整秆式甘蔗收获机内物流排杂高速摄影分析

为了研究整秆式甘蔗收获机内物流排杂运动机理,研制了甘蔗收获机内物流排杂试验台,并利用高速摄像机拍摄了甘蔗与蔗叶在物流通道内的运动全过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗在物流运动过程中发生弹跳、扭转和弯曲变形,在剥叶运动过程中发生断尾,并且通过排杂装置将蔗叶与甘蔗分离后排出。通过建立甘蔗收获机内各部件元件与甘蔗、蔗叶的简化力学模型,结合甘蔗和蔗叶的力学特性分析了甘蔗和蔗叶在物流通道内的运动机理。甘蔗在物流运动中主要受到的作用力为各部件对甘蔗的轴向力、垂直于甘蔗运动方向的切向力和摩擦力。     

甘蔗收获机智能设计系统中关联规则的存储方法

针对甘蔗收获机械智能设计系统中的关联规则自动存储过程与混合知识表达模型直接联系的困难,提出了基于关系数据库的存储方法.通过建立规则前提表、后项表和规则连接表,构建甘蔗收获机械的衍生知识库和基础知识库的结构,并运用关键字将规则前提、后项及规则参数连接起来.同时,通过对甘蔗收获机械砍蔗机构知识库中的实例运行检验,证明衍生知识库结构便于实现自动存储知识发现系统中挖掘的关联规则,而基础知识库的结构便于知识的管理.     

甘蔗收获机智能设计知识发现系统的开发研究

甘蔗收获机械知识发现系统是甘蔗收获机械智能设计的核心部分.针对甘蔗收获机械的特点,提出了基于双库(基础数据库和知识库)协同机制的甘蔗收获机械知识发现系统的开发;阐述了该系统的总体结构;介绍了基于SQL Server的数据准备模块、基于多种算法的数据挖掘模块、基于信息扩散理论的评价模块以及基于双库的协同模块.通过对砍蔗机构的实例运行检验,证明系统可以有效地发现知识,为甘蔗收获机械智能设计提供了知识支持.     

小型甘蔗收获机集蔗机构的设计与仿真

结合甘蔗收获机械研发现状及其设计特点,按照小型甘蔗收获机集蔗机构的功能和要求,利用三维设计软件Pro/E设计了适合于丘陵地区和小田块、坡度≤25°、转弯半径＜2m的甘蔗收获机集蔗机构,分别为三角形集蔗机构、矩形集蔗机构和梯形集蔗机构;并利用仿真分析软件ADAMS对梯形集蔗装置进行了动力学和运动学分析.     

小型整秆甘蔗收获机械喂入机构仿真分析与试验研究

小型整秆甘蔗收获机械的喂入机构在工作中容易堵塞进而影响整机收获性能.为解决这一问题设计开发了一种新型的喂入机构,并运用虚拟仿真技术对喂入耙轮进行了仿真分析,对其通过性能以及相关动参数进行了模拟仿真和实验研究分析,从而验证喂入耙轮创新设计的可行性.该新型机构能对输入重叠的甘蔗进行分流,防止物流堵塞.经试验验证,此喂入机构在物流过程中防堵性能良好,甘蔗物流通过率达90%以上.     

基于LS-DYNA的甘蔗收获机压蔗辊影响研究

为减轻甘蔗收获过程中甘蔗损伤并提高甘蔗收获机收获效率,本文基于有限元方法,分析了甘蔗收获机收获过程中压蔗辊对甘蔗损伤情况,通过对甘蔗收获机切割区域的应力分析表明,切割点和甘蔗-土壤界面有不同的应力表现。甘蔗收获机不带压蔗辊时,甘蔗在切割过程中发生不规则运动导致甘蔗间应力大于其屈服极限极易发生折断导致切割不完整。而压蔗辊可以显著降低甘蔗-土壤界面的应力,减少甘蔗间的运动,提高甘蔗切割质量。     

小型甘蔗联合收获机的方案研究及仿真分析

阐述了甘蔗在我国南方地区的种植情况以及国内外甘蔗收获机械发展状况,论述了现有甘蔗收获机的特点、存在的缺陷以及对丘陵地带甘蔗收获的不适应性,并探讨小型甘蔗联合收获机的研发方案.根据对蔗地的实际测量、分析收集数据,在前人研究的基础上确定小型甘蔗收获机的设计参数,利用仿真技术对开发小型甘蔗联合收获机的结构进行优化,获得了较好的效果.     

整秆式甘蔗联合收割机整机物流设计与仿真

阐述了整秆式甘蔗联合收割机物流通道的总体设计方法,给出了物流通道的主要设计参数,结合机械系统虚拟样机,分析软件Admas对整秆式联合收割机甘蔗输送过程进行仿真分析,并进行试验验证。结果表明:采用腹挂中置式的物流通道结构能使甘蔗顺利进入通道,且可以充分利用收割机底盘的空间,对甘蔗收割机的小型化有较好的作用;综合考虑剥叶机构、后续甘蔗切段机构以及集蔗器的尺寸对输蔗过程进行分析,证明输蔗通道的倾角在15°左右比较合适。     

甘蔗剥叶机构浮动式输送装置的设计与仿真

结合整秆式甘蔗收获机械剥叶机构的开发研究,基于甘蔗自身材料特性及在喂入输送过程中的仿真分析,提出甘蔗剥叶机构的输送装置应采用浮动式。通过运动仿真分析和结构的有限元分析,证实了甘蔗在输送过程中可顺利通过;在多根甘蔗喂入时,浮动辊能自动调节工作间距,防止甘蔗物流的堵塞卡死。     

丘陵山地模块化甘蔗割铺机设计与试验

针对现有甘蔗割铺机只能单向收获作业、固定切割高度、无扶蔗机构、车架结构不合理、智能化程度低等问题,设计了一种丘陵山地模块化甘蔗割铺机。整机通过合理布局和侧挂式输送形式,并由可调铺放角度的铺放装置将甘蔗铺放至割铺机后方左右两侧,实现了双向式收获作业并改善输送通道易堵塞的问题。结合甘蔗在扶蔗运动过程中的受力分析,提出了不等螺距螺旋滚筒设计,通过空间坐标变化得到螺旋线方程以及螺旋滚筒直径与安装角度;通过甘蔗输送运动分析确定了输送铺放机构作业速度、甘蔗铺放角;通过甘蔗切割机理分析得到了砍蔗机构切割形式、切割刀盘直径与转速等关键参数。整机作业幅宽设计为1100mm,工作速度为1.8km/h,生产效率为0.176hm2/h。样机田间试验结果表明,当前进速度452.28mm/s、砍蔗机构转速562.12r/min、刀盘倾角12.27°时,甘蔗割铺机破头率最低,为8.398%,工作总损失率为1.71%,整机试验过程中工作状态良好,达到整机的设计要求。     

甘蔗机械化生产收获—运输系统配置调度的研究

针对甘蔗机械化生产收获-运输系统的配置和调度问题,运用非线性规划方法建立了配置模型,运用0-1型整数规划方法建立了调度模型,通过计算机模拟,并在广东广前糖业发展有限公司进行实证研究.结果表明,在节约机具投资和减少运作成本方面取得了满意的优化效果.     

云南省甘蔗收获机械推广难点及策略分析

根据云南省推广甘蔗收获机械的实际情况,从农户层面探究推广中存在的主要问题,分析宣传推广效果不佳的具体原因,从多个角度提出增强推广应用效果的可行性建议,为促进甘蔗收获机械在云南地区的应用提供参考。     

广西甘蔗机械化收获现状及建议

甘蔗收获环节是我国甘蔗产业发展的主要问题，对我国甘蔗机械化收获的现状进行研究，对发展甘蔗机收提供参考。甘蔗机械化收获是一个系统性的工程，仅关注解决其中某一方面的问题不足以推动其稳步向前发展。从不同的视角分析了当前甘蔗机械化收获所遇到的问题，剖析其中原因，并从农机技术、农艺技术、管理技术、制糖工艺、适度规模化种植生产、行业标准、市场环境和运营主体等方面提出了改进建议。      

丘陵甘蔗收获机械整机设计开发关键技术研究

针对丘陵地区甘蔗收获机械整机开发中缺乏复杂系统多学科综合设计优化方法和技术的难题,研究甘蔗收获机械合理的优化体系,分析学科间相互的耦合关系;综合运用各学科知识,研究基于虚拟样机环境的甘蔗收获机械多学科优化建模方法,以及数据、信息的传递和交流。采用产品数据管理(PDM)系统实现对设计优化各类数据、模型和信息的统一管理,构建甘蔗收获机械多学科智能设计优化平台。     

甘蔗分段收获经济效益分析

介绍了由4GZ-9型甘蔗割铺机、6BZ-5型甘蔗剥叶机以及7TS-15型甘蔗装载机组成的最小甘蔗收获系统,并对该系统进行了应用效益分析。通过分析说明采用分段式甘蔗收获技术在经济上是可行的,在目前国情下宜以分段收获作为切入点,促进我国甘蔗收获逐步实现机械化作业。     

甘蔗机械化收获技术现状分析

现阶段我国甘蔗收割仍以传统的人工收割和不全面的小型化机械收割方式为主,机械化收割水平较低.为研发能够适应要求的收割机,从甘蔗机械化收割现状和特点出发,对甘蔗机械化收割机技术现状进行综合分析,重点阐述甘蔗收割机扶蔗装置、物流通道和剥叶装置技术的研究现状和发展动态,并归纳制约我国甘蔗实现全面机械化收割所存在的问题及解决措施...     

基于PIE-Engine的甘蔗榨季砍收进度监测

为了及时获得甘蔗砍收进度信息，提高甘蔗榨季砍收进程的信息化管理水平。基于国产遥感云计算平台PIE-Engine，以广西来宾市兴宾区2020/2021榨季为例，使用甘蔗砍收前三个关键时点的Sentinel-2多光谱影像合成NDVI时序数据集，根据当地主要作物NDVI走势差异，采用非监督分类提取甘蔗种植区域。在此基础上，利用Sentinel-1 双极化SAR数据的重访周期短和全天候的特点，合成雷达植被指数（RVI）时序数据集，经变化检测获取不同甘蔗种植区域的近似砍收日期。在PIE-Engine平台上开发了县域甘蔗榨季砍收进度信息遥感在线监测程序。使用该方法提取的2020年兴宾区甘蔗种植面积接近多年稳定的种植面积，实现了兴宾区2020/2021榨季甘蔗砍收进度的全区与按乡镇统计分析和展示。研究表明基于国产遥感云计算平台的甘蔗砍收监测方法切实可行。     

甘蔗生产全程机械化技术

随着甘蔗作物种植面积日益扩大,以传统人工、畜力种植、手工收获为主的生产方式已经不能满足农业发展的需要。该文介绍了甘蔗生产全程机械化所涉及的整地种植机械、田间管理机械和收获机械等,从4个方面提出了发展甘蔗生产全程机械化的保障措施。      

我国主要经济作物机械化主攻方向与主推技术

5. 中国农业科学院茶叶研究所,北京市,100081; 6. 青岛农业大学,山东青岛,266109)摘要：分区域、分产业、分品种、分环节分析我国棉油糖蔬果茶药等8个主要经济作物生产机械化发展新情况、存在的短板不足,提出当前和今后一段时期的主攻方向和主推技术。结果表明,与2020年相比,预计2021年棉花、油菜、花生、甘蔗、蔬菜、茶叶、中药材综合机械化率分别提高2.7个百分点、3.4个百分点、3.6个百分点、1.9个百分点、4个百分点、1.8个百分点、2.5个百分点,仅有林果提高不到1个百分点。需关注的问题主要有,全国还有超过1 000 khm2的棉花、超过1 000 khm2的甘蔗、超过1 800 khm2的花生未实现机收,超过4 200 khm2的南方冬闲田需要扩种油菜;蔬果茶药生产机械化还处于起步阶段,无机可用、有机不好用的问题还比较突出;南方与丘陵山区农田条件不宜机,传统种植模式不宜机,国产机具作业质量和可靠性有待提升;棉花花生残膜污染严重。提出当前和今后一段时期各经济作物机械化主攻方向和主推技术,如国产采棉机质量提升与残膜高效回收,油菜宜机化品种选育与联合机械作业,夏花生免膜种植与高效清洁收获,甘蔗低含杂收获与制糖工艺改制,典型蔬菜品种标准化种植与高效收获,果园茶园宜机化标准建园和管理,中药材重点品种生产机械定制化研发等。     

收获机械市场与政策

本文阐述了我国收获机械化和收获机械市场现状，分析了当前影响收获机械市场的主要因素和市场前景，提出加大政策扶持力度、培育收获机械市场、推进我国收获机械化快速健康发展的有关政策建议。