农业机械底盘智能化发展现状与展望 被引量：8

1

作者 杨帆 滕利 +3 位作者 孙宜田 孙永佳 蒋振晗 侯加林 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第8期138-147,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 农业机械 底盘 智能化 自动驾驶

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玉米干燥技术与装备研究进展 被引量：2

2

作者 孙庆运 韩梦龙 +4 位作者 贾振超 徐同成 于贤龙 崔相全 张宗超 《农业装备与车辆工程》 2024年第8期1-8,共8页

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、... 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。 展开更多

关键词 玉米 干燥技术 干燥工艺 不落地干燥作业

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自走式棉秆打捆残膜打包联合作业机设计与试验

3

作者 李涛 张海春 +5 位作者 王小瑜 王晓暄 刘旋峰 牛长河 康建明 李国明 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期424-433,共10页

针对棉秆粉碎与残膜回收机存在的自走式机型缺失、联合作业性能差、智能化水平低、残膜拾净率低等问题,综合运用机械、液压和电子控制等领域关键技术,设计了自走式棉秆打捆残膜打包联合作业机,可实时监控作业参数。采用Y形刀片式棉秆粉... 针对棉秆粉碎与残膜回收机存在的自走式机型缺失、联合作业性能差、智能化水平低、残膜拾净率低等问题,综合运用机械、液压和电子控制等领域关键技术,设计了自走式棉秆打捆残膜打包联合作业机,可实时监控作业参数。采用Y形刀片式棉秆粉碎装置、刮板式输送装置和活塞式棉秆打捆装置用于棉秆粉碎和收集;采用螺旋式排杂装置、钉齿式拾膜装置和无芯卷膜式残膜打包装置回收残膜,可实现膜秆分离,一次性完成秸秆粉碎、输送和压缩打捆,残膜拾取、输送和打包等作业。田间试验结果表明,当整机作业速度为7~10 km/h、起膜齿作业深度为40~60 mm、打包带表面状态为粗糙面和打包带线速度为1.2 m/s时,秸秆损失率为3%,秸秆粉碎长度合格率为97%,秸秆捆密度为120 kg/m^(3),秸秆捆成捆率为98.5%,残膜拾净率为90%,残膜包密度为110 kg/m^(3),残膜成包率为99%,膜秆分离率为90%,生产率为1.4 hm2/h。研究可为秸秆和残膜集中处理与再利用提供装备支撑。 展开更多

关键词 棉秆 残膜 自走式联合作业机 棉秆打捆装置 残膜打包装置

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高水分玉米籽粒就仓干燥设备设计与试验

4

作者 孙庆运 韩梦龙 +3 位作者 张守梅 于贤龙 郭玉秋 张宗超 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期195-202,共8页

为满足小型农业经营主体对高水分玉米籽粒低投入、低成本和低品质损失的干燥需求和研制小型高水分玉米干燥仓(容量3 t)。干燥仓装配有内部通风装置,采用强制通风干燥方式,并开发过程控制系统;开展含水率为20%、27%(湿基)玉米就仓干燥特... 为满足小型农业经营主体对高水分玉米籽粒低投入、低成本和低品质损失的干燥需求和研制小型高水分玉米干燥仓(容量3 t)。干燥仓装配有内部通风装置,采用强制通风干燥方式,并开发过程控制系统;开展含水率为20%、27%(湿基)玉米就仓干燥特性和品质试验。研究表明:1号仓(20%)和2号仓(27%)的干燥时长分别为9天、16天,单位耗热量分别为2 800 kJ/kg(H_(2)O)、2 520 kJ/kg(H_(2)O);与对照组相比,1号仓和2号仓电导率值仅为其78%、82%,容重值提高14.6 kg/m^(3)和18.19 kg/m^(3),各组淀粉含量和蛋白含量的差异较小。 展开更多

关键词 玉米籽粒 就仓干燥 控制系统 干燥特性 品质

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电驱式玉米播种机控制技术研究进展

5

作者 蒋振晗 吴迪 +4 位作者 管寿青 窦青青 沈景新 孙宜田 于艳 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期257-263,共7页

目前,国内玉米播种作业实现了较高的机械化水平,但智能化水平与美国等发达国家相比还远远不足。农业播种机械装备从机械化逐渐向精准化、智能化方向发展是许多国内外农业工程领域研究的关注点。为此,从电驱式玉米播种机控制技术方面,即... 目前,国内玉米播种作业实现了较高的机械化水平,但智能化水平与美国等发达国家相比还远远不足。农业播种机械装备从机械化逐渐向精准化、智能化方向发展是许多国内外农业工程领域研究的关注点。为此,从电驱式玉米播种机控制技术方面,即播种粒距均匀性控制技术、播种质量智能监测技术和变量施肥控制技术3个方面,详细阐述了实现玉米播种粒距均匀性的精密排种技术和排种驱动技术;分析了播种质量智能监测技术与变量施肥控制技术的研究历程、研究现状,并结合我国农业生产实际及当前研究现状,对我国的电驱式玉米播种机控制技术研究进行展望。 展开更多

关键词 玉米播种机 电驱式 控制技术

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基于ANSYS Workbench的自走式残膜回收机机架有限元分析 被引量：1

6

作者 李国明 王小瑜 +2 位作者 李涛 彭强吉 康建明 《农业装备与车辆工程》 2025年第3期10-16,共7页

为验证自走式残膜回收机机架的可靠性,以该机具的机架为研究对象,采用SolidWorks建立机架三维数模,简化处理后导入ANSYS Workbench中开展有限元分析。通过不同的约束条件和载荷设置模拟整机现实作业中的各个工况,对机架有限元模型进行... 为验证自走式残膜回收机机架的可靠性,以该机具的机架为研究对象,采用SolidWorks建立机架三维数模,简化处理后导入ANSYS Workbench中开展有限元分析。通过不同的约束条件和载荷设置模拟整机现实作业中的各个工况,对机架有限元模型进行静力学分析,获得各个工况下的机架受载情况,机架满足设计强度要求;进行模态分析,提取机架前6阶固有频率和模态振型。结果表明,静力学分析中机架在3种工况下的等效应力分别为126.240、176.365、115.610 MPa,均未超过材料的许用应力,变形合理,满足机架强度刚度要求;模态分析中发现甩刀、发动机和风机工作频率接近1、2阶固有频率29.65、35.28 Hz,易引起机架局部共振,影响整机可靠性。研究可为自走式残膜回收机机架减振优化设计提供参考。 展开更多

关键词 残膜回收机 底盘机架 静力学分析 模态分析

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大豆小区育种气吸式排种器设计与试验

7

作者 杨帆 滕利 +3 位作者 沈景新 朱景红 孙永佳 孙宜田 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期33-39,共7页

针对大豆小区育种排种器在高速作业条件下的种子漏播、重播率高以及清换种作业过程烦琐的问题,设计一款针对大豆小区育种的气吸式排种器及其自动清换种装置。在分析大豆种子充种过程中的受力情况以及种子的运动学模型的基础上,设计一款... 针对大豆小区育种排种器在高速作业条件下的种子漏播、重播率高以及清换种作业过程烦琐的问题,设计一款针对大豆小区育种的气吸式排种器及其自动清换种装置。在分析大豆种子充种过程中的受力情况以及种子的运动学模型的基础上,设计一款气吸式排种器;分析大豆小区育种的清换种过程,设计一套与排种器配套的自动清换种装置,可以实现3 s内精确清换种;搭建试验平台,以充种合格率、漏播率、重播率为评价标准,对4种不同颗粒大小的大豆种子进行正交试验。试验结果表明:在4个不同排种盘转速条件下(6 r/min、9 r/min、12 r/min和15 r/min),4种不同颗粒种子的平均合格指数为98.06%,平均漏播指数为0.84%,平均重播指数为1.10%,满足大豆小区育种技术要求。 展开更多

关键词 大豆 气吸式排种器 小区育种 自动清换种装置 正交试验

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电驱式玉米高速作业播种机控制系统设计与试验 被引量：4

8

作者 蒋振晗 王钰旭 +3 位作者 魏逸飞 于艳 孙永佳 孙宜田 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第3期24-30,57,共8页

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... 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%。 展开更多

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 被引量：1

9

作者 解臣硕 康建明 +2 位作者 彭强吉 林向阳 侯加林 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第4期1-11,共11页

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... 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。 展开更多

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 被引量：6

10

作者 姜伟 张华 +1 位作者 崔中凯 邸志峰 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期130-140,共11页

[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... [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。 展开更多

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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气吸式花生穴播器播种监测系统设计与试验

11

作者 张春艳 王岩 +4 位作者 杨茹莎 张宁宁 贺欣 张佳蕾 康建明 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期469-477,共9页

为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题,设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统,采用STM32F407VGT6单片机与编码器,收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息,实现对播种单粒率、漏播率、重播... 为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题,设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统,采用STM32F407VGT6单片机与编码器,收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息,实现对播种单粒率、漏播率、重播率等播种质量信息的实时监测。试验结果表明,当传感器安装距离为3.1 mm,安装角度为3.2°时,播种监测精度最优,此时单粒监测精度为95.98%,漏播监测精度为95.91%,重播监测精度为93.28%;台架试验结果表明,当穴播器作业速度在3~5 km/h范围内时,单粒监测精度大于95%,漏播监测精度大于91%,重播监测精度大于90%;田间试验结果表明,在3~5 km/h作业速度内,单粒监测精度大于93%,漏播监测精度大于90%,重播监测精度大于88%。该气吸式花生穴播器播种监测系统能够满足花生播种过程播种质量实时监测的需求,为实际播种作业提供数据参考,保证播种全过程较高的播种质量。 展开更多

关键词 实时监测 花生 气吸式 红外光纤传感器

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食用菌精深加工现状及发展对策研究 被引量：6

12

作者 武文璇 于贤龙 +2 位作者 李青 贾振超 郭大勇 《农业装备与车辆工程》 2024年第9期9-13,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 食用菌 精深加工 现状分析 发展对策

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气吸滚筒式花生穴播器投种性能分析与试验 被引量：13

13

作者 康建明 向阳 +5 位作者 张春艳 彭强吉 张国海 张宁宁 王小瑜 唐朝辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第14期1-11,共11页

针对气吸滚筒式花生穴播器投种过程中种子不能准确落入导种机构而造成漏播、重播的问题,该研究提出了一种通过调整穴播器盖边缘开口位置和导种机构安装角度的方法寻求最佳投种轨迹,对种子脱离穴播器盖进入导种机构阶段建立动力学模型,... 针对气吸滚筒式花生穴播器投种过程中种子不能准确落入导种机构而造成漏播、重播的问题,该研究提出了一种通过调整穴播器盖边缘开口位置和导种机构安装角度的方法寻求最佳投种轨迹,对种子脱离穴播器盖进入导种机构阶段建立动力学模型,明确了投种轨迹变化机理,确定了穴播器盖和导种机构的安装参数。借助EDEM仿真软件研究了穴播器盖和导种机构在不同安装角度下的投种性能,得出种子在与分种盘挡片接触状态下脱离穴播器盖边缘的投种性能最佳。选取穴播器盖安装角度、导种机构安装角度和机具前进速度为试验因素,以排种粒距合格率、漏播率、重播率为试验指标,在排种试验台上进行三因素三水平组合试验。结果表明:在穴播器盖安装角为17.10°、导种机构安装角为11.18°、机具前进速度为3.85km/h的条件下投种性能最优,此时排种粒距合格率为95.37%。田间试验结果表明,调节穴播器盖安装角为17.10°、导种机构安装角11.18°,机具前进速度在3.05~4.65 km/h范围内,试验结果与台架试验结果基本相符,排种粒距合格率大于89%、漏播率小于7%,重播率小于5%,满足花生单粒精量播种要求。 展开更多

关键词 农业机械 试验 种子 花生 气吸式穴播器 投种性能

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丘陵山地甘薯膜上仿形扦插移栽机研制 被引量：8

14

作者 李慧 何腾飞 +4 位作者 刘虎 史嵩 周纪磊 刘学串 汪宝卿 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期26-35,共10页

针对北方丘陵山地甘薯膜上移栽机械缺乏这一产业难题,该研究基于甘薯覆膜栽培“浅栽、多埋节”农艺需求,以理论扦插角度、栽植深度、膜下薯苗长度、穴口长度的最优综合得分为目标,对薯苗栽植单元取植动作时空配合参数和工作参数进行分析... 针对北方丘陵山地甘薯膜上移栽机械缺乏这一产业难题,该研究基于甘薯覆膜栽培“浅栽、多埋节”农艺需求,以理论扦插角度、栽植深度、膜下薯苗长度、穴口长度的最优综合得分为目标,对薯苗栽植单元取植动作时空配合参数和工作参数进行分析,并设计了丘陵山地仿形扦插甘薯移栽机,进行了室内外试验。室内取苗试验结果表明,在40~50 r/min植苗速度下,栽植单元对黄淮海地区常用薯苗品种取苗效果较好,取苗率在99%以上,满足田间作业需求。以作业速度、薯苗基部形态、薯苗伸出夹苗刷长度为影响因素,以膜下薯苗长度、栽深合格率和漏苗率为考核指标,进行田间移栽正交试验。结果表明,影响薯苗栽植指标综合评分的主次因素为薯苗伸出夹苗刷长度、薯苗基部特征、作业速度,最优参数组合为作业速度0.5 km/h、薯苗基部形态优、薯苗伸出长度60 mm。验证试验结果表明,最优参数组合下,平均薯苗扦插深度为73.6 mm,膜下薯苗平均长度为205.4 mm,平均穴口长度为76.5 mm,薯苗栽植后与地面平均夹角为53.8°,扦插株距变异系数为8.9%,栽深合格率为93.7%,漏苗率为3.5%,扦插效果良好,满足北方膜上船底形插的农艺需求。研究结果对开发适合北方丘陵山地甘薯膜上扦插的实用机具以及甘薯产业的可持续发展具有重要意义。 展开更多

关键词 农业机械 仿形 甘薯 丘陵山地 膜上扦插

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滚筒筛式膜杂风选机筛孔清堵装置设计与试验 被引量：7

15

作者 康建明 解臣硕 +3 位作者 王小瑜 陈英凯 王长伟 彭强吉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期91-98,共8页

为解决滚筒筛式膜杂风选机运行过程中易发生筛孔堵塞,导致筛分性能差、膜中含杂率高等问题,设计了一种通过喷头喷射气流扰动筛孔处流场、破坏堵塞物在筛孔处受力平衡的筛孔清堵装置。该装置包含对角安装在滚筒筛式膜杂风选机两侧的离心... 为解决滚筒筛式膜杂风选机运行过程中易发生筛孔堵塞,导致筛分性能差、膜中含杂率高等问题,设计了一种通过喷头喷射气流扰动筛孔处流场、破坏堵塞物在筛孔处受力平衡的筛孔清堵装置。该装置包含对角安装在滚筒筛式膜杂风选机两侧的离心式鼓风机、稳压管、滚筒外缘的气流管道等。通过理论分析确定了筛孔清堵的临界气流速度为1.151 m/s,采用计算流体力学仿真与曲线拟合的方法探明了风机风速与喷头喷射气流速度呈正相关关系,最终确定风机风速为9.2 m/s。设计并搭建样机进行试验,结果表明:当风机风速为9.2 m/s时,筛孔堵塞率为8.28%,膜中含杂率为7.33%,较安装筛孔清堵装置前筛孔堵塞率、膜中含杂率分别降低16.27、4.64个百分点,其中各喷头喷射气流速度平均值为3.81 m/s,最小值为1.22 m/s,满足清堵要求,清堵装置持续工作过程中,筛孔堵塞率和膜中含杂率基本保持不变。 展开更多

关键词 膜杂风选机 筛孔清堵装置 数值模拟

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基于Arduino的穴播器排种监测系统研究 被引量：2

16

作者 向阳 康建明 +5 位作者 张春艳 彭强吉 张宁宁 王永烁 罗昌志 唐朝辉 《农业装备与车辆工程》 2023年第4期27-29,47,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 监测系统 ARDUINO 穴播器 传感器

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玉米果穗深床层热风干燥特性试验 被引量：7

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作者 孙庆运 张宗超 +3 位作者 贾振超 韩梦龙 慈文亮 赵峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期285-292,337,共9页

为了提高玉米果穗干燥均匀性和干燥效率,降低干燥品质损失,通过研制玉米果穗深床层干燥试验台,并进行不同风速(0.5、1 m/s)、热风温度(常温(即室温),50、60、70℃)以及料层厚度(180、360、540、720 mm)下玉米果穗干燥特性以及品质试验研... 为了提高玉米果穗干燥均匀性和干燥效率,降低干燥品质损失,通过研制玉米果穗深床层干燥试验台,并进行不同风速(0.5、1 m/s)、热风温度(常温(即室温),50、60、70℃)以及料层厚度(180、360、540、720 mm)下玉米果穗干燥特性以及品质试验研究,确定最佳的玉米果穗深床层干燥工艺与参数。试验结果表明,提高热风温度和风速均会提高干燥速率,风速0.5 m/s时,热风温度50、60、70℃条件下第1层的干燥时间分别为28、20、14 h,而常温通风干燥下192 h后含水率仅下降到20%,随着热风温度的降低,干燥时间显著延长;提高热风风速有利于提高干燥速率,第3、4层玉米果穗干燥速率受风速的影响大于第1、2层;随着料层的增加,各干燥条件下干燥速率显著降低,干燥时间延长;常温条件下果穗各料层长时间处于高湿环境,从而在玉米果穗高含水率阶段采用常温通风干燥方式容易造成内部高湿和发热现象;干燥过程中玉米籽粒含水率先下降,果穗芯轴的含水率高于籽粒。与对照组相比,各组干燥物料的亮度均下降,提高热风风速和温度会降低亮度;常温通风干燥玉米籽粒电导率最低,随着温度和风速的提高,电导率升高,表明籽粒内部结构破坏较大;干燥后玉米籽粒淀粉含量和可溶性糖含量均有所减小,其中70℃、0.5 m/s条件下玉米淀粉含量最低,60℃和70℃、0.5 m/s条件下玉米可溶性糖含量较低。根据研究结果,确定玉米果穗深床层干燥工艺为先热风干燥后常温通风干燥的方式,热风温度50℃或60℃、风速0.5 m/s、通风管路单侧料层厚度为360 mm为较优的果穗热风干燥工艺参数。 展开更多

关键词 玉米果穗 热风干燥 深床层试验台 干燥特性

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闭式热泵干燥介质温湿度演化及对能耗的影响 被引量：4

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作者 于贤龙 贾振超 +2 位作者 慈文亮 张宗超 赵峰 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2023年第2期94-98,181,共6页

目的:解析闭式热泵干燥过程中物料脱水、干燥介质温湿度与耗能间的交互作用。方法:在60℃、10%RH的控制参数下,通过试验确定物料脱水特性、干燥介质温湿度演化及系统组件耗能。结果:干燥前期物料脱水速率较快,干燥1.5 h后物料脱除了整... 目的:解析闭式热泵干燥过程中物料脱水、干燥介质温湿度与耗能间的交互作用。方法:在60℃、10%RH的控制参数下,通过试验确定物料脱水特性、干燥介质温湿度演化及系统组件耗能。结果:干燥前期物料脱水速率较快,干燥1.5 h后物料脱除了整个干燥过程96%的水分;该阶段空气介质的相对湿度维持在24%以上,水分经蒸发器表面快速冷凝并排出,除湿能耗比最高可达1.03 kg/kW;热泵机组是干燥过程的主要耗能部件,其功耗随干燥介质温度的升高而升高;受干燥介质相对湿度降低和外部循环排热的影响,除湿能耗比在干燥后期迅速下降,在2 h后仅为0.004 kg/kW。结论:热泵干燥的能量利用与介质温湿度有密切关系,在物料含水率较高时干燥具有高除湿能耗比,而在干燥后期会随介质相对湿度值迅速下降;恒定的温湿度控制方法不利于闭式热泵系统在干燥后期的节能。 展开更多

关键词 闭式热泵 除湿干燥 介质温湿度 除湿能耗比

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基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法 被引量：2

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作者 李凯凯 彭强吉 +4 位作者 牛萌萌 康建明 刘芳 张国海 王小瑜 《农业装备与车辆工程》 2023年第6期1-6,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 农业机械 CFD-DPM 风选 仿真计算 设计 试验

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甘薯秧蔓收获特性试验装置研究 被引量：3

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作者 李涛 魏训成 +3 位作者 姜伟 李娜 张华 周进 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期166-175,共10页

针对甘薯秧蔓收获过程中输送通道堵塞、功耗大、作业参数采集难等问题,研究设计了在不同喂入速度、夹持输送速度和切割速度下甘薯秧蔓收获特性试验装置。试验装置由喂入装置、割台装置和控制系统组成,喂入速度、夹持输送速度和切割速度... 针对甘薯秧蔓收获过程中输送通道堵塞、功耗大、作业参数采集难等问题,研究设计了在不同喂入速度、夹持输送速度和切割速度下甘薯秧蔓收获特性试验装置。试验装置由喂入装置、割台装置和控制系统组成,喂入速度、夹持输送速度和切割速度可调整。以秧蔓收净率、切割力和切割扭矩为目标值,对喂入速度、夹持输送速比和切割速度等影响因素进行了中心组合试验和验证试验。建立了响应面数学模型,分析了各因素对作业性能的影响,同时,对影响因素进行了综合优化。试验结果表明:收净率影响显著性主次顺序为夹持输送速比、喂入速度、切割速度,切割力和切割扭矩影响显著性主次顺序为切割速度、夹持输送速比、喂入速度;其最优工作参数组合为喂入速度0.55 m/s、夹持输送速比1.48、切割速度1.50 m/s时,收净率为91.0%、切割力为152.89 N、切割扭矩为5.87 N·m,验证试验表明实测值与理论优化值误差小于5%。 展开更多

关键词 甘薯秧蔓 收获特性 试验台

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