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桑叶采摘试验台设计与试验
1
作者 彭帅星 胡迎春 奚天洋 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期33-38,70,共7页
传统人力桑叶采摘劳动强度高,实现桑叶采摘自动化在采摘工作中至关重要。桑枝的定位是采摘中的关键步骤,为提高桑叶采集定位效率和工作平稳性,结合桑枝的相关参数设计桑叶采摘试验台整体结构,试验台主要由输送装置、定位采摘装置、电气... 传统人力桑叶采摘劳动强度高,实现桑叶采摘自动化在采摘工作中至关重要。桑枝的定位是采摘中的关键步骤,为提高桑叶采集定位效率和工作平稳性,结合桑枝的相关参数设计桑叶采摘试验台整体结构,试验台主要由输送装置、定位采摘装置、电气装置构成,实现输送、喂入、定位及采摘一体化。为更好地分析影响桑枝在定位过程中的结构和运动参数,通过试验台进行采摘试验,采用单因素试验确定喂入角、桑枝行走速度、刀具水平运动速度为影响采摘定位的3个主要因素;通过双因素交互试验,得到最优参数组合:喂入角为100°、桑枝行走速度为10 mm/s、刀具水平运动速度为54 mm/s,此时桑枝定位率达到93.3%,进一步提高桑枝的定位效率,为桑叶采摘机样机设计奠定基础。 展开更多
关键词 桑叶采摘 试验台 结构设计 参数优化 采摘试验
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宽行密植果园多工位采摘平台设计与试验
2
作者 王洪森 张秀花 +3 位作者 杨云磊 王雷 张国红 孟发 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期174-183,共10页
针对目前采摘平台高度调节单一、转弯半径大、人工运输果筐等问题,设计适用于宽行密植果园的阶梯高度多工位、电驱四轮转向、果筐装—输—卸一体化的采摘平台整机方案,并进行车架结构、转向机构和果筐装卸输送机构的计算分析,通过ANSYS... 针对目前采摘平台高度调节单一、转弯半径大、人工运输果筐等问题,设计适用于宽行密植果园的阶梯高度多工位、电驱四轮转向、果筐装—输—卸一体化的采摘平台整机方案,并进行车架结构、转向机构和果筐装卸输送机构的计算分析,通过ANSYS仿真分析关键零部件的承载能力。开展采摘试验、转弯半径试验和果筐输送试验。结果表明:采用多工位果园采摘平台组的效率比人工组平均提高31.17%;四轮转向工况下,左转弯的转弯半径为2822.4 mm,转向角度为22.84°;右转弯的转弯半径为2766.8 mm,转向角度为22.22°,两者均满足果园地头转弯要求;在果筐输送试验中,前叉机构能顺利捡拾空筐,输送、升降和卸筐机构能保证载重400 kg的果筐顺利通过、升降和卸下;实测平均果实损伤率为2.65%,满足实际作业要求。 展开更多
关键词 宽行密植果园 阶梯多工位采摘平台 电驱四轮转向 果筐装输卸一体化
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秸秆粉碎集条沟埋机设计与试验
3
作者 闫景凤 任洪忱 +4 位作者 陈爱慧 徐爱迪 齐忠军 周魏岩 张海滨 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
针对苏打盐碱土存在质地黏重、渗透微弱、阻力大和疏水排盐通道不稳定等问题,设计了一种秸秆捡拾粉碎集条沟埋机,该机采用三点悬挂联接方式,通过拖拉机提供动力带动机具运转,可一次完成田间开沟、秸秆捡拾、粉碎、集条沟填、原土层覆土... 针对苏打盐碱土存在质地黏重、渗透微弱、阻力大和疏水排盐通道不稳定等问题,设计了一种秸秆捡拾粉碎集条沟埋机,该机采用三点悬挂联接方式,通过拖拉机提供动力带动机具运转,可一次完成田间开沟、秸秆捡拾、粉碎、集条沟填、原土层覆土等多项作业工序。利用捡拾粉碎装置将地表秸秆捡拾粉碎,集条横向输送到开沟部件构建的填埋通道内。对捡拾粉碎装置、秸秆集条输送装置和异型犁体开沟部件等关键部件进行了初步设计与理论计算,确定了捡拾辊轴和集条输送装置绞龙转速为1650~2200 r/min、粉碎刀尖离地高度≥40 mm、秸秆填埋通道宽度180 mm等关键参数;以开沟深度、开沟深度稳定系数、秸秆粉碎长度合格率和秸秆填埋率为评价指标,通过田间试验验证设计的合理性和装备的作业质量。试验结果表明,机具运行平稳,开沟深度361 mm、开沟深度稳定系数97.3%、秸秆粉碎长度合格率91.7%、秸秆填埋率85.1%,与同类装置相比,开沟、秸秆粉碎效果显著。 展开更多
关键词 秸秆 粉碎 集条 开沟 苏打盐碱土
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智能水肥一体化装备在精准农业中的实践与应用
4
作者 张元梅 《农业开发与装备》 2026年第1期66-68,共3页
随着全球人口不断增长,对粮食需求急剧增加,农业生产必须实现更高的产量和效率。智能水肥一体化装备可结合作物的实际需求,实现按需供给、水肥同步,为作物提供最佳的生长条件,从而提高作物产量和质量,满足日益增长的粮食需求。基于此,... 随着全球人口不断增长,对粮食需求急剧增加,农业生产必须实现更高的产量和效率。智能水肥一体化装备可结合作物的实际需求,实现按需供给、水肥同步,为作物提供最佳的生长条件,从而提高作物产量和质量,满足日益增长的粮食需求。基于此,首先简单阐述传统农业水肥管理的痛点,确定智能水肥一体化装备技术架构,其次分析智能水肥一体化装备在精准农业中典型应用场景和相关应用成效。 展开更多
关键词 智能水肥一体化装备 精准农业 实践应用
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智能传感技术在水肥一体系统中的应用研究 被引量：3
5
作者 祝鹏 郭艳光 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期176-180,共5页
以进一步提升水肥一体机系统的作业效率为目标,选取智能传感的监测技术,针对整机的监测控制与信号处理展开应用设计研究。考虑水肥一体机过程作业肥液融合的均匀性及系统各模块之间的协同性功能实现,结合微分补偿的传感数据算法处理方法... 以进一步提升水肥一体机系统的作业效率为目标,选取智能传感的监测技术,针对整机的监测控制与信号处理展开应用设计研究。考虑水肥一体机过程作业肥液融合的均匀性及系统各模块之间的协同性功能实现,结合微分补偿的传感数据算法处理方法,进行智能传感的水肥一体机架构布局,并匹配可执行的软件控制程序及硬件实施结构,进行实地传感应用监测与灌施控制作业试验。结果表明:水肥一体机系统的数据监测准确率可达95.25%,系统故障率相对降低3.79%,监测数据准确及时,能够确保系统各环节指令得到有效的调整与反馈,进而保证灌施土壤的含水稳定率相对提升7.87%,对于作物的稳定生长与产量提升有重要的参考价值。 展开更多
关键词 水肥一体机 智能传感 信号处理 微分补偿 数据监测准确率
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重力注入式水肥在线自动混合装置的设计与试验 被引量：1
6
作者 李加念 陈胜浩 +2 位作者 张亚军 王国旋 吴卓远 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期158-165,共8页
针对现有水肥精量调控装置在中小型农业应用中面临的电力依赖性强、成本高昂等问题,设计了一种重力注入式水肥在线自动混合装置,主要由以STM32F103C8T6单片机为核心的控制器、3个母液罐、混合腔、2个流量计、3个脉冲电磁阀等组成。装置... 针对现有水肥精量调控装置在中小型农业应用中面临的电力依赖性强、成本高昂等问题,设计了一种重力注入式水肥在线自动混合装置,主要由以STM32F103C8T6单片机为核心的控制器、3个母液罐、混合腔、2个流量计、3个脉冲电磁阀等组成。装置依据母液重力自流注入混合腔与灌溉水混合的原理,采用按种类依次分时轮作的混肥方式,可实现1~3种肥料母液的水肥在线混合。对于每种肥料母液采用周期性两级迭代动态调控策略,基于母液自流注入时间的脉冲电磁阀PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制,按照预设施肥浓度与施肥量自动配比水肥溶液。试验结果表明:①母液注入量与时间呈二次多项式关系,母液自流瞬时速度与时间呈线性关系,其决定系数R^(2)=0.999;②单个电磁阀PWM周期的母液注入量控制误差≤4.30%;③周期性两级迭代动态调控策略的各时序时长为T=8 s、T2=T4=0.5 s、T1/T3=第一/二级调控的调控时间,且T1+T2+T3+T4≤T;④样机实测的在线混肥时最大质量分数误差为0.11%。 展开更多
关键词 混肥装置 重力注入 自动混合 肥液浓度 调控策略
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1.MSF-2.0残膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机设计与试验
7
作者 营雨琨 霍尚 +4 位作者 王敏 刘佩丰 何玉泽 唐志坤 卢勇涛 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第2期281-293,共13页
针对残膜机械化回收过程中残膜回收率低、回收的残膜成捆质量差、膜捆遍地卸及作业油耗高等问题,设计了一种残膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机。介绍了残膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机的结构组成及工作过程,重点对残膜捡拾装置、打捆... 针对残膜机械化回收过程中残膜回收率低、回收的残膜成捆质量差、膜捆遍地卸及作业油耗高等问题,设计了一种残膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机。介绍了残膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机的结构组成及工作过程,重点对残膜捡拾装置、打捆装置进行设计,并对残膜捡拾、打捆作业过程进行运动学和动力学分析。为验证残膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机作业性能,进行了以收膜链耙转速、机具前进速度、收膜弹齿入土深度为试验因素,以残膜捡拾率、残膜含杂率、机具耗油量为响应值的田间试验,建立回归模型,并进行参数优化与试验验证。试验结果表明:影响残膜捡拾率的因素由强到弱依次为机具行驶速度、收膜链耙转速、弹齿入土深度;影响残膜含杂率的因素由强到弱依次为机具行驶速度、弹齿入土深度、收膜链耙转速;影响机具耗油量的因素由强到弱依次为机具行驶速度、弹齿入土深度、收膜链耙转速。理论最优的作业参数为链耙转速119.06 r·min^(-1)、机组前进速度6.319 km·h^(-1)、弹齿入土深度63.29 mm。田间验证试验表明:在圆整后的最佳工作参数条件下,残膜捡拾率均值为93.88%、残膜含杂率均值为79.76%、机具油耗量均值为14.85 L·hm^(-2)。 展开更多
关键词 残膜回收 残膜打捆 秸秆粉碎 联合作业机 Box-Behnken
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丘陵果园铰接转向仿形增程轮式动力底盘设计与试验
8
作者 李善军 彭际博 +3 位作者 牛成强 高习栋 钱震宇 李明震 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期363-376,共14页
针对目前丘陵果园农用动力底盘通过性、稳定性较差和续航能力不足等问题,结合果园开沟、喷药、除草、修剪等农艺作业需求,本文设计了一款铰接转向仿形增程轮式动力底盘。根据果园小地块、窄行距的作业环境特点,确定了动力底盘整体尺寸... 针对目前丘陵果园农用动力底盘通过性、稳定性较差和续航能力不足等问题,结合果园开沟、喷药、除草、修剪等农艺作业需求,本文设计了一款铰接转向仿形增程轮式动力底盘。根据果园小地块、窄行距的作业环境特点,确定了动力底盘整体尺寸及结构;对铰接转向仿形部件、能源动力系统、液压系统、行走系统、遥控系统等关键部件进行设计与相应匹配选型;开展了整机理论性能分析及动力学仿真,并进行了样机田间试验。结果表明,动力底盘直线行驶偏移率为1.76%,最小转弯半径为2050.5 mm,工作时底盘对崎岖路面适应效果良好,在坡度为24°的坡地可正常上下坡、横向行驶,无倾翻或滑移现象,越障过程平稳,满足丘陵果园非结构化路面行走要求;空载状态下启动发电机平地行走电池续航时间延长40%,负载150 kg状态下延长29%;挂载链式开沟器进行开沟作业时,沟深稳定系数为89.2%,沟宽稳定系数为93.3%,满足行业标准要求(≥80%)。研究表明,设计的铰接转向仿形增程轮式动力底盘通过性、稳定性良好且续航能力显著提升,能够满足丘陵果园农艺作业需求。 展开更多
关键词 动力底盘 丘陵果园 铰接转向 仿形 增程
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丘陵山地果园动力底盘液压系统设计与试验
9
作者 王鹏飞 伊家安 +2 位作者 朱建锡 张印勇 杨欣 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期702-711,722,共11页
针对丘陵山地果园劳动强度大、生产效率低、机械化程度低等问题,设计了一种液压控制、机械传动的丘陵山地果园动力底盘。首先对整机的液压控制系统和传动原理进行阐述;其次根据丘陵山地果园动力底盘的工作需求,对动力底盘的静液压传动装... 针对丘陵山地果园劳动强度大、生产效率低、机械化程度低等问题,设计了一种液压控制、机械传动的丘陵山地果园动力底盘。首先对整机的液压控制系统和传动原理进行阐述;其次根据丘陵山地果园动力底盘的工作需求,对动力底盘的静液压传动装置(HST)、悬挂提升装置、液压驱动系统等关键部件进行设计和匹配选型,利用AMESim仿真软件建立液压系统模型,对液压系统进行结构设计和仿真分析,确定该系统马达转速为129 r/min,马达排量为35.2 L/min;双联泵前泵、后泵排量分别为10 mL/r和6 mL/r,工作压力为25 MPa。最后进行整机性能试验。整机性能试验结果表明,动力底盘直线行驶偏移率为1.9%,满足相应国家标准要求(≤6%)。整机行走速度为5 km/h,最小转弯半径1.08 m,最大爬坡角度27°,挂载机具最大提升角30°,后悬挂装置响应速度为1 s,动力底盘转向性能良好,可适应丘陵山地果园狭窄的坡地作业环境。挂载旋耕机进行旋耕作业时,耕宽稳定性系数和耕深稳定性系数分别为98.9%和96.4%,满足国家标准要求(≥85%)。丘陵山地果园履带式底盘液压控制系统符合山地果园履带拖拉机的设计标准。 展开更多
关键词 丘陵山地 动力底盘 液压系统 AMESIM
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自适应时域MPC拖拉机路径跟踪控制研究
10
作者 夏长高 田梦宇 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第8期52-59,共8页
针对固定参数模型预测控制(model predictive control,MPC)在路径跟踪控制器中跟踪误差大、难以满足精准农业作业需求的情况,以及传统模型预测控制中时域参数固定的局限,提出一种时域参数自适应调整的控制策略。建立拖拉机动力学模型,在... 针对固定参数模型预测控制(model predictive control,MPC)在路径跟踪控制器中跟踪误差大、难以满足精准农业作业需求的情况,以及传统模型预测控制中时域参数固定的局限,提出一种时域参数自适应调整的控制策略。建立拖拉机动力学模型,在MPC算法的基础上,引入改进粒子群优化算法,对时域参数进行自适应调整;搭建MPC轨迹跟踪仿真框架,验证控制器的可行性。仿真结果表明:相比于固定时域MPC控制器,所提出的自适应时域MPC控制器的轨迹跟踪,横向误差绝对均值可降低22%~28%,提高了跟踪精度。 展开更多
关键词 拖拉机 路径跟踪 模型预测控制 改进粒子群优化算法
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大田水肥一体化混肥器设计与试验研究 被引量：4
11
作者 刘文亮 杨然兵 +2 位作者 潘志国 马振家 刘仕泽 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期139-145,共7页
由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,... 由于当前市场上没有既适合大田大面积灌溉、混肥精度又高的水肥一体化系统,故在旁路式结构设计中增加静态混合器替换主管道,以提高混肥均匀性为重点进行研究,对混肥部件进行了优化改进。利用混合器自身结构,在不需要外接能源的条件下,使得水肥充分混合,不仅能够满足大面积灌溉要求,而且可以保证混肥精度。基于流体力学及CFD基本原理,通过Fluent软件分析水肥混合过程中SK型静态混合器混合单元数,以及长径比对水肥混合性能和压降的影响,以此找出混合器的最佳结构参数,并对其结构做了改进,设计出了开沟式静态混合器。 展开更多
关键词 水肥一体化系统 静态混合器 混肥精度 开沟式
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主路式水肥一体机施肥系统的设计与试验 被引量：2
12
作者 李擎 李家春 +1 位作者 熊贤沙 蔡家斌 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期68-74,共7页
针对现阶段水肥一体化设备存在施肥不均、自动化程度不高及滞后性严重的问题,根据现代化农业节水省肥和减少环境污染的灌溉要求,设计了一款可实现自动混肥、施肥、节水灌溉的主路式水肥一体化施肥机。根据液肥的EC和pH值调节过程的特点... 针对现阶段水肥一体化设备存在施肥不均、自动化程度不高及滞后性严重的问题,根据现代化农业节水省肥和减少环境污染的灌溉要求,设计了一款可实现自动混肥、施肥、节水灌溉的主路式水肥一体化施肥机。根据液肥的EC和pH值调节过程的特点,开发了以SIEMENS S7-1200为核心的液肥控制系统硬件,并结合MatLab设计了以模糊PID为控制器的液肥EC和pH值控制系统。为验证施肥机在实际应用中的精确性和鲁棒性,设计了施肥系统动态调节性能试验,结果表明:在施肥阶段,模糊PID控制系统具有较短的稳态时间和较小的超调量,相比于PID控制系统,对EC和pH值进行调节的稳态时间分别减少了37.7%和52.1%,稳态超调量分别降低了1.2%和2.2%,可实现对混肥溶液进行迅速有效的调节,满足现代农业实际生产需要。 展开更多
关键词 水肥一体化 施肥机 模糊PID 过程控制
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水田侧深施肥末端分流式加速装置的设计与优化
13
作者 林逸 孙良 +3 位作者 陈东顺 朱广飞 孔子阳 俞高红 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第4期451-464,共14页
【目的】解决水稻侧深施肥装置在施肥过程中施肥管末端落肥速度慢且易堵肥的问题。【方法】基于通用颗粒复合肥物理参数提出一种末端分流式加速装置,根据气固两相流理论的研究方法,将气流和肥料分流,使引出气流经变径管加速后引入出肥口... 【目的】解决水稻侧深施肥装置在施肥过程中施肥管末端落肥速度慢且易堵肥的问题。【方法】基于通用颗粒复合肥物理参数提出一种末端分流式加速装置,根据气固两相流理论的研究方法,将气流和肥料分流,使引出气流经变径管加速后引入出肥口,提升出肥口风速,加速肥料下落并预防堵塞。【结果】通过建立流体动力学与离散元耦合仿真模型,选取气肥分流器混合管倾角、弯径比以及导气口倾角作为影响因素,以导气口的肥料误入率和气流速度作为响应值,采用Box-Behnken三因素三水平的中心组合设计法设计正交仿真实验,组合出最佳的气肥分流装置的结构参数。结果表明,气肥分流装置的最佳结构参数组合为混合管倾角10°,导气管倾角16°,弯径比2。在此条件下进行台架实验,测量得到的加速后气流平均速度为19.74 m/s,肥料误入率为7.74%,肥料下落平均速度为2.14 m/s,【结论】该装置能有效提高施肥管末端风速及落肥速度,可为气送式水田施肥技术研究提供参考。 展开更多
关键词 颗粒肥 气肥分流 流固耦合 气流加速 侧深施肥
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基于灵敏度桑叶采摘机机架多目标轻量化设计 被引量：1
14
作者 彭帅星 胡迎春 《现代农业装备》 2025年第2期54-61,共8页
机架对桑叶采摘机的可靠性至关重要,提高采摘机性能需要对机架进行结构设计与优化。首先对机架进行静力学分析、模态分析和灵敏度分析,通过分析得到发动机的工作频率接近桑叶采摘机机架的第6阶固有模态频率,易引起机架共振;为避免共振影... 机架对桑叶采摘机的可靠性至关重要,提高采摘机性能需要对机架进行结构设计与优化。首先对机架进行静力学分析、模态分析和灵敏度分析,通过分析得到发动机的工作频率接近桑叶采摘机机架的第6阶固有模态频率,易引起机架共振;为避免共振影响,通过建立多目标优化数学模型并采用基于熵权的模糊物元法得到最优设计方案。经过优化后的桑叶采摘机机架固有频率不仅得到降低,远离电动机工作频率和电动机的启动频率,而且机架质量减小9.629%,最大变形减小11.927%,实现机架结构多目标优化设计。 展开更多
关键词 桑叶采摘机 数学模型 优化设计
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基于数值分析法的水肥一体机设计研究
15
作者 底慧萍 李喆时 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期186-189,194,共5页
以进一步提升水肥一体机的智能性、数字性作业为目标,针对整机的灌施精准性要求展开设计。充分考虑水肥一体机的运用特点和结构组成,结合水肥的参数融合关系,建立用于水肥一体机准确控制作业的状态方程模型,设计以数值分析处理函数为核... 以进一步提升水肥一体机的智能性、数字性作业为目标,针对整机的灌施精准性要求展开设计。充分考虑水肥一体机的运用特点和结构组成,结合水肥的参数融合关系,建立用于水肥一体机准确控制作业的状态方程模型,设计以数值分析处理函数为核心的软件控制模块,搭建同步动作实施的硬件执行平台。展开多作物的灌施作业试验,结果表明:基于数值分析方法的水肥一体机系统架构设计合理,数值分析算法融入有效,整机试验的数值计算准确率可达98.00%以上;水肥混合均匀有度,整体管路灌施顺畅,灌施指令准确率可达99.00%以上,整机灌施效率较高,充分验证了数值分析方法应用的正确性与优越性,可以促进类似农机装备与高等数学多维度融合。 展开更多
关键词 水肥一体机 数值分析 状态方程 灌施指令准确率 多维度融合
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多功能作业机旋耕作业仿真分析及试验
16
作者 朱赞彬 严露露 +2 位作者 赵一名 冯世杰 闵筱筱 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期232-237,共6页
多功能作业机具有体积小、质量轻、易操控等优点,搭载不同的作业机具可以完成旋耕、开沟、挖坑、打药和除草等作业。为此,利用LS-DYNA和HyperWorks软件分析了园林小型旋耕刀的结构形式,建立了其仿真力学模型,并结合土壤旋切过程的仿真结... 多功能作业机具有体积小、质量轻、易操控等优点,搭载不同的作业机具可以完成旋耕、开沟、挖坑、打药和除草等作业。为此,利用LS-DYNA和HyperWorks软件分析了园林小型旋耕刀的结构形式,建立了其仿真力学模型,并结合土壤旋切过程的仿真结果,分析了两种旋耕刀作业过程中的受力和形变。同时,试验验证了不同硬度作业土壤的旋耕作业效果,旨在为旋耕刀具结构的参数设计和选用提供参考。 展开更多
关键词 多功能作业机 旋耕作业 仿真分析 土壤力学 HYPERWORKS
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棉花打顶机履带行走系统设计与试验 被引量：1
17
作者 韩长杰 李超 +4 位作者 徐阳 仇世龙 罗燕 尤佳 毛罕平 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期121-129,267,共10页
为解决棉花打顶作业过程中,打顶装置晃动严重、对行稳定性差等问题,根据新疆地区机采棉田种植模式,设计了一款基于北斗导航的棉花打顶机履带行走系统,确定了底盘整机和关键部件的设计结构和参数。以STM32F103为主控器,搭载基于实时动态... 为解决棉花打顶作业过程中,打顶装置晃动严重、对行稳定性差等问题,根据新疆地区机采棉田种植模式,设计了一款基于北斗导航的棉花打顶机履带行走系统,确定了底盘整机和关键部件的设计结构和参数。以STM32F103为主控器,搭载基于实时动态差分的北斗卫星导航系统,实现自动导航控制;建立履带底盘运动学模型确定预瞄点,得到定位点与目标路径的曲率偏差,同时引入底盘几何中心行驶速度为控制器输入量,提出一种自调节的双输入模糊PID控制算法,实现底盘的作业路径自动追踪。以打顶期棉田为作业对象,分别开展性能试验和作业试验,结果表明:底盘田间自主导航作业时,最大绝对偏差不超过39 mm,标准差不超过18.5 mm,平均绝对偏差为15.3 mm;工作过程中所搭载的打顶装置平均航向角偏转角为0.38°,平均横滚角偏转角为0.33°,平均俯仰角偏转角为0.26°。自走式履带底盘行驶稳定性强、对行精准、跟踪误差小,可适用于棉花打顶行走作业。 展开更多
关键词 棉花打顶机 北斗导航系统 双电机履带底盘 模糊PID控制 路径追踪
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拖拉机后置玉米根茬回收装置设计与仿真分析
18
作者 黄宝泉 许红祥 +3 位作者 李红英 许松 田永康 肖子阳 《南方农机》 2025年第3期7-14,22,共9页
【目的】解决玉米收割后根茬资源浪费、根茬留土造成的轮种困难、病虫害加剧、根系留土腐败等问题。【方法】在玉米根茬挖掘的基础上,设计了一款拖拉机后置玉米根茬回收装置。该装置采用旋耕刀辊对玉米根茬进行挖掘作业,作业后的根土经... 【目的】解决玉米收割后根茬资源浪费、根茬留土造成的轮种困难、病虫害加剧、根系留土腐败等问题。【方法】在玉米根茬挖掘的基础上,设计了一款拖拉机后置玉米根茬回收装置。该装置采用旋耕刀辊对玉米根茬进行挖掘作业,作业后的根土经过多道筛分工序实现根土分离。然后对装置各部件的参数进行设计,结合滚筒刷的受力和转速对玉米根茬的运动轨迹进行分析,并采用HyperMesh软件对旋耕刀辊进行有限元仿真,对单个旋耕刀进行弯折角应力对比分析。【结果】1)该镰刀型旋耕刀辊前6阶固有频率为110.349~288.744 Hz,其1阶模态固有频率的75%为82.762 Hz,大于镰刀型旋耕刀辊的激励频率,故此设计能够避免产生共振,安全可靠。2)旋耕刀最大应力为142.6 MPa,最大变形为0.513 5 mm,满足各项力学条件。3)旋耕刀在弯折角度为124°时应力最小,仅为187.7 MPa,与装置设计参数相符,滑切效果最好。【结论】该装置可一次性完成根茬挖掘、根土分离、根茬回收等工作,有效避免了田间杂草缠绕并提高了旋耕挖刨效果,可以为玉米根茬的回收利用提供理论参考。 展开更多
关键词 玉米根茬回收 根土分离 旋耕刀 有限元分析
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秸秆捡拾粉碎掩埋复式还田机设计与试验 被引量：41
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作者 郑智旗 何进 +3 位作者 王庆杰 李洪文 李问盈 陈婉芝 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期87-96,共10页
针对黄淮海地区存在玉米秸秆量大、后续播种难度大等问题,设计了一种秸秆捡拾粉碎掩埋复式还田机,能一次完成秸秆捡拾、粉碎、输送和开沟掩埋等作业。应用典型弹齿滚筒式捡拾装置工作原理,通过弹齿捡拾秸秆过程的分析,确定了弹齿滚筒式... 针对黄淮海地区存在玉米秸秆量大、后续播种难度大等问题,设计了一种秸秆捡拾粉碎掩埋复式还田机,能一次完成秸秆捡拾、粉碎、输送和开沟掩埋等作业。应用典型弹齿滚筒式捡拾装置工作原理,通过弹齿捡拾秸秆过程的分析,确定了弹齿滚筒式捡拾装置的导轨中心线轨迹和捡拾相位,并对弹齿进行了基于实际作业情况的运动学分析,其运动轨迹与速度变化规律能够满足捡拾秸秆的需求。采用动定刀支撑切割方式粉碎秸秆,并利用粉碎腔体内的高速气流和置于腔体后侧的挡草板,实现秸秆掩埋还田比例调节和部分秸秆抛撒还田。开沟装置、秸秆输送导向装置出草口和圆盘覆土装置从前向后依次布置,顺序完成开沟、秸秆入沟和覆土掩埋工序。田间试验表明,当作业速度为3 km/h时,秸秆捡拾率为93.5%,粉碎长度合格率为92.6%,开沟深度稳定性系数为95.0%,秸秆入沟率与预先设定的掩埋比例基本一致,各项技术指标满足技术要求。 展开更多
关键词 秸秆还田 粉碎 掩埋 设计 试验
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快速腐熟秸秆还田机设计与试验 被引量：27
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作者 戴飞 张锋伟 +3 位作者 赵春花 胡靖明 韩正晟 冯永忠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期47-51,共5页
针对传统还田机作业后秸秆还田周期长,耽误耕作农时及秸秆焚烧现象引发的环境污染等问题,采用腐熟剂喷施与机械粉碎相结合的还田原理,设计了快速腐熟秸秆还田机。经田间试验测定,使用快速腐熟秸秆还田机完成作业的机收麦茬地,7个月后的... 针对传统还田机作业后秸秆还田周期长,耽误耕作农时及秸秆焚烧现象引发的环境污染等问题,采用腐熟剂喷施与机械粉碎相结合的还田原理,设计了快速腐熟秸秆还田机。经田间试验测定,使用快速腐熟秸秆还田机完成作业的机收麦茬地,7个月后的秸秆腐熟还田率为97.2%,比单一机械粉碎方式高17.1%,小麦单位面积产量比单一秸秆粉碎还田地高16.5%。 展开更多
关键词 秸秆还田机 粉碎 腐熟剂 喷施 设计 试验
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