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蔬菜移栽装备研究现状和钵苗移栽装备展望 被引量：40
1
作者 吕志军 单伊尹 +1 位作者 王杰 赵匀 《中国农机化学报》 2017年第11期30-34,共5页
介绍钵苗移栽的意义和研究现状,指出移栽机构优化的难点,提出蔬菜移栽面临的难题。对钵苗移栽装备进行展望:蔬菜钵苗移栽是蔬菜移栽未来的方向;回转式钵苗移栽是蔬菜未来移栽的发展方向;穴灌注水是未来发展方向;膜上移栽是未来的发展方向。
关键词 钵苗移栽 回转机构 分插机构 “参数导引”启发式优化算法 试验
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探入式番茄钵苗移栽机构设计与试验 被引量：33
2
作者 赵匀 张卫星 +3 位作者 辛亮 解江涛 薛向磊 单伊尹 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期105-112,共8页
为了避免移栽机构在夹取秧苗过程中对秧苗茎秆造成损伤,针对夹取土钵的取苗方式,提出了一种探入式番茄钵苗移栽机构。依据结构特性和工作原理,建立了机构运动学理论模型,根据设定的优化目标开发了移栽机构优化设计软件,通过优化得到一... 为了避免移栽机构在夹取秧苗过程中对秧苗茎秆造成损伤,针对夹取土钵的取苗方式,提出了一种探入式番茄钵苗移栽机构。依据结构特性和工作原理,建立了机构运动学理论模型,根据设定的优化目标开发了移栽机构优化设计软件,通过优化得到一组符合番茄钵苗移栽要求的结构参数。对栽植臂绝对转角和移栽机构绝对运动轨迹进行分析,验证了机构的合理性和可行性。建立了探入式番茄钵苗移栽机构的三维模型并虚拟仿真,对物理样机进行了高速摄影试验验证,通过对移栽机构实际工作轨迹与理论及仿真轨迹进行对比分析,验证了机构设计的正确性。对机构进行性能台架试验,取苗成功率为92. 8%,移栽成功率为89. 7%,栽植合格率为86. 4%,栽植优良率为59. 4%,符合移栽要求,验证了机构的实用性。 展开更多
关键词 番茄钵苗 移栽机构 探入式 优化设计 台架试验
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茄子钵苗全自动移栽机构优化设计与试验 被引量：21
3
作者 赵匀 刘星 +3 位作者 薛向磊 张卫星 单伊尹 周脉乐 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期152-160,共9页
为了实现茄子钵苗的全自动机械化移栽,设计了一种全自动茄子钵苗移栽机构,提出了一种以牛顿插值法构建的新型非圆齿轮,建立了茄子钵苗移栽机构运动学模型。通过农艺与农机的结合,以钵盘规格、基质体积比、土钵含水率为试验因素,取苗力... 为了实现茄子钵苗的全自动机械化移栽,设计了一种全自动茄子钵苗移栽机构,提出了一种以牛顿插值法构建的新型非圆齿轮,建立了茄子钵苗移栽机构运动学模型。通过农艺与农机的结合,以钵盘规格、基质体积比、土钵含水率为试验因素,取苗力与土钵基质损失率为试验指标,进行了三因素三水平的正交试验,试验结果表明,钵盘规格105穴、基质体积比1、土钵含水率70%~80%时,取苗力为2.70 N,土钵基质损失率为2.94%,利于茄子钵苗的全自动机械化移栽。根据移栽机构数学模型结合茄子钵苗农艺要求,开发了牛顿插值齿轮茄子钵苗移栽机构优化设计与分析软件,优化出一组满足茄子钵苗移栽要求的参数。根据优化的参数进行三维建模、虚拟仿真,运用3D打印技术制作物理样机进行了轨迹验证试验,验证了该机构的正确性与可行性,通过取苗试验与栽植试验,证明了该机构的实用性。 展开更多
关键词 茄子钵苗 移栽机构 牛顿插值齿轮 参数优化 正交试验
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油菜直播机四头螺旋双行排肥器设计与试验 被引量：7
4
作者 肖文立 廖宜涛 +3 位作者 单伊尹 李蒙良 王磊 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期68-77,共10页
针对油菜直播机常用外槽轮排肥器排肥稳定性和均匀性不足及各行一致性低等问题,设计了一种四头螺旋双行排肥器。分析了肥料颗粒在螺旋排肥中的运动特性,确定了排肥螺旋螺距范围和临界转速,运用EDEM仿真分析得出排肥螺旋头数为四头和螺距... 针对油菜直播机常用外槽轮排肥器排肥稳定性和均匀性不足及各行一致性低等问题,设计了一种四头螺旋双行排肥器。分析了肥料颗粒在螺旋排肥中的运动特性,确定了排肥螺旋螺距范围和临界转速,运用EDEM仿真分析得出排肥螺旋头数为四头和螺距为24 mm时,排肥器具有最佳的排肥性能;开展了排肥螺旋转速对排肥器排肥性能影响和不同肥料适应性的台架试验,试验结果表明,排肥速率随排肥螺旋转速增大而增加,单行排肥速率为461.19~1328.57 g/min,排肥均匀性变异系数随排肥螺旋转速增大而变小,在转速大于30 r/min时,排肥均匀性变异系数小于6.5%,总排肥量稳定性变异系数和双行排肥量一致性变异系数均小于2.2%;同时研究表明一器双行四头螺旋排肥器能适应广泛应用的不同类型油菜直播常用复合肥,3种试验肥料排肥均匀性变异系数均满足施肥标准,总排肥量稳定性变异系数和双行排肥量一致性变异系数均低于3.3%。田间试验结果表明,理论施肥量为28.87 kg时,一器双行螺旋排肥器实际施用量与理论施用量相对误差为2.33%,排肥均匀性变异系数为6.73%,双行排肥量一致性变异系数为1.98%。试验结果满足油菜直播生产施肥要求,可为油菜直播排肥器的结构改进和优化提供参考。 展开更多
关键词 油菜 排肥器 一器双行 定量施肥 多头螺旋
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油菜高速免耕直播机驱动型开畦沟装置设计与试验 被引量：2
5
作者 王立宗 廖庆喜 +4 位作者 李蒙良 单伊尹 李晓冉 张青松 廖宜涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期15-26,共12页
针对长江中下游稻油轮作区现有油菜直播开畦沟装置高速作业(≥10 km/h)时存在沟形稳定性较差、畦沟两侧厢面质量较差而导致油菜直播作业速度无法提高的问题,该研究研制了一种主动型开畦沟并同步厢面匀土的类螺桨高速开畦沟装置。基于运... 针对长江中下游稻油轮作区现有油菜直播开畦沟装置高速作业(≥10 km/h)时存在沟形稳定性较差、畦沟两侧厢面质量较差而导致油菜直播作业速度无法提高的问题,该研究研制了一种主动型开畦沟并同步厢面匀土的类螺桨高速开畦沟装置。基于运动学和动力学分析确定了影响减阻性能的关键因素及参数范围,并依此设计和确定了类螺桨低阻开畦沟刀片及其刀组排列方式;为降低阻力和保证抛土效率,开展了基于刀盘-土壤离散元模型的刀片旋切特性仿真试验,结果表明:随螺距角增大,阻力扭矩先减小后增加,且后磨刃的切削阻力小于前磨刃;最佳螺距角、刀刃结构参数组合下类螺桨刀组在作业速度12 km/h、刀盘转速810 r/min时,阻力扭矩较直勺刀组减小176.6 N·m,牵引阻力减小447.7 N。基于动力学分析确定了影响匀土板匀土性能的因素及其参数范围,匀土仿真试验结果表明:左、右匀土板拱度为0.19,下倾角分别为10°、7°时匀土性较好。田间试验结果表明,在作业速度9~12 km/h时,畦沟沟深169.1~188.6 mm,沟深稳定系数92.5%~95.6%、厢面平整度22.2~23.0 mm,两侧匀土变异系数分别为14.3%、17.2%,埋茬率81.96%~87.46%,碎土率93.26%~95.33%;作业速度12 km/h时的作业功耗为66.84 kW,满足油菜种植农艺要求。研究结果可为长江中下游稻油轮作区油菜高速免耕直播开畦沟及高质种床制备提供新方法。 展开更多
关键词 农业机械 试验 油菜 免耕 高速 开畦沟 匀土装置
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探出开孔式高速水稻膜上插秧机分插机构设计与试验 被引量：6
6
作者 许春林 单伊尹 +3 位作者 辛亮 解江涛 李峥 赵匀 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期79-87,共9页
针对水稻覆膜栽培机械作业过程中存在分插机构直接插秧造成秧苗根系损伤或开孔装置结构复杂造成同步性差、漏插等问题,设计了一种切膜开孔、分秧栽植配合精准的一体式高速水稻膜上插秧机分插机构。通过分析其结构特点和工作原理,建立分... 针对水稻覆膜栽培机械作业过程中存在分插机构直接插秧造成秧苗根系损伤或开孔装置结构复杂造成同步性差、漏插等问题,设计了一种切膜开孔、分秧栽植配合精准的一体式高速水稻膜上插秧机分插机构。通过分析其结构特点和工作原理,建立分插机构运动学模型,基于Visual Basic 6.0软件编写了计算机辅助分析与优化软件,优化得到满足水稻覆膜栽培农艺要求的结构参数和秧针尖点和切膜开孔刀尖点轨迹,优化结果为:取秧角16.01°、推秧角62.43°、膜上开孔长度44.31 mm、膜孔与穴口偏差5.02 mm、栽植位置21.63 mm;将三维建模仿真与高速摄像试验相结合,对比分析可知,仿真轨迹、试验轨迹与理论轨迹基本一致,验证了分插机构设计的正确性和合理性;土槽试验结果表明,在速比特征系数λ=1.57时,分插机构能够依次完成切膜开孔与栽植动作,膜上穴口长度和栽植位置的实测值与理论值偏差均小于4 mm,符合水稻膜上探出开孔式分插机构设计要求。 展开更多
关键词 水稻 覆膜栽培 分插机构 探出开孔 优化设计 土槽试验
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油菜薹对行自走式收获机设计与试验
7
作者 单伊尹 廖庆喜 +3 位作者 万星宇 袁佳诚 陈磊 廖宜涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期93-104,共12页
针对我国双低油菜“油蔬两用”多功能开发与利用过程中,油菜薹人工收获效率低、成本高且机械化收获技术与装备缺乏等问题,提出了集低茬双动切割、柔性夹持输送、抛送铺放、横向输送、集箱等环节的油菜薹机械化对行收获工艺方案,并在分... 针对我国双低油菜“油蔬两用”多功能开发与利用过程中,油菜薹人工收获效率低、成本高且机械化收获技术与装备缺乏等问题,提出了集低茬双动切割、柔性夹持输送、抛送铺放、横向输送、集箱等环节的油菜薹机械化对行收获工艺方案,并在分析油菜薹种植农艺与机械化收获要求的基础上,设计了油菜薹对行自走式收获机。阐述了整机结构与工作原理,开展了切割装置、夹持输送装置、横向输送装置等关键部件结构设计与理论分析,结合油菜薹沿输送路径迁移的几何与运动学条件确定了收获机主要结构参数与工作参数。田间试验结果表明,当刀机速比系数为0.8、夹持输送速度为0.37 m/s、横向输送速度为0.5 m/s时,收获作业过程中无漏割,夹持输送成功率为93.69%、作业损伤率为7.4%、作业生产率达0.17 hm^(2)/h,收获机各关键部件运行较稳定,可一次性实现切割、夹持输送、横向输送、集箱等工序,各项性能指标满足油菜薹机械化收获作业要求。 展开更多
关键词 油菜薹 对行收获机 往复式切割 夹持输送 横向输送
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饲用油菜机械化收获切碎过程离散元仿真与试验 被引量：4
8
作者 万星宇 廖庆喜 +3 位作者 蒋亚军 单伊尹 周宇 廖宜涛 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2735-2745,共11页
针对饲用油菜收获缺乏有效数值模拟方法,影响收获装备研发成本与效率的问题,开展了饲用油菜机械化收获茎秆切碎过程离散元仿真与试验。以盛花期饲用油菜茎秆为对象,应用三点弯曲法开展了响应面分析试验,标定了茎秆离散元仿真参数,以标... 针对饲用油菜收获缺乏有效数值模拟方法,影响收获装备研发成本与效率的问题,开展了饲用油菜机械化收获茎秆切碎过程离散元仿真与试验。以盛花期饲用油菜茎秆为对象,应用三点弯曲法开展了响应面分析试验,标定了茎秆离散元仿真参数,以标定参数开展弯曲破坏仿真实验获得的最大破坏力与实际试验测试值相对误差为0.12%,表明标定参数相对准确。基于标定参数开展了饲用油菜机械化收获切碎过程离散元仿真实验,确定了切碎装置最佳工作参数组合如下:喂入辊转速为467 r/min、切碎器转速为770 r/min,在此条件下仿真实验与台架试验茎秆切碎长度合格率分别为89.52%和89.86%。 展开更多
关键词 农业机械化工程 饲用油菜 离散元仿真 参数标定 切碎
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龙门式电驱动油菜薹收获机设计与试验 被引量：4
9
作者 廖宜涛 李运通 +3 位作者 万星宇 廖庆喜 单伊尹 蒙哲靖 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期147-159,共13页
针对油菜薹机械化收获装备匮乏的问题,设计了一种龙门式电驱动油菜薹收获机,实现油菜薹切割、夹抛、输送、收集、跨厢面遥控自走功能。阐述了收获机整机设计方案,设计了立式回转夹抛切割装置,确定了分禾器、割刀和夹抛辊结构参数;通过... 针对油菜薹机械化收获装备匮乏的问题,设计了一种龙门式电驱动油菜薹收获机,实现油菜薹切割、夹抛、输送、收集、跨厢面遥控自走功能。阐述了收获机整机设计方案,设计了立式回转夹抛切割装置,确定了分禾器、割刀和夹抛辊结构参数;通过割台夹抛过程力学与运动学分析,明确了油菜薹切割、夹抛输送作业影响因素,确定了割刀、夹抛辊结构和运动学要求;搭建油菜薹收获试验台,以切割效果、输送效果为评价指标开展单因素试验和正交试验,结果表明当割刀转速为234 r/min、夹抛辊转速为120 r/min、喂入速度(机具前进速度)为0.56 m/s时综合收获效果最佳。田间收获验证试验表明,设计的收获机作业效率可达到0.41 hm2/h,综合切割效果为95.6%,综合输送效果为95.2%,满足油菜薹收获要求。该研究可为油菜薹机械化收获装备的结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 油菜薹收获机 龙门式底盘 回转割刀 夹抛辊 田间试验
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