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大垄侧深分层施肥装置的设计与试验
1
作者 周魏岩 梁玉成 +5 位作者 许剑平 张海滨 甘露 朱炫铭 谢宇峰 郭兵 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期89-95,共7页
针对施肥机械部件作业时开沟宽度过大、分层肥量不受控等问题,设计了一种大垄侧深分层施肥装置。根据作业要求对装置结构和关键工作部件进行了设计,将开沟圆盘优化为波纹形状,使其具有较强的硬度、耐磨性和防腐蚀性;施肥开沟机作业开沟... 针对施肥机械部件作业时开沟宽度过大、分层肥量不受控等问题,设计了一种大垄侧深分层施肥装置。根据作业要求对装置结构和关键工作部件进行了设计,将开沟圆盘优化为波纹形状,使其具有较强的硬度、耐磨性和防腐蚀性;施肥开沟机作业开沟深度为150~280 mm、开沟宽度为20 mm,主要起到保证沟宽和保护分层施肥效果的作用。试验结果表明,分层施肥作业时,装置的开沟宽度小于目前现有开沟器开出的沟槽,减小了对土壤结构的扰动性,施肥深度为浅层90 mm、深层200 mm,达到了设计分层深度施肥的要求;工作速度对分层施肥装置的施肥配比没有显著影响,在不同速度下浅层的变异系数为3.7%、深层的变异系数为7.9%,符合国家标准变异系数小于10%。研究为施肥开沟和分层施肥装置提供了可靠的技术支撑,具有一定的推广应用价值。 展开更多
关键词 大垄侧深 分层施肥装置 波纹圆盘 变异系数
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白浆层培肥机螺旋排肥器的设计与试验
2
作者 李晓明 王秋菊 +5 位作者 张海滨 齐忠军 兰海涛 邹雪剑 陈维刚 梁玉成 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期18-24,33,共8页
针对传统排肥器施肥不均匀、效率低等问题,设计了一种白浆层培肥机的螺旋排肥器。其通过精确控制绞龙叶片的数量、螺距和转速,实现了对施肥量的精准调节。利用三维软件SolidWorks 2020对螺旋排肥器建模,通过EDEM软件建立颗粒模型,并进... 针对传统排肥器施肥不均匀、效率低等问题,设计了一种白浆层培肥机的螺旋排肥器。其通过精确控制绞龙叶片的数量、螺距和转速,实现了对施肥量的精准调节。利用三维软件SolidWorks 2020对螺旋排肥器建模,通过EDEM软件建立颗粒模型,并进行虚拟仿真试验。以施肥量稳定性变异系数和均匀性变异系数为指标,结合肥料特性等因素,进行三因素三水平正交试验。采用Design-Expert分析软件对试验数据进行分析,得出最优结构参数:绞龙叶片数量为3,螺距为43 mm,绞龙叶片转速为200 r/min。此时,稳定性变异系数为1.6%,均匀性变异系数为4.51%。剔除不显著因素,建立了施肥量稳定性变异系数和均匀性变异系数的回归方程。田间试验验证表明:试验结果与仿真结果一致,符合NY/T 1003—2006《施肥机械质量评价技术规范》标准,为农业生产提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 螺旋排肥器 白浆层培肥机 EDEM 变量施肥
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基于EDEM仿真的螺旋槽轮式排肥器设计与试验
3
作者 关湛南 万霖 +3 位作者 车刚 张琨 何树国 李喜陆 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期65-72,共8页
针对东北地区水稻变量施肥作业外槽轮排肥装置工作过程中发生的脉动现象影响施肥均匀性,不利于精准或精量施肥的问题,设计了一种螺旋槽轮式施肥装置。依据侧深施肥农艺要求和槽轮式排肥器机构设计的农业技术要求,结合东北地区水稻种植... 针对东北地区水稻变量施肥作业外槽轮排肥装置工作过程中发生的脉动现象影响施肥均匀性,不利于精准或精量施肥的问题,设计了一种螺旋槽轮式施肥装置。依据侧深施肥农艺要求和槽轮式排肥器机构设计的农业技术要求,结合东北地区水稻种植常用的复合肥专用颗粒肥料物理力学特性,以及2FH-2.4型水稻侧深施肥机结构特点,优化设计了螺旋槽轮式施肥装置的参数,根据处方图的变化,改变影响因素以实现合理施肥;基于EDEM模拟仿真,以排肥稳定性、均匀性变异系数为指标,在不同凹槽半径、不同螺旋升角角度和不同槽轮转速参数下,进行二次正交旋转回归试验,运用Design-Expert V13进行分析检验,得到回归方程和响应曲面图,分析试验因素间的交互作用并进行优化,确定最佳参数组合:凹槽半径为10 mm、螺旋升角为55.3472°、槽轮转速为10.5629 r/min,此时稳定性变异系数为1.72%、均匀性变异系数为4.632%,均达到施肥机械质量评价指标技术规范要求;台架试验结果与模拟优化组合基本一致,满足设计要求。 展开更多
关键词 排肥器 螺旋槽轮式 EDEM 稳定性 均匀性
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侧深施肥装置文丘里管肥料运动特性仿真与试验
4
作者 蒋蕊 王金峰 +5 位作者 王震涛 吕振阳 赵敏义 王瑞东 林腾辉 陈国庆 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期107-115,共9页
针对水稻侧深施肥装置风送输肥系统中肥料颗粒排出均匀性差且运移特性不明晰等问题,采用CFD-DEM耦合仿真方法,通过研究不同进料角、入口气流速度、进料速率下气流场和肥料运动情况,探索肥料颗粒运移规律。结果表明:3个因素都会对文丘里... 针对水稻侧深施肥装置风送输肥系统中肥料颗粒排出均匀性差且运移特性不明晰等问题,采用CFD-DEM耦合仿真方法,通过研究不同进料角、入口气流速度、进料速率下气流场和肥料运动情况,探索肥料颗粒运移规律。结果表明:3个因素都会对文丘里管内部流场造成影响,主要体现为高速气流分布位置的不同;对肥料颗粒运动的影响表现为肥料颗粒受力与速度的变化。文丘里管内部流场、肥料颗粒受力和速度变化均会引发肥料颗粒不同的碰撞特性,从而影响到肥料颗粒的运动轨迹。随着进料角的增大,肥料颗粒在文丘里管出口区中的运动逐渐趋近于底部;随着入口气流速度的提高,肥料颗粒在文丘里管中的分布空间和扩散程度逐渐增大;随着进料速率的提高,肥料颗粒在文丘里管出口区的沉积现象更为明显。 展开更多
关键词 肥料运动特性 侧深施肥 文丘里管 仿真 气流场 CFD-DEM
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基于臭蜣螂的仿生碎肥辊设计及离散元分析
5
作者 张锋 何俊霏 +5 位作者 张旭 石佳 崔贝妮 陈奕 魏玉兰 张清珠 《农业机械》 2026年第1期61-64,69,共5页
针对高含水率有机肥施用过程中传统碎肥辊易黏附、碎肥效果不佳的问题,基于臭蜣螂前足胫节结构特征,结合对辊破碎原理,设计了一种具有螺旋分布碎肥拨指的仿生碎肥辊。通过SolidWorks完成三维建模,采用EDEM离散元法建立有机肥粘结模型,设... 针对高含水率有机肥施用过程中传统碎肥辊易黏附、碎肥效果不佳的问题,基于臭蜣螂前足胫节结构特征,结合对辊破碎原理,设计了一种具有螺旋分布碎肥拨指的仿生碎肥辊。通过SolidWorks完成三维建模,采用EDEM离散元法建立有机肥粘结模型,设置Bonding模型模拟颗粒间粘结力,并应用Tavares破碎模型进行仿真分析。以扰动范围、有机肥颗粒平均受力和变形能量为试验指标,对比仿生碎肥辊和传统碎肥辊的作业效果。结果表明,仿生碎肥辊在降低有机肥黏附、提高碎肥效果和均匀性方面均优于传统碎肥辊。 展开更多
关键词 仿生设计 碎肥辊 离散元 有机肥 碎肥效果
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刮板式旋耕开沟施肥机设计与试验
6
作者 王业勤 燕波 +2 位作者 邓怡国 陈沛民 季超 《农机化研究》 北大核心 2026年第6期20-27,共8页
天然橡胶产业中,施肥是提高产量与品质的关键环节。现有的施肥机械在处理有机肥时面临着一些技术难题,并存在局限性。针对天然橡胶施肥过程中肥料集中、土壤紧实导致橡胶树根部吸收能力减弱的问题,设计了一种刮板式旋耕开沟施肥机,在开... 天然橡胶产业中,施肥是提高产量与品质的关键环节。现有的施肥机械在处理有机肥时面临着一些技术难题,并存在局限性。针对天然橡胶施肥过程中肥料集中、土壤紧实导致橡胶树根部吸收能力减弱的问题,设计了一种刮板式旋耕开沟施肥机,在开沟撒施有机肥与松土的同时,通过旋耕开沟器将有机肥与土壤进行旋耕混合,以提升土壤肥力和橡胶树对养分的吸收效率。为实现机器的正常作业,传动系统设计为旋耕开沟传动和刮板式排肥传动两部分,以满足旋耕开沟机构和刮板式排肥装置对转速的不同需求。通过正交试验探究刮板开度、刮板宽度和圆盘转速对排肥量的影响,发现排肥量随刮板开度的增加而减少、随圆盘转速的提高而增大。田间试验表明样机作业排肥均匀,无架空、断条,能够精准控制施肥量,并进一步确定刮板式排肥装置最优作业参数为刮板开度20 mm、刮板宽度40 mm、圆盘转速14.5 r/min。本研究不仅为天然橡胶的精准施肥提供了有效的机械装备,还通过优化传动系统和排肥装置结构参数提高了施肥作业效率和精准度,对推动农业机械化和智能化发展具有重要意义。 展开更多
关键词 旋耕开沟施肥机 刮板式排肥 有机肥 正交试验 天然橡胶
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基于熵权层次分析法的往复式注肥泵动力端多目标优化
7
作者 刘靖喆 朱梅 +1 位作者 张梓涵 林诗淼 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期126-135,共10页
为了提高往复式注肥泵动力端的综合性能,以注肥泵动力端系统中的曲柄连杆机构为对象,探索往复泵动力端的优化设计方法。采用MatLab软件,对正偏置、对心两种曲柄连杆结构从运动与载荷两个方面进行对比分析。基于熵权层次分析法,从往复泵... 为了提高往复式注肥泵动力端的综合性能,以注肥泵动力端系统中的曲柄连杆机构为对象,探索往复泵动力端的优化设计方法。采用MatLab软件,对正偏置、对心两种曲柄连杆结构从运动与载荷两个方面进行对比分析。基于熵权层次分析法,从往复泵动力端的运动性能、载荷性能和尺寸3个层面选取了7个优化指标,以曲柄连杆机构偏置比为变量,优化往复泵动力端的综合性能。以偏置比k=0开始,按0.1步长设置11组正偏置比方案,以主、客观组合赋权的方式确定指标权重,对每组方案综合得分进行比较。结果表明:采用正偏置曲柄连杆机构作为往复泵动力端,能有效提升往复泵性能。与传统的对心曲柄连杆机构相比,偏置比k=0.5时,注肥泵的十字头所受最大正压力降低了39.16%,最大连杆力降低了3.12%,动力端尺寸减小了0.3%。研究结果为往复式和其他种类注肥泵动力端的优化和设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 往复式注肥泵动力端 多目标优化 偏置曲柄连杆机构 熵权层次分析法
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抚仙湖流域起垄施肥一体化机械应用对烤烟产量与养分吸收的影响
8
作者 陆欣远 钱玭 +4 位作者 徐勇贤 王一柳 王火焰 卢殿君 郑乐 《中国农学通报》 2026年第4期52-58,共7页
探究抚仙湖流域烤烟根区专用肥与起垄施肥一体化机械化配套应用的效果,为该区域烤烟生产提供理论依据和技术支撑。通过田间试验,设置不施肥和当地常规复合肥、根区专用肥9-9-32、根区专用肥9-9-32+枸溶性钾肥3种配方,采用分次撒施、常... 探究抚仙湖流域烤烟根区专用肥与起垄施肥一体化机械化配套应用的效果,为该区域烤烟生产提供理论依据和技术支撑。通过田间试验,设置不施肥和当地常规复合肥、根区专用肥9-9-32、根区专用肥9-9-32+枸溶性钾肥3种配方,采用分次撒施、常规机械起垄施肥、起垄施肥一体机械施肥3种施肥方式,共6个处理。分析起垄施肥一体机根区施肥对烟株生长与养分吸收的影响,并综合评价烤烟根区施肥机械化的效果。结果表明,起垄施肥一体机单穴施肥量均匀性、施肥间距稳定性等参数的变异系数均小于5%,符合当地机械化施肥作业要求。相较当地复合肥+硫酸钾肥分次撒施处理(T2),根区专用肥+枸溶性钾肥配套机械化根区施肥处理(T6)在不同生长时期均可显著促进烤烟生长及养分吸收累积(P<0.05),其中烟叶产量、产值分别增加13.4%、13.7%;T6处理中部烟叶钾含量、钙含量、镁含量分别较T2提高15.3%、15.8%、13.5%,钙、镁的吸收量则分别提高79.9%、97.6%。主成分分析表明,T6处理综合效应最优。综上,在抚仙湖流域采用烤烟根区专用肥,并配套起垄施肥一体化机械,能够显著促进烤烟产量与烟钾含量提升,达到增产提质的效果,并有助于减少化肥用量和环境污染。 展开更多
关键词 烤烟 根区施肥 机械化施肥 产量 养分吸收
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倾斜空心双头螺旋排肥器优化设计与试验
9
作者 马春雨 姜新波 +3 位作者 纪欣鑫 顿国强 张朝霞 姜博文 《林业机械与木工设备》 2026年第1期28-36,共9页
针对传统螺旋排肥器存在流量脉动大、排肥不均问题,设计了一种基于普通螺旋排肥器倾斜放置的倾斜空心双头螺旋排肥器,通过螺旋叶片中心肥料颗粒的回流降低出肥口处流量周期性脉动现象,使其排肥均匀性得到提高,通过原理分析确定排肥器的... 针对传统螺旋排肥器存在流量脉动大、排肥不均问题,设计了一种基于普通螺旋排肥器倾斜放置的倾斜空心双头螺旋排肥器,通过螺旋叶片中心肥料颗粒的回流降低出肥口处流量周期性脉动现象,使其排肥均匀性得到提高,通过原理分析确定排肥器的理论排肥量及参数对排肥均匀性的影响,利用EDEM建立倾斜空心双头螺旋排肥器仿真模型,并进行合架试验。试验结果表明:台架试验的排肥均匀性波动系数、单圈施放量与仿真试验相对误差分别为3.47%、3.25%,台架试验与仿真试验契合度较好,较未优化时排肥均匀性波动系数降低了5.94个百分点,单圈施放量增加13.98个百分点。倾斜空芯双头螺旋排肥器排肥在最优参数组合下的均匀性波动系数显著下降,可为同类型螺旋排肥器的设计提供部分参考。 展开更多
关键词 农业机械 空心螺旋排肥器 双头螺旋 施肥均匀性 离散元
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基于EDEM的层式好氧堆肥一体机匀翻装置参数优化设计
10
作者 曾庆臻 齐自成 +1 位作者 姚玉梅 张琦峰 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期259-266,共8页
层式好氧堆肥一体机在大宗废弃蔬菜秸秆与畜禽粪便资源化处理中具有重要应用价值,但其层间匀翻装置常因翻堆不均导致堆体供氧不足、发酵效率下降等问题。针对这一技术瓶颈,以蔬菜废弃物与鲜鸡粪混合堆肥物料为研究对象,通过理论计算与... 层式好氧堆肥一体机在大宗废弃蔬菜秸秆与畜禽粪便资源化处理中具有重要应用价值,但其层间匀翻装置常因翻堆不均导致堆体供氧不足、发酵效率下降等问题。针对这一技术瓶颈,以蔬菜废弃物与鲜鸡粪混合堆肥物料为研究对象,通过理论计算与离散元仿真相结合的方法,对匀翻装置的关键参数进行系统性优化,旨在建立关键参数与翻料效果之间的量化关系,为提升堆肥设备工作效率提供理论依据和技术支持。首先,通过理论计算和分析确定匀翻装置的偏心比、翻料倾角、转轴转速等3个关键参数的理论值范围,同时对物料翻抛运动进行分析;然后,采用EDEM离散元仿真技术,模拟匀翻装置在不同工况下的堆肥物料运动特性;最后,通过Design-Expert 11的响应曲面法开展多因素交互作用研究,并建立了二阶多项式预测模型。优化结果表明:当偏心比0.03、翻料倾角48.2°、转轴转速40.93 r/min时,理论颗粒分布离散率可达3.77%。在工程实践中,实测离散率为4.12%,相对误差控制在10%以内,证实了模型的可靠性。研究成果为提升层式好氧堆肥一体机性能、优化匀翻装置设计提供了参考,对促进农业废弃物资源化利用装备的技术升级具有指导意义。 展开更多
关键词 好氧堆肥一体机 匀翻装置 离散元仿真 参数优化 EDEM
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融合深度学习与动态路径规划的种植施肥机器人研究
11
作者 耿子康 孔耀 +1 位作者 李金明 周旭 《现代农业科技》 2026年第2期164-168,共5页
我国农业生产面临人工劳动强度大、劳动力短缺、作业效率低等问题。为此,本文介绍了国内外农业机器人的研究和发展动态,并研究设计了一种融合深度学习和动态路径规划的种植施肥机器人。基于改进的YOLOv5s算法构建轻量化作物检测模型,提... 我国农业生产面临人工劳动强度大、劳动力短缺、作业效率低等问题。为此,本文介绍了国内外农业机器人的研究和发展动态,并研究设计了一种融合深度学习和动态路径规划的种植施肥机器人。基于改进的YOLOv5s算法构建轻量化作物检测模型,提升复杂农田场景下的平均识别精度;结合多传感器与RGB-D相机进行数据采集,提出一种融合A*全局规划与DWA的混合路径规划策略,建立强化学习模型,通过环境交互学习策略,针对精准农业施肥决策的动态优化问题,改进PID-MPC混合控制算法,通过土壤电导率传感器实时调节EC值来改变施肥的种类和数量,从而更好地进行农业育苗。该机器人系统的研发,实现了施肥过程的精细化、智能化,可以为我国智慧农业建设提供有力的数据支持。 展开更多
关键词 深度学习 动态路径规划 智慧农业 种植施肥机器人 多传感器融合
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智能农业机械在精准施肥中的应用与发展趋势
12
作者 陈兴波 《河北农机》 2026年第1期91-93,共3页
智能农业机械通过集成传感技术与定位系统和智能控制装置,实现了对水稻和油菜等南方主要作物的精准养分管理,相较于传统人工撒施方式,智能施肥机械能够根据土壤养分状况和作物生长需求进行差异化施肥,显著降低化肥用量的同时减少人力投... 智能农业机械通过集成传感技术与定位系统和智能控制装置,实现了对水稻和油菜等南方主要作物的精准养分管理,相较于传统人工撒施方式,智能施肥机械能够根据土壤养分状况和作物生长需求进行差异化施肥,显著降低化肥用量的同时减少人力投入,并提升粮食产量和品质。随着北斗导航与物联网和人工智能技术的深度融合,智能施肥装备正朝着高精度与自动化和智慧化方向演进,变量施肥技术与无人驾驶农机和农机农艺融合模式的推广应用,为南方稻油轮作区农业绿色发展提供了技术支撑,推动了化肥减量增效目标的实现,促进了农业生产方式的深刻变革。 展开更多
关键词 智能农业机械 精准施肥 变量施肥技术 水稻油菜生产 化肥减量增效
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精准智能施肥机械在蔬菜种植中的应用与效果评价
13
作者 庞若岚 《南方农机》 2026年第4期139-141,153,共4页
随着农业数字化的发展,精准智能施肥技术正向更高效、智能的方向发展。基于此,文章深入探讨了精准智能施肥机械的技术框架、应用原理及其在蔬菜种植中的实际应用,并系统评估了其在生产效率、环境影响和经济效益等方面所发挥的作用。该... 随着农业数字化的发展,精准智能施肥技术正向更高效、智能的方向发展。基于此,文章深入探讨了精准智能施肥机械的技术框架、应用原理及其在蔬菜种植中的实际应用,并系统评估了其在生产效率、环境影响和经济效益等方面所发挥的作用。该机械通过集成传感器技术、数据分析和自动化施肥系统,可以实现对作物生长的精细化管理。相比传统施肥方式,该机械可根据土壤状况、作物需求和环境条件动态调整施肥策略,提高肥料利用率,降低农业成本,减少化肥过量使用对环境的影响,为现代农业的可持续发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 精准智能施肥 农业机械 蔬菜种植 施肥效率 环境影响
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面向精准农业的机电一体化施肥系统设计与优化
14
作者 倪文兴 《农机使用与维修》 2026年第2期44-47,共4页
为解决传统施肥作业中存在的施肥精度低、肥料利用率差及对环境造成污染等问题。本文设计了基于精准农业发展需求,集成GPS定位、作业路径规划、肥量传感与电控执行等功能模块,采用高响应电机驱动排肥机构,配合高精度肥量传感器进行闭环... 为解决传统施肥作业中存在的施肥精度低、肥料利用率差及对环境造成污染等问题。本文设计了基于精准农业发展需求,集成GPS定位、作业路径规划、肥量传感与电控执行等功能模块,采用高响应电机驱动排肥机构,配合高精度肥量传感器进行闭环控制的机电一体化施肥系统。通过田间试验表明,该系统在不同作业速度和土壤条件下,施肥量误差控制在±3%,肥料利用率较传统方式提高18%,同时可以减少化肥流失与环境负荷。本研究为农业施肥作业的精准化、智能化和绿色化提供了可行技术方案。 展开更多
关键词 精准农业 机电一体化 施肥系统 变量施肥 系统优化
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玉米精准定穴施肥机械设计要点分析
15
作者 邢金龙 董秀霞 《中国农机装备》 2026年第2期43-46,共4页
为了提升玉米种植过程中施肥精度与资源利用率,采用集成式结构优化设计方法,构建由螺旋送料、扎穴驱动与鸭嘴式投肥系统组成的精准定穴施肥机械,并开展田间试验进行性能评估。结果表明,施肥机械在施肥量控制、穴位一致性与作业稳定性方... 为了提升玉米种植过程中施肥精度与资源利用率,采用集成式结构优化设计方法,构建由螺旋送料、扎穴驱动与鸭嘴式投肥系统组成的精准定穴施肥机械,并开展田间试验进行性能评估。结果表明,施肥机械在施肥量控制、穴位一致性与作业稳定性方面表现良好,在鸭嘴50%开度条件下综合性能最佳,可有效支撑精准农业高效施肥需求。 展开更多
关键词 玉米 精准施肥 定穴作业 结构优化设计 作业精度分析
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回转式定量施肥装置的结构设计与仿真分析
16
作者 林德利 谌炎辉 黄俊鸣 《南方农机》 2026年第5期15-18,共4页
【目的】保障植树过程中定量施肥装置工作的稳定性,提高施肥工作效率。【方法】1)采用SolidWorks三维绘图软件进行建模,设计了一款回转式定量施肥装置。2)用EDEM软件对回转式定量施肥装置的施肥过程进行模拟仿真,验证了该装置的可行性... 【目的】保障植树过程中定量施肥装置工作的稳定性,提高施肥工作效率。【方法】1)采用SolidWorks三维绘图软件进行建模,设计了一款回转式定量施肥装置。2)用EDEM软件对回转式定量施肥装置的施肥过程进行模拟仿真,验证了该装置的可行性。3)针对施肥后量杯内有少量肥料剩余影响施肥准确性的问题,提出了优化量杯转速控制的方案。【结果】在量杯间歇回转模式下,定量装置每次旋转施肥后,量杯内剩余肥料质量均为0 kg,即量杯内肥料能完全落入肥料管。此优化方案解决了量杯内肥料少量剩余的技术问题,进一步提高了定量施肥的精准性。【结论】该回转式定量施肥装置应用于林业自动化种植,能够实现精准定量施肥,有效提高种植作业效率。 展开更多
关键词 定量施肥 回转式 自动化 模拟仿真
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基于EDEM的螺旋式排肥装置参数优化研究
17
作者 夏晓谦 邱熹程 周丽婷 《南方农机》 2026年第4期1-4,10,共5页
针对肥料颗粒在螺旋式排肥装置中出现的粉碎、粘接及输送堵塞等问题,文章对装置排肥及输送过程中输送不匀、堵塞等现象的产生机制进行了研究。通过改变排肥装置中的关键尺寸,以螺杆螺距及旋转速度为试验因素,以排肥差异化变异系数为试... 针对肥料颗粒在螺旋式排肥装置中出现的粉碎、粘接及输送堵塞等问题,文章对装置排肥及输送过程中输送不匀、堵塞等现象的产生机制进行了研究。通过改变排肥装置中的关键尺寸,以螺杆螺距及旋转速度为试验因素,以排肥差异化变异系数为试验指标,分别采用EDEM仿真试验及验证试验的方法进行参数优化试验研究。试验结果表明:对于排肥均匀性变异系数,螺杆旋转速度对方程影响极显著(P<0.01),螺杆螺距对方程影响显著(P<0.05);对于排肥速率,螺杆螺距与螺杆旋转速度均对方程影响极显著(P<0.0001)。通过参数优化分析得出:螺杆螺距、旋转速度分别设置为24 mm、182 r/min是最优参数组合。螺杆螺距、转速对排肥均匀性和速率均有显著影响,模型精准拟合试验数据。该研究为螺旋式排肥装置的设计与优化提供了参考。 展开更多
关键词 EDEM 精量施肥 仿真试验 螺旋式
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侧抛式棉秆粉碎还田装置设计与试验 被引量：3
18
作者 颜利民 吴涛 +3 位作者 蒋德莉 缑海啸 付宣赫 张金昊 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期216-226,共11页
针对目前棉秆粉碎还田装置作业过程存在棉秆粉碎长度合格率较低、抛撒还田后碎秆易成行堆积、分布不均等问题,设计了一种安装于残膜回收机上的侧抛式棉秆粉碎还田装置。阐述了装置结构及工作原理,对棉秆粉碎装置、侧向输送装置、碎秆抛... 针对目前棉秆粉碎还田装置作业过程存在棉秆粉碎长度合格率较低、抛撒还田后碎秆易成行堆积、分布不均等问题,设计了一种安装于残膜回收机上的侧抛式棉秆粉碎还田装置。阐述了装置结构及工作原理,对棉秆粉碎装置、侧向输送装置、碎秆抛撒装置等关键部件进行了结构设计与作业性能分析,初步确定了关键部件结构与作业参数。对碎秆抛撒装置进行离散元仿真研究,验证其可提高碎秆还田效果。设计了侧抛式棉秆粉碎还田装置,并安装至残膜回收机上进行三因素三水平二次回归正交田间试验,结果表明最优参数为:机具作业速度8 km/h、粉碎刀轴转速2000 r/min、螺旋输送器转速1200 r/min。此时,棉秆粉碎长度合格率为93.96%,抛撒均匀度为86.98%,平均棉秆粉碎长度为116.9 mm,平均留茬高度为71.4 mm,研究结果为棉秆粉碎还田装置优化设计提供了理论基础和支撑。 展开更多
关键词 棉花秸秆 侧向输送 抛撒还田 参数优化
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风送式水稻侧深施肥装置的设计与试验 被引量：2
19
作者 徐红梅 赵亚兵 +3 位作者 李中鑫 蒙焌仕 张胤培 张国忠 《华中农业大学学报》 北大核心 2025年第1期276-287,共12页
针对水田作业环境下施肥机械的排肥口末端易被泥土堵塞导致施肥机的排肥性能差的问题,本研究综合双齿轮排肥器和螺旋排肥器的优点,设计了一种风送式水稻侧深施肥装置。对水稻施肥装置进行整体设计,并通过理论计算确定施肥装置的参数范围... 针对水田作业环境下施肥机械的排肥口末端易被泥土堵塞导致施肥机的排肥性能差的问题,本研究综合双齿轮排肥器和螺旋排肥器的优点,设计了一种风送式水稻侧深施肥装置。对水稻施肥装置进行整体设计,并通过理论计算确定施肥装置的参数范围,依据物料特性参数试验结果,借助EDEM软件对关键部件进行离散元仿真分析,以排肥稳定性变异系数为评价指标,选取螺旋轴直径、螺距和转速为试验因素,进行单因素及Box-Behnken响应曲面试验,确定其最佳参数;基于两级排肥器传动比对施肥装置排肥质量的影响规律确定两级排肥器最佳传动比。结果显示:螺旋轴最佳组合参数为螺旋轴直径21 mm、转速140 r/min、螺距17 mm,此时排肥稳定性变异系数为2.5%;双齿轮排肥器和螺旋排肥器的传动比为1∶4时排肥连续且均匀。样机试验表明,两级排肥器的排肥一致性、稳定性、均匀性变异系数相比螺旋排肥器均有所提高。 展开更多
关键词 水稻 施肥机 侧深施肥 两级排肥器 离散元
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基于曲面响应法的开沟施肥装置优化设计 被引量：1
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作者 黄敞 王玲玲 +2 位作者 郑勇 黎土煜 刘友江 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期51-58,共8页
为进一步优化开沟施肥装置设计参数,采用响应面法(RSM)和中心组合旋转设计(CCRD)优化法,综合探究了刮板深度、施肥机前进速度和转盘转速3个影响因素对施肥规律的影响,以施肥效率和施肥密度为响应值,确定优化设计方案。试验结果表明:影... 为进一步优化开沟施肥装置设计参数,采用响应面法(RSM)和中心组合旋转设计(CCRD)优化法,综合探究了刮板深度、施肥机前进速度和转盘转速3个影响因素对施肥规律的影响,以施肥效率和施肥密度为响应值,确定优化设计方案。试验结果表明:影响施肥效率和施肥密度的3个关键影响因子的影响顺序均为转盘转速>刮板深度>施肥机前进速度。优化方案为:刮板深度33.53 mm、施肥机前进速度0.65 m/s、转盘转速5.95 r/min时,以最优参数组合得到的施肥效率为15.00 g/s、施肥密度为25.00 g/m。在此条件下,回归模型的预测值与实验值的相对误差为-5.88%~+16.93%,实验值与理论预测值一致。通过研究,初步掌握了开沟施肥装置的优化设计方法和排肥规律,为精准化、智能化施肥机械关键部件的研发提供了参考。 展开更多
关键词 施肥装置 中心组合旋转设计 参数优化 曲面响应法
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