大豆脱粒过程籽粒力学特性试验研究

为了更准确地研究机械收获中大豆籽粒与机器脱粒分离部件之间的作用力、揭示大豆籽粒力学性能变化规律,采用万能材料试验机对5个大豆品种进行了压破、剪切和顶破试验。选取含水率作为试验因素,针对不同的受力方向、加载速度、刀片角度、钢针锥度、压入深度等试验方式,获得了不同试验条件下籽粒压破力、极限剪切力及硬度的变化规律,并对其函数关系进行了拟合。结果表明:大豆籽粒压破力与受力方向有很大关系,压破力随加载速度的增加而降低,随含水率的升高呈现先升高后降低的趋势;极限剪切力随刀片角度的增加而增大,随加载速度的增加而降低,随含水率的升高而降低;压入深度在0.2～1mm范围内,硬度与压入深度无明显关系,硬度随钢针锥度的增加而增大,随含水率的升高而降低。研究结果可为改进大豆脱粒和输送装置、确定大豆最佳机械收获时间和其它工艺参数提供理论依据和参考。     

机播小麦不同施肥方式对产量影响的试验研究

为了确定机播小麦种肥施肥方式,进行了田间试验。选择肥料相对种子的施肥位置、施肥深度和施肥量作为3个因素,进行三因素两水平正交试验。结果表明,施肥深度对小麦产量的影响最大,肥料相对种子位于侧位或正位的位置对产量的影响次之,施肥量对产量影响最小。正交试验数据直观分析结果表明,最佳的施肥方式为正位深施肥,肥料与种子间距为5cm左右。因为施肥量对产量的影响相对其他因素很小,从降低投入和保护环境的角度综合考虑,应该适当减少化肥的施用量。     

履带式联合收割机横向调平底盘设计

针对履带式联合收割机在不平坦地表作业时,车体倾斜角度大、收获效率低、驾驶舒适性差的问题,设计一种履带式联合收割机横向调平底盘。该调平底盘基于平行四边形原理设计,可实现底盘离地高度与横向倾斜角度的主动调节。设计底盘调平控制策略,可在联合收割机作业时自动调节车体横向倾斜角度。使用ADAMS与AMESim搭建机电液联合仿真平台,并针对调平底盘与传统底盘在同一条件下进行仿真分析。仿真结果表明:与传统底盘相比,在横向落差为130 mm的条件下调平底盘最大横向倾角降低约75%。同时搭建底盘调平试验台,进行静态调平与动态调平试验。静态调平试验表明:在系统调节范围内,调平误差小于0.5°,调节时间小于5 s。动态调平试验表明:在系统调节范围内,车身倾斜角度小于±1.5°。     

稻麦联合收获机分段式脱粒装置设计与优化

针对纵轴流联合收获机在收获稻麦时出现的脱粒不彻底、分离不完全等问题,该研究设计了一种分段式纵轴流脱粒分离装置。该装置主要由锥形脱粒滚筒、脱粒强度可调式凹板筛、360°分离式凹板筛、作业参数电控调节系统等构成。通过单因素试验,分别获得了脱粒强度可调式凹板筛的开关板针对小麦和水稻脱粒的最佳开关状态。为寻求装置作业参数对脱粒效果的影响规律及最优参数组合,进行了多目标优化试验。以滚筒转速、导流板角度、凹板筛脱粒间隙、凹板筛分离间隙及喂入量作为影响因素,以破碎率、损失率、脱出物含杂率为试验指标,建立了破碎率、损失率、脱出物含杂率的数学模型。试验结果表明:各因素对破碎率影响的显著性大小顺序为滚筒转速、凹板筛脱粒间隙、导流板角度、喂入量、凹板筛分离间隙;对脱出物含杂率影响的显著性大小顺序为滚筒转速、导流板角度、凹板筛脱粒间隙、喂入量、凹板筛分离间隙;对损失率影响的显著性大小顺序为滚筒转速、导流板角度、凹板筛脱粒间隙、喂入量、凹板筛分离间隙。通过多目标参数优化分析,确定装置进行小麦脱粒的最优作业参数组合为脱粒滚筒转速905 r/min、导流板角度69°、凹板筛脱粒间隙18 mm、凹板筛分离间隙19 mm、喂入量4 kg/s。在该参数组合条件下进行了田间验证试验,结果表明,与常规纵轴流脱粒装置相比,整机作业破碎率由1.46%降为1.00%,含杂率由1.85%降为1.43%,损失率由1.72%降为1.20%,各指标实测值与模型优化值的相对误差均小于5%,满足国家相关标准要求。该装置有效解决了破碎率高、脱粒不干净、分离不彻底的问题,研究结果可为纵轴流联合收获机脱粒装置的结构改进和作业参数优化提供参考和依据。     

4SY-2型油菜割晒机设计与试验

设计了与联合收获机底盘配套,适合于我国南方小面积移栽油菜的4SY-2型油菜割晒机,分析和确定了拨禾轮、切割装置、输送和铺放装置等关键部件的结构参数.田间试验表明:油菜割晒作业时茎秆铺放角小于或等于30°,铺放角度差小于或等于15°,割晒总损失率小于或等于2%.     

油菜收获技术基础研究现状与展望

油菜收获技术是当前农业生产中急需解决的问题。为此,分析了国内外油菜收获技术基础研究现状,提出了今后基础研究的方向。国内外在油菜收获方式、油菜收获时期、收获损失上进行了大量的研究,油菜割晒技术研究主要集中在条铺形成过程以及放铺质量上,捡拾脱粒技术研究主要集中在捡拾器结构研究上。油菜联合收获技术研究主要集中在割台参数优化、脱粒分离与清选机理和参数优化上。在研究手段上主要采用有限元分析、虚拟样机建模与仿真技术。在油菜收获技术基础研究领域内,今后应进一步开展移栽油菜割晒技术、油菜脱分机理、油菜籽粒在清选装置中的运动规律、筛分情况与清选装置中各个零部件的工作参数之间相互关系的研究。     

基于多传感器的精准变量施肥控制系统

为实现田间精准变量施肥,设计基于多传感器的变量施肥控制系统。该系统以STM32F103ZET6微处理器为核心,搭配GPS定位模块、作物生理信息监测模块、温湿度与光照度监测以及施肥机构监测模块,可实现水稻田间精准变量施肥作业环境参数、地理位置信息、作物生长信息以及施肥机构的执行状态实时监测,系统根据内置施肥算法,结合采集的多源传感信息,实现实时变量施肥控制。系统测试结果表明,调速测试试验最大控制误差为6.25%,开度测试试验最大控制误差为11.1%,系统的控制精度达到88%以上,性能稳定,满足精准作业的要求。     

光谱分析和光谱成像技术检测大豆品质的研究进展

光谱分析和光谱成像技术结合了化学计量学方法,可以用于检测物质中各成分的含量.随着我国大豆产业不断发展,光谱分析和光谱成像技术已应用到大豆品质检测技术的各个方面.本文介绍光谱分析和光谱成像技术的基本原理;归纳技术检测工艺,包括大豆检测状态、光谱预处理方法、光谱特征提取方法和常用建模分析方法;重点总结光谱分析和光谱成像技术...     

基于MBD-DEM耦合的联合收获机割台仿形机构设计与试验

为提高联合收获机割台仿形机构对田间地形变化感知的灵敏度和对田间地形仿形的准确度,该研究设计了一种主-副板压紧式割台仿形机构.基于对仿形机构的理论分析,以割台对副仿形板作用力、土壤对主仿形板作用力和土壤下陷距离为试验指标,以弹簧刚度系数、弹簧初始长度、副仿形板长度和主仿形板长度为因素,设计了二次回归通用旋转组合优化试验....     

黄淮海地区大豆生产机械化现状与发展趋势

机械化在大豆全程生产中发挥着重要作用。为此,针对黄淮海地区大豆机械化生产现状,分析了目前大豆机械化生产中存在的问题,对大豆产业发展,从"种子处理技术""机械化精密平播免中耕技术""科学施肥,合理使用杀虫剂和除草剂""大力推广大豆机械化收获技术"等方面简要阐述黄淮海地区大豆生产全程机械化的发展趋势。