基于离散元法的旋耕过程土壤运动行为分析 被引量：120

1

作者 方会敏 姬长英 +3 位作者 Farman Ali Chandio 郭俊 张庆怡 Chaudhry Arslan 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期22-28,共7页

土壤与耕作部件间的相互作用规律是设计和选用土壤耕作部件的基础。研究土壤和耕作部件间的相互作用规律就是要研究耕作部件对土壤产生的作用和它们之间的作用力,首先必须探讨耕作部件工作时土壤运动规律和施加于土壤的作用力。为此本... 土壤与耕作部件间的相互作用规律是设计和选用土壤耕作部件的基础。研究土壤和耕作部件间的相互作用规律就是要研究耕作部件对土壤产生的作用和它们之间的作用力,首先必须探讨耕作部件工作时土壤运动规律和施加于土壤的作用力。为此本文建立基于离散元方法的旋耕工作模型;对比分析实验与仿真的土壤位移:在土槽实验中采用示踪块方法测量土壤位移,仿真中通过追踪表层土壤颗粒的运动获得仿真位移;利用实验和仿真数据对土壤位移和运动机理进行分析。结果表明:土壤水平和侧向位移都随着转速增加呈现增加的趋势;土壤的水平运动位移总是大于同转速下的侧向位移。浅层土壤颗粒的运动位移最大,中层土壤次之,深层土壤最小。较深位置的土壤,距离旋转中心越近的土壤颗粒水平位移和侧向位移越大。在旋耕刀切土范围内的土壤,有向相反方向运动趋势的浅、中、深层颗粒比例分别为26.2%、72.1%、48.4%。在水平力作用下,大部分土壤颗粒随着旋耕刀切土有向后运动的行为;土壤在开始时刻的侧向受力和侧向运动方向,由颗粒的侧向位置是否偏离侧切刃轴线决定,位于侧切刃轴线左侧的颗粒,则其侧向力向左,反之亦然;土壤在垂直方向先随着刀具入土向下运动,然后滑出刀刃边界被抛起。本文建立的仿真模型得到的土壤水平位移和侧向位移与相应实验值的误差为24.9%和15.3%。本文运用离散元法进行旋耕过程中土壤宏观和细观运动行为的分析,有助于理解旋耕刀与土壤的相互作用机理,为旋耕机械的设计与优化提供理论依据。 展开更多

关键词 旋耕刀 土壤运动 离散元仿真 运动机理

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秸秆-土壤-旋耕刀系统中秸秆位移仿真分析 被引量：106

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作者 方会敏 姬长英 +2 位作者 Ahmed Ali Tagar 张庆怡 郭俊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期60-67,共8页

秸秆-土壤-旋耕刀之间的相互作用机理对于分析耕作过程有着重要作用。为研究秸秆-土壤-旋耕刀的宏观及微观相互作用,对系统中的秸秆位移进行了仿真分析。首先建立了秸秆-土壤-旋耕刀相互作用的三维离散元模型;其次,对仿真结果与室内土... 秸秆-土壤-旋耕刀之间的相互作用机理对于分析耕作过程有着重要作用。为研究秸秆-土壤-旋耕刀的宏观及微观相互作用,对系统中的秸秆位移进行了仿真分析。首先建立了秸秆-土壤-旋耕刀相互作用的三维离散元模型;其次,对仿真结果与室内土槽实验结果进行对比分析,在土槽实验中采用示踪器方法测量秸秆位移;仿真中导出每个时刻的秸秆位置用来描述秸秆仿真位移;最后,利用仿真数据对秸秆位移进行三维分析。实验和仿真都在恒定前进速度0.222 m/s和耕深100 mm及4种转速(77、100、123、146 r/min)下进行。实验与仿真结果皆显示秸秆位移随着转速增加呈现增加的趋势;秸秆的水平运动位移总是大于同转速下的侧向位移;高转速下的实验与仿真位移误差约为40%,低转速下为70%。利用拟合的误差方程和仿真值可以估算秸秆的水平和侧向位移值,估算值与实验值误差为8.7%和9.3%。通过追踪不同位置的秸秆颗粒发现:初始位置不同的秸秆颗粒具有不同的运动:位于正切刃内侧的秸秆在刀刃切开土壤时,沿正切刃边缘滑出;而位于侧切刃下方的秸秆在开始时被侧切刃挤压随刀刃一起运动,而后随土壤一起被抛起;远离旋耕刀工作范围的秸秆,则因受土壤扰动影响而仅有微小的位移。紧靠侧切刃及过渡刃周围的秸秆颗粒在考察时间段内被直接旋耕入土。可以利用秸秆的垂直方向受力情况,优化旋耕刀刃口曲线提高秸秆在旋耕过程中直接入土的比例;还可以整合秸秆水平和侧向位移及分布,寻找最优工作参数使秸秆在3个方向都能均匀分散,从而提高秸秆分布均匀度。 展开更多

关键词 旋耕刀 秸秆运动 离散元仿真 微观分析

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北方旱作区保护性耕作技术研究现状及展望 被引量：36

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作者 位国建 荐世春 +2 位作者 方会敏 彭强吉 牛萌萌 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第3期195-200,211,共7页

保护性耕作是以机械化技术、装备及手段作为载体的现代农业新技术。本文分析北方平原旱作区保护性耕作技术研究现状,并提出针对黄淮平原区、东北黑土区、松嫩平原区的保护性耕作解决方案。针对现阶段我国保护性耕作技术存在的问题,从优... 保护性耕作是以机械化技术、装备及手段作为载体的现代农业新技术。本文分析北方平原旱作区保护性耕作技术研究现状,并提出针对黄淮平原区、东北黑土区、松嫩平原区的保护性耕作解决方案。针对现阶段我国保护性耕作技术存在的问题,从优化机具关键部件、加强基础理论研究、农机与农艺融合等方面提出解决方法。以期通过更好地优化保护性耕作模式、筛选配置新型机械、提高机械作业与农艺要求的吻合度来建立不同旱作区保护性耕作全程农艺化机械作业技术体系,开展节本保墒、阻控耕层土壤退化的全程机械化保护性耕作新技术,确保适宜的保护性耕作技术顺利实施与推广应用。总结北方旱作区在保护性耕作技术推广上面临的问题,展望保护性耕作的发展方向,为我国保护性耕作的研究提供有效建议。 展开更多

关键词 旱作区 保护性耕作 免耕 秸秆覆盖 机械化 农艺

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驱导辅助充种气吸式精量排种器设计与试验 被引量：33

4

作者 史嵩 周纪磊 +3 位作者 刘虎 方会敏 荐世春 张荣芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期61-70,共10页

针对现有气吸式排种器充种环节工作压力要求高、高速作业时充种性能不佳,导致排种质量下降的问题,采用主动驱导种群、减少局部种间接触的方法,提高排种器高速条件下的充种率,并基于此设计了一种驱导辅助充种气吸式精量排种器。分析了排... 针对现有气吸式排种器充种环节工作压力要求高、高速作业时充种性能不佳,导致排种质量下降的问题,采用主动驱导种群、减少局部种间接触的方法,提高排种器高速条件下的充种率,并基于此设计了一种驱导辅助充种气吸式精量排种器。分析了排种器充种过程中种子的受力状态,阐述了排种盘导种槽辅助充种的工作原理,以及在充种过程各阶段提高种子充填率的设计思路;对导种槽外形曲线方程、斜面倾角进行了理论计算,确定了曲线的基本参数;利用气固耦合数值分析方法 CFD-DEM,以型孔处局部空隙率为指标,进行了单因素仿真试验,确定了导种槽曲线方程的基圆半径最优值。为了验证设计结果,在工作压力-5、-6 kPa条件下,分别与其他2种气吸式排种器进行速度单因素对比试验,试验结果表明,所设计的排种器在高速条件下的漏充率优于其他排种器。对所设计的排种器进行了前进速度、工作压力的双因素试验,通过多目标优化方法,确定了排种器的最佳工作参数。将所设计的排种器安装在气力式玉米免耕播种机上,在3个工作速度下进行了单因素田间试验,结果表明,当作业速度为9. 11 km/h时,粒距合格指数为95. 48%,高速条件下充种性能较为稳定。 展开更多

关键词 精量排种器 气固耦合 试验 驱导辅助充种

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机械收获方式及籽粒含水率对玉米收获质量的影响 被引量：23

5

作者 方会敏 牛萌萌 +2 位作者 史嵩 刘虎 周进 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期11-18,共8页

该文选用13个玉米品种为研究对象,通过田间试验系统研究了常规玉米栽培模式下延缓收获期间玉米含水率的变化规律,分析了果穗收获和籽粒收获2种收获方式对玉米收获损失率、籽粒破碎率和含杂率的影响,初步研究了不同机械收获方式及籽粒含... 该文选用13个玉米品种为研究对象,通过田间试验系统研究了常规玉米栽培模式下延缓收获期间玉米含水率的变化规律,分析了果穗收获和籽粒收获2种收获方式对玉米收获损失率、籽粒破碎率和含杂率的影响,初步研究了不同机械收获方式及籽粒含水率对不同品种玉米收获质量的影响,建立了含水率与籽粒含杂率之间的数学函数。结果表明,延缓收获期间不同品种玉米的含水率均有显著的降低(P<0.05),但其变化率存在差异。同期进行的果穗收获和籽粒收获2种收获方式的收获总损失率之间没有显著差异(P>0.05),机械收获方式仅显著影响落粒率(P<0.05)。延缓收获使落粒率和落穗率都显著下降(P<0.05)。采用果穗收获方式时,籽粒含水率与各损失率之间不存在显著相关性;而籽粒收获时,籽粒含水率与落粒率、总损失率、破碎率和含杂率之间存在显著相关性。延缓进行籽粒收获后,籽粒含杂率均值为1.32%,总损失率均值为1.74%,均低于国标要求;而平均籽粒破碎率达13.23%,高于国标要求。含杂率与籽粒含水率之间满足线性关系,根据二者之间关系预测可知,籽粒含水率低于32.40%的收获就可以保证含杂率满足国标要求。该研究可为玉米籽粒收获技术的研究与推广提供数据支撑和科学依据。 展开更多

关键词 农业机械 收获 含水率 总损失率 破碎率 含杂率

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正反转旋耕后土壤和秸秆位移试验分析 被引量：21

6

作者 郭俊 姬长英 +3 位作者 方会敏 张庆怡 华风玲 张纯 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期21-26,共6页

土壤和秸秆在耕作后的位移变化是保护性耕作和秸秆还田重要组成部分。为分析和比较耕作后两者的位移变化,针对正、反转旋耕2种作业方式以及180、230、280 r/min 3种转速设置重复性试验。试验中按刀辊轴向布置标记铝块和横、纵向秸秆,运... 土壤和秸秆在耕作后的位移变化是保护性耕作和秸秆还田重要组成部分。为分析和比较耕作后两者的位移变化,针对正、反转旋耕2种作业方式以及180、230、280 r/min 3种转速设置重复性试验。试验中按刀辊轴向布置标记铝块和横、纵向秸秆,运用示踪法(以点代面)思想,即根据标记的铝块和秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内土壤和纵、横向秸秆的位移变化。将得到的标记点位置进行标定,并在二维CAD中绘制出标记点在二维地表的形态,该形态与旋耕刀在刀轴上排列相似。2种耕作方式的地表形态和位移对比分析表明:正转旋耕的秸秆埋覆率要高于反旋,反转旋耕破碎率要优于正旋;土壤在耕作后分布较均匀,横、纵向秸秆在正反旋作业后均出现聚集现象,正旋作业更为明显;土壤以及地表秸秆位移反旋作业大于正旋作业,但随着机具转速增加,反旋作业位移呈递减,正旋作业位移呈递增。基于以上因素考虑,可以根据实际作业需要来改变耕作方式、转速以及刀具在刀辊上螺旋线形状来满足不同农艺要求。 展开更多

关键词 正反转旋耕 位移 示踪素法 试验 土壤 秸秆

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基于RANSAC算法的植保机器人导航路径检测 被引量：18

7

作者 李秀智 彭小彬 +3 位作者 方会敏 牛萌萌 康建明 荐世春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期40-46,共7页

为实现植保机器人精准自主导航和提高路径检测的精度、可靠性,提出一种基于RANSAC算法的视觉导航路径检测方法。首先,采用超绿灰度化法和最大类间方差法进行图像分割;继而结合形态学操作与动态面积阈值滤波算法滤除干扰;最后,在垄行的... 为实现植保机器人精准自主导航和提高路径检测的精度、可靠性,提出一种基于RANSAC算法的视觉导航路径检测方法。首先,采用超绿灰度化法和最大类间方差法进行图像分割;继而结合形态学操作与动态面积阈值滤波算法滤除干扰;最后,在垄行的边缘中,根据均值法提取特征点,采用RANSAC算法剔除离群点后由最小二乘法进行直线拟合,以提高导航路径的检测精度。实验表明,与Hough变换相比,本文垄行中心线检测方法具有更高的检测精度,导航路径的检测率可达93.8%,比未使用RANSAC算法提高了18.8个百分点。 展开更多

关键词 植保机器人 导航 垄行检测 图像处理 特征点提取 RANSAC算法

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秸秆分拨引导式玉米免耕防堵机构设计与试验 被引量：15

8

作者 牛萌萌 方会敏 +3 位作者 CHANDIO F A 史嵩 薛艳芳 刘虎 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期52-58,共7页

为解决免耕播种机麦茬地作业的拥堵问题,在拨抛式防堵装置的基础上提出秸秆分拨引导的防堵设计思路,设计了阿基米德螺线型防堵机构。该装置可引导秸秆攀升,实现层叠堆积,缓解秸秆平行拨离苗带时造成的秸秆局部集中,从而实现有效防堵。... 为解决免耕播种机麦茬地作业的拥堵问题,在拨抛式防堵装置的基础上提出秸秆分拨引导的防堵设计思路,设计了阿基米德螺线型防堵机构。该装置可引导秸秆攀升,实现层叠堆积,缓解秸秆平行拨离苗带时造成的秸秆局部集中,从而实现有效防堵。运用离散元分析软件EDEM 2.7,建立了秸秆土壤防堵机构相互作用的仿真模型,分别对单个目标秸秆和秸秆群体进行运动追踪,验证了分拨引导和层叠堆积理念。对试验样机进行了田间性能试验和作业参数优选试验,结果表明:在播种过程中,阿基米德螺线型防堵机构作业顺畅,未发生中、重度堵塞及晾籽;防堵机构最佳工作参数为前进速度7 km/h、转速600 r/min,此时秸秆清除率最高,为92.6%。本文设计的防堵机构性能优于前期课题组设计的防堵机构和某商品化防堵机构。 展开更多

关键词 玉米 免耕播种机 防堵机构 分拨引导 阿基米德螺线

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稻麦秸秆旋耕作业中受力与位移分析 被引量：12

9

作者 郭俊 姬长英 +2 位作者 Chaudhry Arslan 方会敏 张庆怡 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期11-18,共8页

常见稻麦秸秆在实际作业过程中与刀具作用发生2种变形：挤压秸秆发生弯曲变形和剪切秸秆发生剪切变形,根据2种变形设置弯曲试验和剪切试验,分别测试15～30 mm/min加载速率下弯曲强度和剪切强度。试验结果表明,小麦秸秆抗弯强度随着加载... 常见稻麦秸秆在实际作业过程中与刀具作用发生2种变形：挤压秸秆发生弯曲变形和剪切秸秆发生剪切变形,根据2种变形设置弯曲试验和剪切试验,分别测试15～30 mm/min加载速率下弯曲强度和剪切强度。试验结果表明,小麦秸秆抗弯强度随着加载速率增加而减小;水稻秸秆抗弯强度随着转速增加,表现为先增加后减小。小麦秸秆剪切强度随着加载速率增加,表现为先增加后减小;水稻秸秆剪切强度随着加载速率增加而增加。其次在田间试验中,根据2种变形设置横纵向秸秆以及180～280 r/min的刀轴转速,并对其反旋作业。采用同位素示踪法,即根据标记秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内纵横向秸秆的位移变化,将得到的标记点坐标在三维坐标系中用Matlab绘制成曲线,该曲线形状与旋耕刀片在刀轴上排列相似。耕作后位移和坐标结果表明：水稻秸秆位移大于小麦秸秆位移,水稻秸秆标记点位移变化较小麦秸秆标记点位移变化均匀;2种秸秆排列方式对应2种分布情况：纵向标记秸秆坐标在X轴上以零点对称分布,横向标记秸秆坐标在X、Z轴上两侧对称分布。基于以上因素考虑,实际作业中,选择刀轴转速230 r/min以及改变秸秆在田间排列方式,以使秸秆还田效果达到更佳。 展开更多

关键词 稻麦秸秆 旋耕作业 弯曲强度 剪切强度 示踪法 位移 位置

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果园施药技术研究进展 被引量：12

10

作者 牛萌萌 段洁利 +2 位作者 方会敏 杨洲 朱正波 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期103-110,共8页

水果产业一直是中国的传统优势产业,实现水果生产机械化对促进水果产业持续健康发展具有重要意义。果园施药作为水果生产中的一个重要环节,随着农药施用量的不断增加及人们对生态环境和食品安全问题的日益关注,已成为需要注意的主要问... 水果产业一直是中国的传统优势产业,实现水果生产机械化对促进水果产业持续健康发展具有重要意义。果园施药作为水果生产中的一个重要环节,随着农药施用量的不断增加及人们对生态环境和食品安全问题的日益关注,已成为需要注意的主要问题之一。文中讨论介绍了国内外先进的施药技术与理论,分析了国内外果园施药机械与技术的研究进展,指出了果园施药机械发展中存在的问题。为促进果园施药机械的创新发展,笔者建议,进一步做好农机农艺的结合,多学科协同互助,从新品种选育、种植模式到修剪管理全面统筹考虑,才能更好地加快推进果园施药技术发展进程,在实现机械化和自动化的前提下,进一步提高智能化及信息化水平。 展开更多

关键词 果园 施药技术 施药机械 农机农艺

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高地隙隧道式循环喷雾机设计与试验 被引量：8

11

作者 牛萌萌 方会敏 +3 位作者 乔璐 荐世春 朱正波 彭强吉 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第11期41-48,共8页

为实现烟草、葡萄等作物的高效施药,本文设计了一种高地隙隧道式循环喷雾机,各控制系统模块均通过485总线连接到嵌入式工控机,通过工控机对数据采集和执行机构进行统一控制。进行了雾滴沉积试验和药液循环回收试验,试验测得在"П&q... 为实现烟草、葡萄等作物的高效施药,本文设计了一种高地隙隧道式循环喷雾机,各控制系统模块均通过485总线连接到嵌入式工控机,通过工控机对数据采集和执行机构进行统一控制。进行了雾滴沉积试验和药液循环回收试验,试验测得在"П"式作业形态下改变喷头安装角度会影响雾滴在冠层内的沉积分布。喷头安装偏角15°时,叶片正面的雾滴沉积均匀性最好,沉积均匀性变异系数为19.22%。喷头安装偏角30°时,叶片反面的雾滴沉积均匀性最好,沉积均匀性变异系数值为25.50%。随着喷头安装偏角的增加,外冠层叶片反面的雾滴沉积量逐渐增大,而内冠层叶片反面的沉积量在喷头安装偏角为30°时达到最大值2.93μg/mL。不同喷头安装偏角下,上冠层叶片正面的雾滴沉积量明显高于中冠层和下冠层叶片正面的雾滴沉积量,上冠层叶片反面的雾滴沉积量略高于中冠层和下冠层叶片反面的雾滴沉积量。在"П"式形态循环喷雾作业下,测定喷雾机的药液回收率为7.33%左右。试验结果表明:喷雾机具有较好的药液喷雾沉积和回收性能,在喷头安装偏角为15°和30°时喷雾机有更好的雾滴沉积均匀性和更高叶片反面雾滴沉积量。 展开更多

关键词 高地隙 循环喷雾 喷头偏角 雾滴沉积 药液回收

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小麦茎秆力学性能的国内外研究 被引量：6

12

作者 方会敏 姬长英 +1 位作者 张庆怡 Farman Ali Chandio 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第6期304-308,共5页

小麦是我国主要粮食经济作物。本文对其茎秆的拉伸、剪切、弯曲、压缩等力学性能的研究进展进行了简要回顾,对现有研究存在的不足进行了简要分析。国内外的相关研究均忽略了小麦茎秆上鞘的存在对小麦茎秆力学性能的影响,鲜有文献分析小... 小麦是我国主要粮食经济作物。本文对其茎秆的拉伸、剪切、弯曲、压缩等力学性能的研究进展进行了简要回顾,对现有研究存在的不足进行了简要分析。国内外的相关研究均忽略了小麦茎秆上鞘的存在对小麦茎秆力学性能的影响,鲜有文献分析小麦茎秆的力学性质与机具的相互作用。将小麦茎秆力学性能与现有的仿真分析技术结合,将有利于小麦茎秆力学性能的发挥及农业机械的设计与优化。 展开更多

关键词 茎秆 拉伸 剪切 弯曲 压缩

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基于模态的玉米高速精密排种器振动特性分析 被引量：7

13

作者 刘虎 周纪磊 +3 位作者 方会敏 史嵩 荐世春 徐高伟 《农机化研究》 北大核心 2019年第7期47-51,56,共6页

高速高效是目前玉米播种机的发展方向,但随着播种速度的提升,耕作地表激励所产生的振动会对排种器工作性能造成影响。为研究排种器在耕作地表激励下的振动响应,以气吸式玉米高速精密排种器为分析对象,通过模态分析、振动测试相结合的方... 高速高效是目前玉米播种机的发展方向,但随着播种速度的提升,耕作地表激励所产生的振动会对排种器工作性能造成影响。为研究排种器在耕作地表激励下的振动响应,以气吸式玉米高速精密排种器为分析对象,通过模态分析、振动测试相结合的方法,研究排种器自身振动特性及其在播种作业过程中耕作地表激励下的振动响应,判断排种器是否会在工作工程中产生共振,影响工作性能,降低整机耐久性。分析结果表明:当播种机作业速度在6～12km/h时,经功率谱密度分析,耕作地表振动信号主激励频率范围为3～10Hz,远低于排种器总成的1阶约束模态53. 8Hz,排种器在工作过程中不会因地表激励引发共振,结构设计合理。本文有助于协助排种器设计人员了解排种器的刚度分布及地表激励振动频谱分布,对后续设计手段和设计流程的提升有一定的帮助。 展开更多

关键词 玉米排种器 模态分析 振动测试

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果园施药关键技术研究进展 被引量：7

14

作者 牛萌萌 方会敏 +3 位作者 康建明 陈英凯 彭强吉 张春艳 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第3期48-59,158,共13页

水果产业一直是中国的传统优势产业,实现水果生产机械化对促进水果产业持续健康发展具有重要意义。果园施药作为水果生产中的一个重要环节,其机械化程度直接影响水果生产机械化水平。分别从喷头技术、气力辅助喷雾技术、静电喷雾技术、... 水果产业一直是中国的传统优势产业,实现水果生产机械化对促进水果产业持续健康发展具有重要意义。果园施药作为水果生产中的一个重要环节,其机械化程度直接影响水果生产机械化水平。分别从喷头技术、气力辅助喷雾技术、静电喷雾技术、在线混药技术、自动对靶技术、变量施药技术、病虫害监测技术等角度出发,分析国内外果园施药关键技术的研究进展。指出国内果园种植模式不统一,农机农艺融合不足,施药通用技术和关键部件的创新不足,果园农机制造企业资金不足、技术创新能力较弱是制约我国果园施药技术研究与推广的主要因素。为促进果园施药机械与技术的创新发展,建议加强通用技术和关键部件的创新研究,注重基础理论研究与支撑,加快多技术融合发展并进一步推动农机农艺融合,在实现果园施药机械化和自动化的前提下,进一步提高精准化、智能化及信息化水平。 展开更多

关键词 果园 植保机械 施药技术 农机农艺 技术融合

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丘陵山地作物移栽机井窖式成穴机构设计与试验 被引量：5

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作者 徐高伟 荐世春 +3 位作者 宋裕民 方会敏 邱绪云 明向兰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期105-113,125,共10页

针对丘陵山地作物移栽的现有半自动和间歇井窖式成穴装备作业效率和质量较低、人工劳动强度较大等问题,为保证井窖穴体的大深度以及穴体轮廓直径一致的农艺要求,基于非圆齿轮平行四杆机构设计一种井窖式成穴机构,在阐述机构的组成结构... 针对丘陵山地作物移栽的现有半自动和间歇井窖式成穴装备作业效率和质量较低、人工劳动强度较大等问题,为保证井窖穴体的大深度以及穴体轮廓直径一致的农艺要求,基于非圆齿轮平行四杆机构设计一种井窖式成穴机构,在阐述机构的组成结构和工作原理的基础上建立其运动学模型。依据运动学模型运用Matlab开发成穴机构的人机交互可视化辅助界面,利用该界面结合二次正交旋转中心组合试验方法建立成穴机构响应指标与试验因素的回归方程,并通过响应曲面得到其影响趋势和交互关系;以回归方程为基础,采用多目标函数优化获取成穴机构的优化参数组合。根据优化后的机构参数组合研制成穴机构样机及田间作业平台并进行田间试验,试验结果表明:穴体深度为181.7 mm、穴体直立角度为90.5°、穴体直径最大值为75.6 mm、穴体直径最小值为68.5 mm、穴体直径方差为7.5 mm^(2)、穴距为503.1 mm,优化后的成穴机构满足丘陵山地作物移栽井窖成穴的农艺要求。 展开更多

关键词 丘陵山地作物移栽机 井窖式移栽 井窖成穴机构 参数优化

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2BYML-4型玉米垄作免耕播种机的设计与试验 被引量：6

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作者 位国建 方会敏 +1 位作者 崔荣江 荐世春 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期152-158,共7页

研制一种可一次性完成玉米根茬粉碎还田、起垄、施肥、精密播种联合作业的2BYML-4型玉米垄作免耕播种机,对其整机结构和工作原理进行了分析,通过理论计算确定了仿形机构、灭茬刀转速和控制系统的相关参数。田间试验结果显示:垄高、垄顶... 研制一种可一次性完成玉米根茬粉碎还田、起垄、施肥、精密播种联合作业的2BYML-4型玉米垄作免耕播种机,对其整机结构和工作原理进行了分析,通过理论计算确定了仿形机构、灭茬刀转速和控制系统的相关参数。田间试验结果显示:垄高、垄顶宽、垄间距合格率分别达到94.73%、90.64%和90.13%;粒距合格指数92.0%,标准差11.99,变异系数5.24%;漏播指数4%,重播指数4%;种子覆土深度合格率为88.3%,种下施肥合格率为89.7%,变异系数分别为9.71%和10.32%。该机田间作业垄形规则,种、肥田间分布均匀合理,其结构参数和工作参数组合,更好地满足了旱地农业保护性耕作要求并有效改善生态环境。 展开更多

关键词 播种机 耕播联合作业机 免耕防堵 玉米 垄作 保护性耕作 免耕播种机

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“放管服”改革背景下公益二类事业单位改革发展的实践与思考——以山东省农业机械科学研究院为例 被引量：5

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作者 范本荣 刘长亮 +2 位作者 刘利明 程娟 方会敏 《农业科技管理》 2020年第5期35-38,48,共5页

随着“放管服”改革的推进,科技体制改革逐步深化。文章通过介绍山东省农业机械科学研究院在顶层设计、制度制定、人才队伍建设、条件平台投入、科企合作机制创新和党组织设置等方面进行的有益探索,分析了公益二类事业单位改革的难点及... 随着“放管服”改革的推进,科技体制改革逐步深化。文章通过介绍山东省农业机械科学研究院在顶层设计、制度制定、人才队伍建设、条件平台投入、科企合作机制创新和党组织设置等方面进行的有益探索,分析了公益二类事业单位改革的难点及原因,进而提出建立“以经济效益为核心,以分类评价为主线”的制度管理体系、“以学科建设为重点,以研发中心为单元”的科研创新体系、“以高端人才为引领,现有人才多元发展”的人才工作体系和“以市场需求为导向、以成果产业化落地为目标”的科技成果转化体系等建议措施,以期为同类农业科研单位深化改革提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 “放管服”改革 公益二类事业单位 改革发展 机制创新 山东省农业机械科学研究院

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黄淮海东部小麦玉米周年全程机械化生产现状 被引量：5

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作者 牛萌萌 方会敏 +1 位作者 荐世春 褚幼晖 《农业工程》 2020年第10期1-7,共7页

从小麦、玉米种植过程中的耕种、田间管理和收获环节出发,分析各环节的机械化作业水平,介绍各环节的主要作业机具和作业模式,并提出目前全程机械化发展中的一些制约问题及对策。基于现有种植模式和各环节机械化水平,提出黄淮海东部地区... 从小麦、玉米种植过程中的耕种、田间管理和收获环节出发,分析各环节的机械化作业水平,介绍各环节的主要作业机具和作业模式,并提出目前全程机械化发展中的一些制约问题及对策。基于现有种植模式和各环节机械化水平,提出黄淮海东部地区小麦、玉米全程机械化组配模式,并推荐适于黄淮海东部地区机械化籽粒收获的优选玉米种植品种。 展开更多

关键词 黄淮海东部 作业环节 全程机械化 组配模式

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圆辊拨爪式防堵机构作业性能的模拟与试验 被引量：4

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作者 方会敏 史嵩 +3 位作者 乔璐 牛萌萌 徐高伟 荐世春 《中国农机化学报》 北大核心 2018年第12期1-9,共9页

针对中国一年两熟地区麦茬地免耕播种玉米时小麦秸秆易堵塞播种机造成漏播、晾籽等问题,提出一种圆辊拨爪式的防堵机构。通过离散元模拟仿真与土槽试验相结合的方式对圆辊拨爪式防堵机构的结构参数与工作参数进行分析,进而在田间验证其... 针对中国一年两熟地区麦茬地免耕播种玉米时小麦秸秆易堵塞播种机造成漏播、晾籽等问题,提出一种圆辊拨爪式的防堵机构。通过离散元模拟仿真与土槽试验相结合的方式对圆辊拨爪式防堵机构的结构参数与工作参数进行分析,进而在田间验证其防堵性能。根据拨爪高度占整个防堵机构高度的百分比设计7种不同结构型式的防堵机构。离散元仿真分析表明2/3型、3/4型和1型防堵机构的秸秆清除率均在85%以上;进一步分析得出2/3型结构在任一设定转速和前进速度下的秸秆清除性能都是最佳;且较经济的机构工作参数为转速400r/min和5km/h。借助在土槽实验室搭建的高速摄像系统发现防堵机构作业过程中秸秆受力并随防堵机构运动时,秸秆在垂直方向上有层叠堆积,这在一定程度上缓解秸秆回填。土槽试验结果表明2/3型防堵机构的最佳工作参数为转速400r/min、前进速度5km/h,与仿真试验结论一致。田间试验再次验证拨爪高度占整个防堵机构高度2/3时的机构防堵性能最佳,且其与另一商品化防堵机构的对比结果,该防堵机构在机具通过性、晾籽率、出苗率、苗高及秸秆清除率方面表现较优。 展开更多

关键词 圆辊拨爪 离散元 秸秆清除率 出苗率 苗高

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锄铲式玉米中耕除草机设计与作业性能研究 被引量：3

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作者 牛萌萌 方会敏 荐世春 《农业装备与车辆工程》 2022年第3期6-9,共4页

针对玉米田杂草的机械防除需求,设计了一种行间锄铲式玉米中耕除草机,从土壤和杂草运动、土壤破碎、除草效果等角度对其作业性能进行了研究。结果显示:锄铲式玉米中耕除草机作用下,表层各位置土壤的水平位移显著大于其纵向位移,且位于... 针对玉米田杂草的机械防除需求,设计了一种行间锄铲式玉米中耕除草机,从土壤和杂草运动、土壤破碎、除草效果等角度对其作业性能进行了研究。结果显示:锄铲式玉米中耕除草机作用下,表层各位置土壤的水平位移显著大于其纵向位移,且位于锄铲高效运动范围内的土壤运动位移显著大于非高效运动范围内的土壤运移;同时,靠近锄铲高效运动范围内的杂草运动比例高达80%。锄铲式除草机的除草株防效为83.4%、鲜重防效为82.6%。锄铲式玉米中耕除草机作用后,土壤结构典型直径为10.4 cm,5 cm深度处土壤紧实度降低了64.4%。研究结果为除草机械的优化设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 玉米 机械除草 土壤运动 杂草运动 土壤破碎 除草效果

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