群运动分析,确定螺旋角及交错角是影响排量稳定性及排种均匀性的关键参数。通过螺旋槽轮容种空间的划分及计算,确定集排器主要工作参数。以螺旋角及交错角为试验因素,运用离散元法进行双因素多水平组合仿真试验,以确定最佳性能参数组合。结果表明,螺旋角及交错角对排量稳定性及排种均匀性均有显著影响(P<0.05),排量稳定性变异系数及排种均匀性变异系数随螺旋角的增大呈先减小后增大趋势,随交错角的增大呈逐渐减小趋势。借助响应面分析,得出螺旋角为45°、交错角20°时排量稳定性及排种均匀性最优,变异系数分别为2.06%和7.29%。台架试验结果表明,集排器性能受作业速度影响较小,在作业速度8~10 km/h时,排量稳定性变异系数、排种均匀性变异系数及伤种率不高于2.23%、7.52%和0.056%,且相较于传统外槽轮式集排器,三者平均分别降低了10.14、4.5和0.093个百分点。该研究为槽轮式农业物料输送装置的作业稳定性、均匀性开发及改进提供了方法和理论依据。 展开更多
关键词 农业机械 小麦集排器 交错螺旋槽轮 排量稳定性 排种均匀性
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基于离散元法的水稻种子参数标定与旱作排种仿真
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作者 杨锦皓 江洁 +1 位作者 刘行 李福强 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第11期2376-2386,共11页
为解决云南地区水稻旱播作业中精量成穴与覆膜后排种的技术需求,本研究旨在设计一款与之相适应的排种器。首先,测量稻种的三轴尺寸,计算出稻种密度为1036 kg·m^(-3);使用万能试验机进行压缩试验,测得稻种的泊松比为0.30、剪切模量... 为解决云南地区水稻旱播作业中精量成穴与覆膜后排种的技术需求,本研究旨在设计一款与之相适应的排种器。首先,测量稻种的三轴尺寸,计算出稻种密度为1036 kg·m^(-3);使用万能试验机进行压缩试验,测得稻种的泊松比为0.30、剪切模量为108 MPa。进而,选用尼龙-66作为排种器材料,搭建物理实验台,获得稻种与尼龙-66的碰撞恢复系数为0.48、静摩擦系数为0.53、滚动摩擦系数为0.07。然后,采用离散元法建立稻种模型,并基于EDEM与Design-Expert软件对种子间接触参数进行标定,获得最优稻种间接触参数组合(碰撞恢复系数0.34、静摩擦系数0.66、滚动摩擦系数0.078)。以此为基础,设计排种器,开展排种器取种与排种过程的仿真分析,确定排种器的较优转速为90~110(°)·s^(-1)。采用尼龙-66材料制作排种器并搭建排种试验台进行验证。试验结果表明,该排种器在成穴性能与刺膜播种效果方面均表现良好,能够满足水稻旱播的农艺要求。 展开更多
关键词 水稻旱播 离散元法 参数标定 仿真模拟 排种器
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基于OBE理念《试验设计与数据处理》课程个性化目标教学改革探索
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作者 王菊霞 阴妍 +3 位作者 张荣瑞 张燕青 王会霞 崔清亮 《当代农机》 2025年第5期55-57,共3页
针对高校农业工程类《试验设计与数据处理》课程的教学现状,基于OBE教育理念,将个性化教学模式引入到课程教学,对课程目标、教学内容、教学方法、教学实践等方面进行改革与探索,培养学生的目标意识,提升学生探索、实践、创新的主体地位... 针对高校农业工程类《试验设计与数据处理》课程的教学现状,基于OBE教育理念,将个性化教学模式引入到课程教学,对课程目标、教学内容、教学方法、教学实践等方面进行改革与探索,培养学生的目标意识,提升学生探索、实践、创新的主体地位,保障农业工程教育人才的培养质量。 展开更多
关键词 OBE教育理念 试验设计 数据处理 个性化目标 教学改革
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基于相位相关法的播种机速度监测方法
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作者 张仕豪 石嘉敏 +1 位作者 任守华 王新兵 《乡村科技》 2025年第1期152-158,共7页
为解决不同农业环境下的农用机车在启动时速度变化较大造成的测速精度不高的问题,确保农用机车能在各种复杂场景下进行稳定作业,提出一种基于相位相关法的播种机速度监测方法。该方法将图像采集系统安装于播种机前方,以1 m的高度对待播... 为解决不同农业环境下的农用机车在启动时速度变化较大造成的测速精度不高的问题,确保农用机车能在各种复杂场景下进行稳定作业,提出一种基于相位相关法的播种机速度监测方法。该方法将图像采集系统安装于播种机前方,以1 m的高度对待播种土地进行连续定时拍摄。利用二维离散快速傅里叶变换和相位相关法计算相邻帧图像的位移变化,并根据摄像机距离地面高度,计算得到播种机的运动速度。实验结果表明,该方法在播种机机车启动时加速度较大的情况下,能够实现误差小于0.05%的准确、稳定的非接触式实时测量,优于传统的测速方法。 展开更多
关键词 相位相关 二维离散快速傅里叶变换 非接触式速度测量
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水稻精量穴播机振动式排种器的设计和试验
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作者 韩昆 杜沈坚 朱景建 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第20期61-68,共8页
针对现行机械式水稻穴播排种器存在的流动性差、组穴质量低和成穴性等问题,设计一种振动式的排种器,该排种器包含振动分种机构、组穴机构和投种机构。首先,对振动分种机构进行模态分析确定工作频率为102 Hz;建立种盒的动力学模型,分析... 针对现行机械式水稻穴播排种器存在的流动性差、组穴质量低和成穴性等问题,设计一种振动式的排种器,该排种器包含振动分种机构、组穴机构和投种机构。首先,对振动分种机构进行模态分析确定工作频率为102 Hz;建立种盒的动力学模型,分析稻种的运动机制,确定振幅范围为0.3~0.9 mm;以振幅和上、下分层篦的结构参数为试验因素进行EDEM仿真试验和响应曲面分析,建立出种速度和变异系数的回归方程,以变异系数最小和出种速度14~20粒/s为目标进行优化得出:振幅A为0.44 mm,上分层篦网孔直径B为7.36 mm,下分层篦网孔直径C为6.65 mm时,变异系数最小,为20.68%,出种速度为15.9粒/s。其次,建立稻种向下滑动运动学模型求出储种带的工作斜面倾角为47°;以5粒稻种组穴为基础完成储种带的穴孔设计。再次,以投种瞬间穴孔数是1为目标值,推导出储种带的穴孔间距和投种轮周长的关系式;建立投种瞬间稻种的运动学模型求出播种管的最佳安装位置。最后,进行样机制作和试验得到:振动分种机构的出种速度满足组穴要求;工作倾斜面上向下滑落的稻种修正穴粒数,以穴为单位投到土里,每穴稻种数量为3~5粒,穴直径约为46.5mm,无条播现象,满足精量穴播要求。 展开更多
关键词 水稻 精量穴播 振动式排种器 设计 试验
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