检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农机化学报 2024年第3期45卷 24-30,57页

作者：蒋振晗王钰旭魏逸飞于艳孙永佳孙宜田青岛农业大学机电工程学院青岛市266109 山东省农业机械科学研究院济南市250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室济南市250100

我国市面上流行的玉米播种机多数采用指夹式排种器和气吸式排种器,依靠地轮传递带动排种器排种,在一定程度上提高播种粒距均匀性,但排种仍然会受到地轮打滑的影响。针对以上问题,设计电驱式玉米高速作业智能播种机控制系统,以STM32F103... 详细信息

我国市面上流行的玉米播种机多数采用指夹式排种器和气吸式排种器,依靠地轮传递带动排种器排种,在一定程度上提高播种粒距均匀性,但排种仍然会受到地轮打滑的影响。针对以上问题,设计电驱式玉米高速作业智能播种机控制系统,以STM32F103芯片作为主控器核心,该系统由地轮安装速度传感器测量机具速度,根据智能车载终端设置的作业参数,通过算法计算目标排种电机转速,实现播种株距与机具前进速度实时匹配,采用红外光电式传感器进行实时播种监测。室内试验和田间试验结果表明:该系统转速控制精度高,播种计数和漏播监测精度较高;设置株距为25 cm时,作业速度分别为8 km/h、10 km/h、12 km/h进行3组重复试验,在3种作业速度下,平均合格指数分别为95.18%、94.36%、91.24%;变异系数分别为15.36%、16.83%、18.24%。

关键词：玉米播种机控制系统电驱式高速作业智能化

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滚筒筛式膜杂分离装置数值模拟与参数优化

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中国农机化学报 2024年第4期45卷 1-11页

作者：解臣硕康建明彭强吉林向阳侯加林山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省农业机械科学研究院济南市250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室济南市250100 山东省栖霞市农业农村局山东烟台265300

滚筒筛式膜杂分离装置存在膜杂混合物经筛分后膜中含杂率高等问题,利用计算流体力学(CFD)与离散元(DEM)耦合方法,对滚筒筛式膜杂分离装置清选室气流场动态分布以及装置内物料运动情况进行数值模拟,确定工作参数范围。选取气流角度、进... 详细信息

滚筒筛式膜杂分离装置存在膜杂混合物经筛分后膜中含杂率高等问题,利用计算流体力学(CFD)与离散元(DEM)耦合方法,对滚筒筛式膜杂分离装置清选室气流场动态分布以及装置内物料运动情况进行数值模拟,确定工作参数范围。选取气流角度、进气口风速和滚筒转速为试验因素,进行气固两相流耦合仿真试验,分析各试验因素对清选室气流场以及对装置内物料运动情况的影响,以产出物含膜率、杂中含膜率及残膜产出量为评价指标,开展三因素三水平正交试验,通过多目标优化的方法得到最佳工作参数组合:进气口风速为8.5 m/s、气流角度为8°、滚筒转速为26 r/min,在此条件下进行验证试验,结果表明:产出物含膜率为89.31%、杂中含膜率为1.99%、残膜产出量为0.0326 kg/s,试验结果与理论优化值相对误差小于7%,各指标分别优于工作参数优化前0.87个、3.82个、6.57个百分点。该研究验证基于DEM-CFD气固两相流耦合仿真对滚筒筛式膜杂分离装置流场分析的可行性,为滚筒筛式膜杂分离装置作业参数优化提供理论依据。

关键词： DEM-CFD耦合膜杂分离数值模拟正交试验响应面分析

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分拣式马铃薯联合收获机设计与试验

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山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 130-140页

作者：姜伟张华崔中凯邸志峰山东省农业机械科学研究院山东济南250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东济南250100 福建农林大学机电工程学院福建福州350002

[目的]马铃薯是我国第四大粮食作物,种植面积和产量均居全球第一。我国马铃薯以鲜食为主,为提高其储藏保鲜周期,对马铃薯收获品质要求较高。传统马铃薯联合收获机作业易造成马铃薯表皮破损和薯块损伤,影响马铃薯后期贮藏与销售,且分段... 详细信息

[目的]马铃薯是我国第四大粮食作物,种植面积和产量均居全球第一。我国马铃薯以鲜食为主,为提高其储藏保鲜周期,对马铃薯收获品质要求较高。传统马铃薯联合收获机作业易造成马铃薯表皮破损和薯块损伤,影响马铃薯后期贮藏与销售,且分段收获人工捡拾劳动强度大,增加了种植成本。因此,鲜食马铃薯低损联合收获机需求迫切。[方法]针对鲜食马铃薯高效低损联合收获需求,结合鲜食马铃薯种植农艺,分析了马铃薯机械收获损伤机理,确定了鲜食马铃薯联合收获机整机设计方案和各关键部件的结构形式及参数,研制了一种集低阻挖掘、柔性输送、薯土分离、人工捡拾、装箱或装袋作业于一体的分拣式马铃薯联合收获机。整机采用低速缓振辅助分离、去土排杂与人工分拣相结合的作业方式,并在尾部设计了吨包收集平台,缩短了分离输送距离,减少薯块碰撞和跌落次数,显著降低了收获损伤和含杂率,提高了人工分拣效率和作业效率。[结果]田间试验表明,分拣式马铃薯联合收获机损失率为2.84%,伤薯率为1.31%,含杂率为2.19%,破皮率为2.1%,收获效率为0.13 hm^(2)·h^(-1),各项性能指标均满足马铃薯联合收获机农业行业标准要求。[结论]分拣式马铃薯联合收获机收获破皮和损伤率低,适用于鲜食马铃薯联合收获,具有广阔的推广应用前景。

关键词：鲜食马铃薯联合收获机人工分拣田间试验

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农业机械底盘智能化发展现状与展望

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中国农机化学报 2024年第8期45卷 138-147页

作者：杨帆滕利孙宜田孙永佳蒋振晗侯加林山东省农业机械科学研究院济南市250103 山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司山东潍坊261206 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室济南市250103

农机底盘技术是智能农机装备的关键技术,也是影响农业农村现代化的关键技术。欧美农场化、集约化的种植场景和雄厚的工业基础的先天优势使美西方在智能农机领域领先于我国,我国农机底盘的适应性差、智能化程度不足、舒适性差以及安全系... 详细信息

农机底盘技术是智能农机装备的关键技术,也是影响农业农村现代化的关键技术。欧美农场化、集约化的种植场景和雄厚的工业基础的先天优势使美西方在智能农机领域领先于我国,我国农机底盘的适应性差、智能化程度不足、舒适性差以及安全系数低。为此,从智能驱动、高适应性行走和自主作业三个方面对未来农业机械底盘智能化发展的方向进行思考和展望。着重归纳液压提升、动力换挡、无级变速、可变轮距、线控转向以及无人驾驶等新技术在农业机械底盘上应用的进展,并结合我国实际应用情况阐述农机底盘各系统相关技术的基本原理与特点,最后根据国内外农机底盘的研究进展和国内外的差距,从强化电液压技术与E-CVT的研发与升级、推动多向行走与线控转向技术的落地、实现智能化控制与无人作业等方面为未来智能农机底盘研究设计以及农业农村现代化发展提供参考。

关键词：农业机械底盘智能化自动驾驶

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基于低温预处理的非油炸胡萝卜脆片的干燥工艺研究

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食品科技 2024年第9期49卷 50-58页

作者：杜中华于贤龙武文璇韩梦龙王相友赵峰山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 济南市农产品产后减损智能装备实验室山东济南250100 山东省农业机械科学研究院山东济南250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东济南250100

由于新鲜胡萝卜木质素含量较高,经预干燥-压差膨化干燥后获得的制品存在质地坚硬、口感差的问题,文章采用冷冻对新鲜胡萝卜进行干燥预处理,在不同温度(4、–5、–9℃和–16℃)条件下对胡萝卜片进行预处理12 h,然后采用热泵干燥、红外压... 详细信息

由于新鲜胡萝卜木质素含量较高,经预干燥-压差膨化干燥后获得的制品存在质地坚硬、口感差的问题,文章采用冷冻对新鲜胡萝卜进行干燥预处理,在不同温度(4、–5、–9℃和–16℃)条件下对胡萝卜片进行预处理12 h,然后采用热泵干燥、红外压差膨化干燥的组合干燥法进行胡萝卜片干制加工,探究低温预处理对热泵干燥动力学、胡萝卜脆片色泽、膨化度、复水特性的影响规律,并优化预干燥后含水率的水平,以期提高干燥后胡萝卜脆片的品质以及口感。结果显示,低温处理能够显著提高胡萝卜的干燥速率和膨化度,而预干燥的含水率也会作用于干制品的膨化水平,并且随着预干燥含水率的降低,胡萝卜的复水性越好。胡萝卜脆片的最优干燥工艺为使用–16℃对胡萝卜片进行预处理,通过热泵干燥将胡萝卜片的含水率干燥到30%,随后进行压差膨化,能够得到满足预期的胡萝卜脆片。

关键词：胡萝卜片冷冻预处理热泵干燥压差干燥干燥品质干燥特性

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食用菌精深加工现状及发展对策研究

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农业装备与车辆工程 2024年第9期62卷 9-13页

作者：武文璇于贤龙李青贾振超郭大勇山东省农业机械科学研究院山东济南250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东济南250100

食用菌制品由粗初加工向精深加工方向转型升级是时代发展的必然趋势,食用菌精深加工产业的发展既满足人们对于食用菌产品多样化的需求,又对促进农业经济发展具有重要意义。我国食用菌资源丰富,但是在加工手段和产业布局等方面还存在一... 详细信息

食用菌制品由粗初加工向精深加工方向转型升级是时代发展的必然趋势,食用菌精深加工产业的发展既满足人们对于食用菌产品多样化的需求,又对促进农业经济发展具有重要意义。我国食用菌资源丰富,但是在加工手段和产业布局等方面还存在一些不足,导致食用菌精深加工产业的发展受到限制,主要体现在高品质原料供应不足、加工分散且品牌意识弱、加工技术及创新水平低等方面。基于此,提出加工原料标准化、统筹产业链信息,加工企业集团化发展、规划品牌建设,搭建新型科研创新体系、培养专业科研人才等对策,为食用菌精深加工产业的发展提供参考。

关键词：食用菌精深加工现状分析发展对策

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基于边缘计算的植保机械自动导航系统的设计与实现

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农业装备与车辆工程 2023年第8期61卷 35-39页

作者：孟庆山许宁牛萌萌张春艳王小瑜王永烁山东省农业机械科学研究院山东省济南市250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东省济南市250100

目前植保机械自动导航系统一般采用单片机或嵌入式微处理器作为中枢系统对作业平台进行行进控制,实时路径规划等复杂计算由云端辅助进行。为解决车载终端计算能力较低、云端通讯及响应速度较慢、导航系统整体扩展性较差的问题,设计了一... 详细信息

目前植保机械自动导航系统一般采用单片机或嵌入式微处理器作为中枢系统对作业平台进行行进控制,实时路径规划等复杂计算由云端辅助进行。为解决车载终端计算能力较低、云端通讯及响应速度较慢、导航系统整体扩展性较差的问题,设计了一种基于边缘计算(Edge Computing)的喷药植保机械自动导航系统。该系统集成边缘网络、无线传输、计算存储、导航应用等核心功能,通过近端服务,提高了自动导航系统对环境数据的感知及反馈效率。在自动导航的基础上,实现了轨迹动态调整与云端数据高速互联。高度集成的边缘计算平台不仅降低了导航系统各模块的耦合度,同时也为植保机械智能化的升级及功能扩展提供了基础。

关键词：植保机械自动导航边缘计算卡尔曼滤波法 CAN总线轨迹纠偏

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玉米干燥技术与装备研究进展

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农业装备与车辆工程 2024年第8期62卷 1-8页

作者：孙庆运韩梦龙贾振超徐同成于贤龙崔相全张宗超山东省农业机械科学研究院山东济南250100 山东省农业科学院农产品加工与营养研究所山东济南250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东济南250100

保质干燥是玉米收获后的关键作业环节,对国家粮食安全、减损增收至关重要。详细阐述了玉米自然干燥、就仓干燥、热风干燥以及红外干燥等干燥技术的原理和特点,进一步分析了玉米干燥装备的类型、结构和工作原理,并介绍了玉米果穗囤藏、... 详细信息

保质干燥是玉米收获后的关键作业环节,对国家粮食安全、减损增收至关重要。详细阐述了玉米自然干燥、就仓干燥、热风干燥以及红外干燥等干燥技术的原理和特点,进一步分析了玉米干燥装备的类型、结构和工作原理,并介绍了玉米果穗囤藏、高水分籽粒就仓干储与高温连续干燥等场景下的应用;基于现有干燥技术,提出了玉米不落地干燥作业工艺。总结玉米干燥作业过程中存在的品质损失大、能耗高、效率低以及智能化水平低等问题,并给出解决途径,未来研究方向将集中于玉米低温就仓干燥技术、移动式快速干燥技术、高效低碳保质干燥技术以及智能化控制技术等,为玉米保质干燥作业以及干燥装备的研发提供参考。

关键词：玉米干燥技术干燥工艺不落地干燥作业

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基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法

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农业装备与车辆工程 2023年第6期61卷 1-6页

作者：李凯凯彭强吉牛萌萌康建明刘芳张国海王小瑜山东理工大学农业工程与食品科学学院山东省淄博市255049 山东省农业机械科学研究院山东省济南市250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东省济南市250100 莘县农业农村局山东省聊城市252400

为了给风选设备的设计提供参考依据,提出一种基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法,以残膜和棉秆为研究对象进行试验验证。分别对悬浮试验台气流场和验证试验台气流场中的残膜和秸秆进行运动分析,推导等效运动颗粒仿真参数计算公式并... 详细信息

为了给风选设备的设计提供参考依据,提出一种基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法,以残膜和棉秆为研究对象进行试验验证。分别对悬浮试验台气流场和验证试验台气流场中的残膜和秸秆进行运动分析,推导等效运动颗粒仿真参数计算公式并求其具体数值。构建CFD-DPM耦合模型,对等效颗粒在验证试验台中的运动进行数值模拟计算,求解验证实验台在不同参数下进行残膜和秸秆分离所需的离心风机临界转速。对仿真获得的离心风机转速进行相同条件台架试验验证,仿真值与实测值误差小于10%,仿真结果具有较高准确性,证明研究方法可行。

关键词：农业机械 CFD-DPM 风选仿真计算设计试验

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基于Arduino的穴播器排种监测系统研究

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农业装备与车辆工程 2023年第4期61卷 27-29,47页

作者：向阳康建明张春艳彭强吉张宁宁王永烁罗昌志唐朝辉山东理工大学农业工程与食品科学学院山东省淄博市255000 山东省农业机械科学研究院山东省济南市250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东省济南市250100 绿洲特色经济作物生产机械化教育部工程研究中心新疆维吾尔自治区石河子市832003 山东省农业科学院山东省济南市250100

针对穴播器作业中其排种过程难以监测的问题,基于Arduino单片机设计了一种穴播器排种监测系统。以气吸滚筒式花生穴播器为研究对象,根据种子运动轨迹以及穴播器工作特性,确定传感器安装位置;选择红外对射传感器、线性霍尔传感器为信号... 详细信息

针对穴播器作业中其排种过程难以监测的问题,基于Arduino单片机设计了一种穴播器排种监测系统。以气吸滚筒式花生穴播器为研究对象,根据种子运动轨迹以及穴播器工作特性,确定传感器安装位置;选择红外对射传感器、线性霍尔传感器为信号采集元件,通过蓝牙模块实现人机交互。试验验证,系统在穴播器前进速度为3~5 km/h时,排种监测系统具有良好的准确性和稳定性,为提高农机装备智能化水平提供参考。

关键词：监测系统 Arduino 穴播器传感器

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