【摘 要】
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针对新疆南疆地区谷物秸秆利用率低、无法实现谷物脱粒和秸秆粉碎一体化作业等问题,研制了一种谷物脱粒-秸秆粉碎一体机,主要由喂入装置、脱粒装置、粉碎装置和清选装置组成.喂入装置的设计可以防止物料在储料凹腔中发生堵塞,提高了喂入效率.以滚筒转速、脱粒间隙为试验因素,以未脱净率为试验指标进行正交试验,结果表明:影响脱净率的较优组合为脱粒滚筒转速500r/min、脱粒间隙15mm,此时脱净率为98.97％.通过单因素试验确定了风机转速为1000r/min时,洁净率可以达到99.1％;当粉碎装置的粉碎室转子转速为15
【机 构】
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新疆农业大学 机电工程学院, 乌鲁木齐 830052;新疆克州农牧业机械化技术推广站, 新疆 阿图什845000;新疆克州林业工作管理站, 新疆 阿图什 845000;新疆克州白星农机修造有限责任公司
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针对新疆南疆地区谷物秸秆利用率低、无法实现谷物脱粒和秸秆粉碎一体化作业等问题,研制了一种谷物脱粒-秸秆粉碎一体机,主要由喂入装置、脱粒装置、粉碎装置和清选装置组成.喂入装置的设计可以防止物料在储料凹腔中发生堵塞,提高了喂入效率.以滚筒转速、脱粒间隙为试验因素,以未脱净率为试验指标进行正交试验,结果表明:影响脱净率的较优组合为脱粒滚筒转速500r/min、脱粒间隙15mm,此时脱净率为98.97％.通过单因素试验确定了风机转速为1000r/min时,洁净率可以达到99.1％;当粉碎装置的粉碎室转子转速为1500r/min时,秸秆切碎长度合格率为91.47％.研究成果对于谷物脱粒秸秆粉碎一体机的设计和研发具有一定的参考价值.
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为了实现地膜完整回收与重复利用,设计了自动控制系统,并建立了土壤清除模型和图像识别判定规则,对控制系统进行优化,简化了控制流程.分别建立切土力与土壤深度模型和刨土力与土壤深度模型,通过土壤深度,直接计算所需力.采用视觉识别的方法判定地膜是否出现,对采集图像进行灰度化和二值化分析,选取高亮区域面积占比和轮廓周长,作为判定地膜出现的依据.对系统进行测试,结果表明:地膜识别率保持在93％以上,伤膜率控制在0.71％～2.86％,浮土清除率保持在80％以上,具有较高的控制精度.
针对移栽机的覆土装置受地面不平整的影响,导致覆土不均匀等问题,设计了一种移栽机覆土量自动调节装置.装置由覆土滚筒、覆土圆盘、覆土厚度检测机构、覆土量自动调节机构和覆土圆盘角度调节器组成;控制系统由PLC和组态屏组成,实现移栽机膜上覆土量的自动调节控制.利用覆土厚度检测机构,获取膜上覆土厚度信息,借助PLC自带PID模块,对覆土圆盘取土深度进行控制.试验结果表明:当作业速度为4～6 km/h、覆土圆盘偏角为35°～55°时,移栽机覆土量自动调节装置膜上覆土厚度在37.5～46.3mm范围内,且实际覆土平均厚
以农业移动机器人为研究对象,首先介绍了基于移动通信网络的遥操作技术,并基于ARM嵌入式技术,设计了农业移动机器人硬件方案,并从硬件和软件两方面设计实现了该系统.实验结果表明:该系统能够出色地完成任务,满足了预期的效果,具有一定的稳定性和可靠性.
根据新疆果园的农艺种植特点,设计了一种后悬挂式开沟施肥覆土机.该机采用人字铲式开沟器在地表开出一定深度沟槽,深度在20～30cm范围可调节,在开沟槽内施肥,最后应用双圆盘式覆土机构完成覆土作业.田间试验表明:该机的开沟深度、施肥深度、施肥均匀性、覆土效果均达到了技术要求;作业速度为2 km/h时,机具总体作业较平稳,作业速度达到3 km/h时,机具波动性明显增强,开沟深度、施肥深度均出现明显变化;作业过程中,未出现堵肥现象,覆土效果良好.机具整体机构简单、操作方便、作业性能较稳定,具有良好的开沟施肥覆土效
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以水肥一体机智能控制系统为研究对象,对作物生长过程中所需的水分及肥料进行分析,利用工控机作为上位机、STM 32控制板作为下位机,搭建水肥一体机智能控制系统.系统可根据作物生长状态、灌溉面积及环境参数,结合作物生长需求进行灌溉量和肥量的分析计算,并根据肥料溶解特性进行灌溉施肥时间的分配转换,在STM 32控制板的输出指令下进行相应的排肥灌溉作业.试验结果表明:系统能够较好地进行灌溉施肥过程的动态响应调节,并有效降低系统的延迟时间.
针对锥篮式核桃破壳机高路仁率和壳仁分离率低、碎仁率较高的现象,进行了改进设计,利用单因素试验方法分别探究定筒转速A、定筒与动筒最小间距B、定筒游动间隙C对核桃破壳效果的影响,并进行了正交试验.试验结果表明:当动筒转速为65 r/min、定筒与动筒最小间距为19 mm、定筒游动间隙为2 mm时,综合破壳效果较好,性能指标分别为破壳率100％、高路仁率85.7％、碎仁率3.7％、壳仁分离率95.4％.
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