生鲜乳快速冷却装置监测系统的设计

为了快速、准确地获取生鲜乳冷却过程的温度、流量，设计了一种生鲜乳快速冷却装置监测系统。该系统采用Pt100热电阻和阿尔泰DAM-3047N模块测量板式换热器冷却水进、出口和生鲜乳进、出口等位置的温度，采用智能涡轮流量传感器监测生鲜乳的瞬时流量和累积流量，采用MCGS开发监测软件，通过Modbus RTU协议与热电阻模块和流量传感器建立通讯联系，实现对生鲜乳冷却过程相关参数的实时监测、数据存储和报警信息输出等功能，为生鲜乳高效生产提供依据。      

八五四农场研制割晒机填补空白销量好

日前，八五四迎丰机械厂研制的斜辊式稻麦割晒机被列为黑龙江省重大科技成果推广专项计划项目，该机械的核心技术斜辊式放铺装置获得国家实用新型专利，达到国内同类机型领先水平并填补了国内空白。     

便携式矩形渠道自动测流装置的研究

根据伯努利方程,通过测出矩形渠道动水与静水压力之差可以测出流速,研究并设计了一种压力式流量传感器,并在此基础上设计了一套便携式矩形渠道自动测流装置。该装置根据流速面积法,采用自主研发的压力式流量传感器,整个传感器以具有A/D转换功能的STC12C5A60AD单片机作为主控电路,能够测出多点流速信号,并将其送入上位机进行处理,在上位机上可以输入渠道断面参数,最终在上位机以及二次仪表上直接显示出渠道的流量值,让人们直观地了解到当前明渠的流量,达到自动测流的目的。     

低功耗智能型自记式量水仪表

根据我国灌区输水系统的特点和现有的管理水平，研制开发的WR-2000W型自记式量水仪表具有低功耗和智能型的特点，可直接与现有的大多数在灌区用水管理中使用的各类一次测量仪表相连接．而且可直接驱动一次仪表工作，较长期地工作在无交流电环境中。同时为满足用水管理单位对水流监测的不同需求。该设备提供连接多种通讯方式的多功能接口。从而实现水情数据的实时监测和实时记录、定期采集等多种水管理模式。     

谷物产量智能测产监测器的设计与试验

设计了一种谷物产量智能监测器,它由自主研制的GSM-1型单板冲量式谷物流量传感器、谷物产量采集器和谷物产量监视器组成。在谷物流量传感器试验台上进行了谷物产量实时监测的试验以及谷物产量采集器和监视器的通讯试验。实验结果表明,该装置无线接收性能稳定,试验台产量测量误差≤5.4%。     

浮动式玉米单穗脱粒装置设计与试验

为实现玉米脱粒机脱粒间隙可自动调节,减小玉米脱粒过程中的机械损伤,设计了浮动式玉米单穗脱粒装置。该脱粒装置主要由间隙浮动调节装置、喂入料斗、离散辊、脱粒辊和差速辊等组成,具有脱粒间隙自动调节和玉米果穗喂入自动分离、逐个排出功能。选取离散辊转速、脱粒辊转速和差速辊转速为试验因素,以玉米籽粒的破损率和未脱净率为试验指标,采用二次回归正交旋转组合的试验方法,对浮动式玉米单穗脱粒装置进行了参数优化试验。优化结果为:离散辊转速为234 r/min、脱粒辊转速为511 r/min、差速辊转速为91 r/min,在最优参数组合下的实际籽粒破损率为0.25%、未脱净率为0.76%、玉米芯完整度为100%。     

电容式水流泥沙含量传感器温度补偿技术的研究

采用自行研制的电容传感器测量了水流中泥沙含量与传感器输出电压，研究了测量水流泥沙含量的温度补偿技术。结果表明，水流泥沙含量与传感器的输出电压呈线性关系，传感器的输出随温度的升高而逐渐增大；通过对温度的监测并由软件实现补偿的方法，可大大提高测量的精度；该方法能得到工作温度范围非标定条件下任一温度状态的输入－输出特性，可显著提高其温度稳定性。     

小型气体流量的自动监测装置

小型气体流量的自动监测装置鲍一丹在进行科学实验过程中，常常遇到较小的气体流量监测问题，如在实验室进行植物光合作用的研究中，小环境的湿度、二氧化碳浓度都与气体流量有关。通常采用的测量装置是转子流量计，不仅读数困难，而且得到的数据不是直接反映流量，而是要...     

微波干燥试验台料盘自动升降装置及质量测试系统设计

为满足微波间歇干燥的试验要求，设计了一套料盘自动升降装置与质量测试系统，实现了物料在于燥过程中的自动升降与质量变化的在线测量。自动升降装置可根据间歇干燥工艺要求设定不同的升降时间，且可实现手动和自动控制；质量测试系统与升降装置相配合，可精确设定数据采集时间间隔。实时监测、显示和记录整个干燥过程中物料质量和含水率的变化。     

机械创新设计方法学研究

对机械创新设计的思维特点及设计过程进行了探讨及描述；并在分析大量机械创新设计实例的基础上，总结出若干机械创新设计的基本原理及实用方法；还对机械创新设计课题从不同研究角度出发加分类；最后以半自动双偏心轴压力装置装置的创新设计方法为例加以说明。     

基于SolidWorks的一种新式水沙分离器样机的探讨

水沙分离器是农业灌溉中一种核心设备,将含沙水转化成较为纯净的灌溉可用水。在对目前已有的自清洗式水沙分离器深入了解的基础上,对内部结构和外观进行了改进与变动。在三维建模软件Solid Works环境下设计一种新式自清洗水沙分离器,二级滤网过滤,内部装置为水力旋喷管,上部设排污口,下部设出水口。对该新式水沙分离器的工作情况进行探讨,计算求出水沙分离器自清洗过程中进水流量与旋喷管自转角速度的数值关系。     

油菜直播地表土壤物理机械特性参数测量装置研究

针对油菜直播地表农田土壤物理机械特性参数室内测量费时费力、田间测量仪器功能单一等问题,设计了一种油菜直播地表土壤物理机械特性参数测量装置,实现集成测量土壤含水率、坚实度、粘聚力和内摩擦角4种土壤物理机械特性参数且测量结果可以通过手机APP实时储存显示。装置基于自走式移动平台实现行走控制,以STM32单片机为核心控制器,利用FDR传感器获取土壤含水率,通过圆锥贯入部件测量土壤坚实度和抗剪切强度参数(包括粘聚力和内摩擦角)。分析了装置的圆锥贯入部件和土壤含水率检测部件测量原理,设计了装置测量控制系统硬件电路及软件,开展了传感器标定试验,确定了柱式压力传感器、薄膜压力传感器和土壤水分传感器的输入输出响应关系。选取71个土壤样本,融合土壤含水率和基于圆锥受力平衡关系获取的摩擦因数,运用最小二乘法建立了土壤粘聚力和内摩擦角数学测量模型,模型决定系数R²分别为0.932和0.956。开展了装置田间测量试验,对土壤含水率、坚实度、粘聚力和内摩擦角进行集成测量,结果表明：相较于AYD-2型土壤坚实度仪、干燥箱干燥法和ZJ-D型直剪仪测量结果,油菜直播地表土壤物理机械特性参数测量装...     

液体食品连续通电加热装置

为实现液体食品的通电加热,结合整流逆变技术设计了液体食品连续通电加热装置,系统由可控脉冲电源、加热室、液泵和流量控制4部分组成。可控脉冲电源输出双极性高频方波脉冲电压,频率、电压和占空比可调,输出功率可达50 kW。实验证明,该装置加热速度快、控制简单方便、极板污染很少,能够满足液体食品的加工要求。     

禽蛋裂纹检测敲击装置力学分析与结构优化

为了增强敲击响应信号对禽蛋蛋壳裂纹信息的感知能力,提高禽蛋裂纹检测的准确性,分析了敲击装置的力学模型,并以此为依据优化设计激励棒的结构参数和检测条件。力学分析发现,禽蛋的激振力脉冲形态与激励棒质量、棒头刚度和敲击速度有关;优化后的激励棒质量应小于5.6 g,棒头采用尼龙材质;建立了冲击力能量与激励棒质量和敲击速度之间的相互关系,并建立了瞬态冲击过程的数学模型。试验结果表明,优化后激励棒对完好蛋激振力脉冲的稳定性较好,与所建立数学模型的相关系数均达到0.92以上;产生的力信号频带能覆盖禽蛋固有频率且具有足够的激振能量,有利于提高完好蛋与裂纹蛋的可区分性和响应信号的信噪比。     

谷物袋装自动化农用机械装置的研制

为减少谷物卸载过程产生的灰尘和碎末对农民身体健康的影响,研制出一种用于谷物袋装自动化的农用装置.该装置能够实现谷物袋装过程的自动化,并且能识别谷物装入袋中的份量进行自动换袋,是当前农用收割机或烘干机等机械在谷物卸载过程的配套设备,在农业机械化市场中具有广阔的应用前景.     

仔猪自动精细饲喂系统设计与试验

针对目前仔猪养殖成本高、自动化程度低的问题,设计了仔猪自动精细饲喂系统。系统包括机械本体和控制系统两部分,机械本体主要由下料电动机及下料螺旋装置、搅拌电动机及搅拌刀片和供水系统组成;控制系统主要由移动控制终端、控制器控制面板及控制器组成。系统控制部分可根据液位传感器、光电传感器和电动机编码器信号对自动精细饲喂装置的下料电动机、搅拌电动机和上水水泵进行实时控制,实现仔猪饲喂过程中的配料、搅拌、喂料、冲洗料桶和食槽的自动化。系统测试结果表明:系统运行稳定可靠,能够实现干湿料的精细混合和均匀搅拌;以电动机转速为150 r/min为例进行试验,自动精细饲喂系统的落料量与电动机的运行时间成正比关系(r~2=0.999 4),实际落料量与理论计算的落料量一致,其误差小于5%;测量饲喂系统螺旋装置转速分别为50、100、150、200、250 r/min时的下料量,结果表明下料量不随旋转输送装置转速的增加而无限增加,在转速为200 r/min时达到最大值,为0.133 t/h;该自动精细饲喂系统现场试验表明第2周与第3周喂养仔猪平均日增长量约为人工喂养的2倍。     

基于EDEM小麦收获机清选损失监测试验装置设计

针对小麦损失监测传感器结构复杂、成本较高的问题,对收获机清选排杂口不同物料运动特性进行研究,揭示小麦与秸秆撞击敏感板的作用规律,从清选抛出物冲击敏感板的力学特性出发,设计一种小麦收获机清选损失监测试验装置。通过离散元分析软件EDEM分析小麦籽粒、50mm秸秆、100mm秸秆撞击敏感板产生的作用力,分析接触力变化曲线,证明可通过判断物料撞击敏感板产生的信号进行损失监测。为增强信号采集准确率,采用两片压电传感器串联的方式,增大损失信号。设计损失监测试验台机械结构及控制系统,使监测装置模拟收获机清选排杂过程且可以实时监测信号,有效提高监测效率。最后,通过不同高度物料运动损失监测试验,得出300mm高度下传感器识别较为精准,对小麦籽粒的识别率达到98.4%,整体监测误差小于5%,损失监测试验装置能够达到设计目的和要求。     

小型多功能种子筛选装置的研制

为解决水选法可选出饱满种子,但不宜用于选除因受到物理性损伤而破碎的种子、机选法能够选出完好种子但会对种子造成一定的损伤及完整却不饱满的种子难以选除的实际,在现有种子筛选装置的基础上,确定了小型多功能种子筛选装置的总体方案,并完成了筛选、动力等关键部件的设计,设计出一款集水选法、机选法于一体且对不同种子适用的小型种子筛选装置。运用三维软件对种子筛选装置进行建模分析,以验证设计的可靠性。试验结果表明:经过机械筛选,继续采用隔水筛选法筛选种子,可获得较高质量的种子;在完成机械筛选后,继续采用筛选水分离法筛选种子,可以获得较高质量的种子。     

差压隔膜式加药装置

通过在密闭式加药罐中设置柔性防水薄膜,设计了一种与现有产品工作原理不同的差压隔膜式加药装置,新装置利用输水管道中设置的减压阀产生压差,作用在密闭式加药罐上完成加药.加药罐中柔性薄膜起分隔水和药剂的作用,保持加药罐中药剂浓度不变.研究分析了输水管道压力、流量与加药流量之间的关系,发现装置加药流量与管道压力无关而与管道中流量成正比,加药装置具有加药流量自我调节功能,能够适应输水管流量变化,保证加药均匀度.加药装置性能试验表明,该装置的管道水头损失小于0.5 m,同一流量下不同时刻加药浓度偏差小于4%,不同流量下加药浓度偏差小于2%,通过调节减压阀的设置,可以调整加药比例,适应不同用户需求.该装置不会大幅度降低管道压力且加药浓度稳定,可广泛应用于设施农业喷灌、滴灌系统中的加药、施肥.