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2018中国农业机械学会学术年会

作者：李克鸿张东兴杨丽丁友强王镇东崔涛中国农业大学工学院中国农业大学工学院农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京 100083

摘穗板与拉茎辊组合式摘穗机构与辊式摘穗机构相比具有效率高、籽粒损失小等优点，但现有的摘穗板与拉茎辊组合式玉米收获割台的含杂率较高。针对摘穗板与拉茎辊组合式摘穗机构收获过程中的含杂率高的问题，提出一种摘穗板间隙自动调节... 详细信息

摘穗板与拉茎辊组合式摘穗机构与辊式摘穗机构相比具有效率高、籽粒损失小等优点，但现有的摘穗板与拉茎辊组合式玉米收获割台的含杂率较高。针对摘穗板与拉茎辊组合式摘穗机构收获过程中的含杂率高的问题，提出一种摘穗板间隙自动调节式玉米割台，通过对摘穗板间隙的自动调节增加玉米收获过程中玉米茎秆的通过性，从而减少玉米果穗当中的断茎杂质。

关键词：玉米收获摘穗板间隙调节含杂率

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玉米变量播种机单体驱动器的设计

玉米变量播种机单体驱动器的设计

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2018中国农业机械学会学术年会

作者：丁友强杨丽张东兴崔涛王满涛中国农业大学工学院北京 100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京 100083

玉米变量播种可以优化农业生产资料投入，提高水肥光热利用率，最大限度地挖掘土地生产潜力，近年来已成为玉米机械化精量播种的研究热点。变量播种机核心技术在于其控制系统，我国在此领域起步较晚，所用控制系统大都结构简单，电机驱... 详细信息

玉米变量播种可以优化农业生产资料投入，提高水肥光热利用率，最大限度地挖掘土地生产潜力，近年来已成为玉米机械化精量播种的研究热点。变量播种机核心技术在于其控制系统，我国在此领域起步较晚，所用控制系统大都结构简单，电机驱动器和各类监测传感器均直接连接在主控制器上，系统柔软性不足，一旦需要增加播种行数，软件和硬件上都要进行改变，且数据量也会随之增加，造成处理器速度下降，系统稳定性变差。

关键词：变量播种控制系统播种质量检测单体驱动器 CAN总线

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基于DEM-CFD耦合的玉米气吸式排种器模拟与试验

基于DEM-CFD耦合的玉米气吸式排种器模拟与试验

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2018中国农业机械学会学术年会

作者：丁力杨丽武德浩李东毅张东兴刘守荣中国农业大学工学院北京 100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京 100083 中国农业大学工学院北京 100083

气吸式排种器是靠负压形成的压力差将种子吸附于种盘上，且气室流场压力越稳定，越有利于提高排种器排种的均匀性，降低漏播率;因此，负压气室的形状和进气口的位置将对整个气室流场压强的均匀度产生直接影响;由于负压气室的形状受排种... 详细信息

气吸式排种器是靠负压形成的压力差将种子吸附于种盘上，且气室流场压力越稳定，越有利于提高排种器排种的均匀性，降低漏播率;因此，负压气室的形状和进气口的位置将对整个气室流场压强的均匀度产生直接影响;由于负压气室的形状受排种器整体结构限制，形状相对固定，而进气口位置参数将直接影响排种器工作区域的流场压强分布，进而影响排种质量。

关键词：玉米气吸式排种器 FLUENT 离散元法 DEM-CFD 计算机仿真

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基于DEM-CFD耦合的文丘里供种管供种均匀性仿真与试验

基于DEM-CFD耦合的文丘里供种管供种均匀性仿真与试验

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2018中国农业机械学会学术年会

作者：高筱钧徐杨杨丽张东兴李玉环崔涛中国农业大学工学院北京 100083 中国农业大学工学院北京 100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京 100083

为研究影响文丘里供种管供种均匀性的机理，对文丘里供种管结构参数进行了设计，其中收缩口角度为影响管内流场的关键因素。本文运用 DEM-CFD 耦合仿真方法分析了不同收缩口角度情况下流体场、耦合场、颗粒场的变化规律，得出收缩口角... 详细信息

为研究影响文丘里供种管供种均匀性的机理，对文丘里供种管结构参数进行了设计，其中收缩口角度为影响管内流场的关键因素。本文运用 DEM-CFD 耦合仿真方法分析了不同收缩口角度情况下流体场、耦合场、颗粒场的变化规律，得出收缩口角度较小时，流体场局部压强过大，且作用范围较小，流场不均匀，耦合场出现籽粒堆积现象以及颗粒场籽粒速度无明显变化。

关键词：农业机械文丘里供种管气固耦合供种均匀性仿真

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基于PLC的一种茄科整排自动嫁接机控制系统设计

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农机化研究 2017年第5期39卷 75-83页

作者：尹权张铁中李军褚佳吴长兵刘展中国农业大学工学院北京100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

为满足现代智能农业生产需求,提高蔬菜嫁接作业效率、降低人工劳动力的投入与强度,研究了高效、可靠、安全的茄科劈接式或贴接式自动整排嫁接机的控制系统。采用欧姆龙CP1H系列的PLC作为中央控制单元,以控制电磁阀、继电器、伺服电机、... 详细信息

为满足现代智能农业生产需求,提高蔬菜嫁接作业效率、降低人工劳动力的投入与强度,研究了高效、可靠、安全的茄科劈接式或贴接式自动整排嫁接机的控制系统。采用欧姆龙CP1H系列的PLC作为中央控制单元,以控制电磁阀、继电器、伺服电机、步进电机等执行元件的工作。依据嫁接机作业时的流程工艺和调试安装时的需求,采用CX-programmer专业编程软件,编写T形图控制程序,提供自动运行、单步运行及功能单元独立运行三种模式。试验表明:该茄科整排嫁接机在自动运行模式下,单株程序运行时间5.33s,作业效率可达1 015株/h。

关键词：自动嫁接 PLC 控制系统信号识别调试运行

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振动深松试验台作业参数减阻减振优化

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农业工程学报 2016年第24期32卷 43-49页

作者：孙亚朋董向前宋建农刘彩玲王继承张超中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

振动深松具有降低耕阻的作业优势,但振动对驾驶员造成的负面影响是制约其推广使用的主要因素之一。该文采用二次回归通用旋转设计,考察深松铲振频、振幅、前进速度3个工作参数与耕阻、振动2个试验指标的关系,利用Design-Expert响应面分... 详细信息

振动深松具有降低耕阻的作业优势,但振动对驾驶员造成的负面影响是制约其推广使用的主要因素之一。该文采用二次回归通用旋转设计,考察深松铲振频、振幅、前进速度3个工作参数与耕阻、振动2个试验指标的关系,利用Design-Expert响应面分析法,得到2个指标的回归模型,并进行优化分析。综合分析得到一组减阻减振的优化解:振幅21 mm、振频4.2 Hz、前进速度3.4 km/h,在该组工作参数下,与非振动深松相比,振动深松的耕阻最大值变化较小,耕阻最小值、平均值分别减小46.2%、16.6%。

关键词：农业机械优化振动深松响应面法

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甘草倾斜移栽开沟器的设计与试验

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农业工程学报 2016年第13期32卷 16-23页

作者：王徐建宋建农刘彩玲董向前王继承张超中国农业大学工学院农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

为解决机械化倾斜移栽甘草苗,设计甘草倾斜移栽机,融合甘草移栽的农艺要求,提出一种针对甘草秧苗倾斜移栽开沟器。建立了开沟器结构参数、工作参数与倾斜V型断面沟倾斜角度、沟底长度间的数学模型,通过改变开沟器切角、开沟器翼板间距... 详细信息

为解决机械化倾斜移栽甘草苗,设计甘草倾斜移栽机,融合甘草移栽的农艺要求,提出一种针对甘草秧苗倾斜移栽开沟器。建立了开沟器结构参数、工作参数与倾斜V型断面沟倾斜角度、沟底长度间的数学模型,通过改变开沟器切角、开沟器翼板间距、土壤休止角、开沟器速度、开沟器作业深度等因素对所设计的开沟器进行多因素正交设计。试验结果表明：所建数学模型可用于实现特定要求的倾斜V型断面沟的开沟器参数设计,理论和试验结果误差小于4%。在倾斜移栽角度30°农艺条件下,当滞后投苗系数小于1时,甘草秧苗的角度随滞后投苗系数的减小而减小,随开沟器速度的增大而减小;当滞后投苗系数大于等于1时,甘草秧苗的倾斜角度在28°～31°之间波动,开沟器具有稳定的工作性能。该研究可为甘草倾斜移栽机的设计提供参考。

关键词：农业机械设计模型甘草倾斜移栽开沟器

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断根嫁接苗自动栽植装置设计与试验

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农业机械学报 2016年第10期47卷 28-34页

作者：褚佳张铁中李军尹权张立博张文波中国农业大学工学院北京100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

为进一步提高断根嫁接苗育苗作业的自动化程度,针对现有的瓜科蔬菜嫁接机嫁接完成后幼苗栽植一直依靠人工作业的现状,设计了断根嫁接苗自动栽植装置,包括移苗机构、插苗机构、插孔机构等关键机构,并对关键部件进行了仿真。仿真结果表明... 详细信息

为进一步提高断根嫁接苗育苗作业的自动化程度,针对现有的瓜科蔬菜嫁接机嫁接完成后幼苗栽植一直依靠人工作业的现状,设计了断根嫁接苗自动栽植装置,包括移苗机构、插苗机构、插孔机构等关键机构,并对关键部件进行了仿真。仿真结果表明,当插苗运送气缸上升速度与插苗手爪打开速度的比值在0.22～0.55之间时,插苗手爪可以顺畅撤离穴盘,并不会对已栽植好的嫁接幼苗产生影响。并对装置栽植性能进行了试验,试验结果表明,装置的栽植成功率为92%,最长栽植时间为7 s/株,可较为理想地与相应的瓜科断根蔬菜嫁接机配套使用,满足其自动育苗的要求。

关键词：栽植装置断根嫁接自动设计试验

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套管式蔬菜自动嫁接机出套装置设计与试验

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农业机械学报 2016年第2期47卷 64-70页

作者：褚佳张铁中张立博张文波文桃尹权中国农业大学工学院北京100083 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

针对套管式蔬菜自动嫁接机中套管的供给功能,设计套管排列振动盘、输送导管、套管逐次出套机构,采用基于可编程逻辑控制器(PLC)的控制系统,设计套管式蔬菜自动嫁接机出套装置。通过试验得,在输入电压为185 V时,套管排列振动盘工作性能... 详细信息

针对套管式蔬菜自动嫁接机中套管的供给功能,设计套管排列振动盘、输送导管、套管逐次出套机构,采用基于可编程逻辑控制器(PLC)的控制系统,设计套管式蔬菜自动嫁接机出套装置。通过试验得,在输入电压为185 V时,套管排列振动盘工作性能较为稳定,套管输出时间间隔变异系数为61.75%,套管能够较为稳定连续地进行有序定向输出。该装置的出套成功率达100%,可充分保证后续嫁接作业的套管供给。

关键词：蔬菜自动嫁接机套管出套设计试验

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草地破土切根刀具的刃口曲线设计与优化

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中国农业大学学报 2016年第6期21卷 100-107页

作者：梁方王德成尤泳王光辉张晓明贺长彬李帅中国农业大学工学院北京100083 华中农业大学工学院武汉430070 中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

为降低退化草地切根改良机械的作业功耗,根据草地切根作业的要求,按照滑切角的变化规律,设计了基于对数螺线、阿基米德螺线、正弦指数曲线、偏心圆弧线的4类16种刀具刃口曲线。通过土槽试验,测得不同种类刃口曲线刀具与土壤作用的牵引... 详细信息

为降低退化草地切根改良机械的作业功耗,根据草地切根作业的要求,按照滑切角的变化规律,设计了基于对数螺线、阿基米德螺线、正弦指数曲线、偏心圆弧线的4类16种刀具刃口曲线。通过土槽试验,测得不同种类刃口曲线刀具与土壤作用的牵引力和扭矩,计算得到比功耗大小;拟合不同种类曲线的参数与比功耗的关系,以比功耗最小为目标,优化得到不同种类曲线的最优参数组合,再比较4类刃口曲线最优参数组合下的最小比功耗大小,得到最优的刀具刃口曲线。优化结果表明,初始静态滑切角为40°,静态滑切角的增量与极角的比例系数为-0.1时对应的正弦指数曲线切根比功耗最小,为3 345kJ/m3,是试验条件下的切根最优刃口曲线。

关键词：切根刃口曲线土槽试验比功耗

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