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水田电动双行深施肥除草机设计与试验 被引量：14
1
作者 王金峰 高观保 +3 位作者 闫东伟 王金武 翁武雄 陈博闻 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期46-57,共12页
针对水稻分蘖期施肥和除草作业过程中存在作业环节多、环境污染严重、营养分布不均匀等问题,结合水稻分蘖期深施肥和行间除草的农艺特点,设计了一种可同步完成水稻分蘖肥深施和行间除草的水田电动双行深施肥除草机。根据达朗贝尔原理,... 针对水稻分蘖期施肥和除草作业过程中存在作业环节多、环境污染严重、营养分布不均匀等问题,结合水稻分蘖期深施肥和行间除草的农艺特点,设计了一种可同步完成水稻分蘖肥深施和行间除草的水田电动双行深施肥除草机。根据达朗贝尔原理,对机具启动加速阶段进行动力学分析,建立主动除草轮所需驱动力矩数学模型,得到主动除草轮所需最大驱动力矩理论值为59.05 N·m,完成深施肥装置控制系统与机具行走控制系统设计。采用二次正交旋转组合设计,以机具前进速度和叶片开口直径为影响因素,以施肥均匀性施肥量均值和施肥均匀性变异系数为响应指标,利用JPS-12型排种器检测试验台对深施肥装置的排肥性能进行台架试验,运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析与响应面分析,得到影响因素与响应指标之间的数学模型,并对数学模型进行优化,优化结果表明:在前进速度0.40 m/s,叶片开口直径16 mm的条件下,施肥均匀性施肥量均值为0.20 g,施肥均匀性变异系数最小值为21.7%。对机具进行田间性能试验,当叶片开口直径16 mm,机具前进速度0.40 m/s,给定施肥量为67.5 kg/hm2时,施肥量偏差控制在3.54%以内,机具在不同前进速度情况下除草率均不小于78.5%,满足水稻分蘖肥深施和行间除草的农艺要求。 展开更多
关键词 水田 行间除草 侧深施肥 作业机具 电动
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八爪除草机构的设计与实验——基于虚拟样机技术 被引量：10
2
作者 周恩权 毛罕平 陈树人 《农机化研究》 北大核心 2011年第2期62-64,69,共4页
为了实现田间株间精确机械除草,设计了一种八爪式智能除草机构,并重点研究了在实现不同株距株间除草时所需的前进速度和转速,进行了ADAMS动力学仿真实验和土槽中的物理样机实验。仿真和实验结果表明:该结构的设计能使工作爪端的割刀伸... 为了实现田间株间精确机械除草,设计了一种八爪式智能除草机构,并重点研究了在实现不同株距株间除草时所需的前进速度和转速,进行了ADAMS动力学仿真实验和土槽中的物理样机实验。仿真和实验结果表明:该结构的设计能使工作爪端的割刀伸入株间进行除草,仿真实验中的割刀中心轨迹能够有效完成株间除草,并在样机试验中得到了验证。 展开更多
关键词 株间除草 八爪除草机构 ADAMS仿真分析 物理样机实验
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水田行间除草装置设计与试验 被引量：2
3
作者 焦晋康 胡炼 +3 位作者 陈高隆 涂团鹏 王志敏 臧英 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期11-22,共12页
为减少化学除草剂的使用,解决现有水田除草机械除草效果差等问题,该研究设计了一种水田行间除草装置,包括压草浮板和除草辊等结构,工作时压草浮板先将压倒杂草,紧接着除草辊将压倒的杂草压入泥中。压草浮板先将杂草压倒,除草辊将杂草压... 为减少化学除草剂的使用,解决现有水田除草机械除草效果差等问题,该研究设计了一种水田行间除草装置,包括压草浮板和除草辊等结构,工作时压草浮板先将压倒杂草,紧接着除草辊将压倒的杂草压入泥中。压草浮板先将杂草压倒,除草辊将杂草压入泥中的几率可提高9.98%。除草辊两端设有倒角,在避免或减少对水稻根系损伤的同时可扩大行间除草区域,最大可增加常规除草宽度的3%。对压草浮板和除草辊进行了参数设计,通过仿真试验分析了行间除草装置与土壤之间的相互作用规律,确定最佳作业条件为入土深度35 mm,前进速度0.8 m/s。以未除草、化学除草、人工除草和不同参数的除草辊为试验因素,以水稻植株高度、产量、产量构成因素和水稻根系参数为试验指标,进行田间试验,试验结果表明,行间除草装置平均除草率最高为87.51%,可以翻动土壤,增加土壤透气性。与常规宽度的除草辊相比,增加除草宽度,扩大行间除草区域最大可提高除草率7.3个百分点。不同的除草处理对水稻植株高度和产量等有显著影响(P<0.05),机械除草可以促进水稻的生长发育,其产量可以达到甚至超过化学除草和人工除草水平。不同参数的除草辊对植株高度、产量和根系等有显著影响(P<0.05),增加除草辊宽度同时两端设倒角,可以减少对水稻根系的损伤,有利于水稻的生长发育,提高水稻产量。研究结果可为水田除草机械装备的研究提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 产量 行间除草 水田 除草率 水稻根系
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果园株间除草装置的优化设计
4
作者 梁晓兵 《新疆农机化》 2021年第4期5-7,共3页
针对国内大多数果园除草机械仅实现行间除草,株间除草设备因各种因素未能普及,需要大量的人力进行二次作业的现状,设计一种新疆果园专用的果园除草装置,确定了株间除草装置的运动形式,对装置的执行机构进行理论分析,根据实际除草与避让... 针对国内大多数果园除草机械仅实现行间除草,株间除草设备因各种因素未能普及,需要大量的人力进行二次作业的现状,设计一种新疆果园专用的果园除草装置,确定了株间除草装置的运动形式,对装置的执行机构进行理论分析,根据实际除草与避让果树的工作要求,建立执行机构的数学模型,确定机构各参数之间的关系,运用MathCAD、Lingo两款软件对机构中的液压缸参数进行优化设计。通过理论分析与软件模拟仿真对比确定执行机构参数,优化结果满足了装置的工作要求与设计需求。为后续的设计与研究提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 株间除草 避让 优化设计 仿真分析
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3SCJ-2型水田行间除草机设计与试验 被引量：18
5
作者 王金峰 王金武 +2 位作者 闫东伟 唐汉 周文琪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期71-78,202,共9页
为减少除草剂对稻米品质的影响和解决人工除草劳动强度大的问题,设计了一种水田行间除草机。除草机采用主、被动除草轮旋转将杂草埋压和挑出。建立关键部件结构模型,通过对水稻秧苗和杂草根系特点进行分析,得出主动除草轮半径、宽度、... 为减少除草剂对稻米品质的影响和解决人工除草劳动强度大的问题,设计了一种水田行间除草机。除草机采用主、被动除草轮旋转将杂草埋压和挑出。建立关键部件结构模型,通过对水稻秧苗和杂草根系特点进行分析,得出主动除草轮半径、宽度、转速、耙齿等结构参数的计算公式,得出被动除草轮和限深板结构参数的设计依据;建立主动除草轮、被动除草轮、机架和限深板的力学模型,推导出主动除草轮的驱动力矩。根据结构模型、力学模型的分析结果和农艺技术指标要求,确定了主动除草轮半径为0.15 m,被动除草轮半径为0.1 m,主动除草轮转速为0.6 r/s,耙齿数量为6,耙齿长度为0.12 m,驱动力矩为27 N·m。对设计的水田行间除草机进行田间试验和性能检测,结果表明,除草率为78%,达到农艺技术指标的要求。 展开更多
关键词 水田 行间除草机 除草轮 设计 试验
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曲面轮齿斜置式稻田行间除草装置设计与试验 被引量：6
6
作者 王金武 马骁驰 +3 位作者 唐汉 王奇 吴亦鹏 张振江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期91-100,共10页
针对东北地区稻田行间除草装置存在除草率低、易伤苗等问题,设计一种曲面轮齿斜置式稻田行间除草装置。通过对除草轮作业时轮齿入土压埋过程和出土脱附过程进行力学分析,建立了土壤颗粒在除草轮齿上的相应力学模型,研究了轮齿结构对作... 针对东北地区稻田行间除草装置存在除草率低、易伤苗等问题,设计一种曲面轮齿斜置式稻田行间除草装置。通过对除草轮作业时轮齿入土压埋过程和出土脱附过程进行力学分析,建立了土壤颗粒在除草轮齿上的相应力学模型,研究了轮齿结构对作业性能的影响;通过理论分析确定了影响除草性能的除草轮主要结构参数和各参数的取值范围,并设计了单铰链结构仿形机构。基于显式动力学LS-DYNA仿真技术建立了除草轮与水-土壤流固耦合模型,通过正交旋转虚拟试验获得曲面轮齿除草轮的最优结构参数组合,并通过田间对比试验验证了该装置的作业性能。结果表明:曲面结构轮齿除草轮的杂草压埋效果和脱土效果均优于直面结构轮齿的除草轮,影响该装置作业性能的主要结构参数为除草轮曲率半径和偏心距;通过仿真试验得到最优参数组合为曲率半径65.86 mm、偏心距113.27 mm。田间试验表明,在轮齿曲率半径为66 mm、偏心距为113 mm最优参数组合下,该装置平均除草率和平均伤苗率分别为89.66%和2.1%,作业性能稳定,满足稻田机械除草作业农艺和技术要求。 展开更多
关键词 水稻 行间除草装置 机械除草 有限元法 曲面轮齿斜置式
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大豆垄上三行密植行间除草装置设计与试验
7
作者 赵淑红 赵国鹏 +3 位作者 张鑫 侯磊涛 袁溢文 杨悦乾 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期35-44,共10页
针对大豆垄上三行密植种植模式下,苗带间距较小,现有除草装置行间除草率低、伤苗率高、中耕除草作业困难等问题,设计了一种大豆垄上三行密植行间除草装置,主要由定位圆盘、弹齿固定连杆和弹齿等组成。根据中耕时期大豆苗和杂草的生长状... 针对大豆垄上三行密植种植模式下,苗带间距较小,现有除草装置行间除草率低、伤苗率高、中耕除草作业困难等问题,设计了一种大豆垄上三行密植行间除草装置,主要由定位圆盘、弹齿固定连杆和弹齿等组成。根据中耕时期大豆苗和杂草的生长状态,确定了定位圆盘和除草装置的安装距离;通过对弹齿除草过程进行动力学分析,建立弹齿入土部分曲线方程,并对弹齿进行运动学分析;以圆周弹齿组数、弹齿入土角和轴向弹齿个数为试验因素,松土率和弹齿平均工作阻力为指标,利用离散元仿真方法进行Box-Behnken多因素试验,得到圆周弹齿组数为10、弹齿入土角为80°、轴向弹齿个数为5,具有最佳效果。以机具前进速度、除草组件转速和入土深度为试验因素,以除草率和伤苗率为评价指标,对除草装置进行单因素田间性能试验,结果表明:当除草深度35mm、机具前进速度2.5km/h时,平均除草率、伤苗率分别为88.24%、2.77%,机具作业性能稳定,未出现堵塞现象,满足大豆行间除草农艺要求。 展开更多
关键词 大垄三行 大豆 行间除草装置
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实时识别行间杂草的机器视觉系统(英文) 被引量：9
8
作者 毛文华 王一鸣 +1 位作者 张小超 王月青 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期114-117,共4页
在实验室环境条件下 ,开发和测试了识别行间杂草的机器视觉系统。硬件系统主要由速度可控的土壤箱设备、三台实时采集图像的摄像机和计算机组成 ;软件系统根据植物和背景的颜色特征二值化图像 ,再根据田间作物的位置特征识别作物和行间... 在实验室环境条件下 ,开发和测试了识别行间杂草的机器视觉系统。硬件系统主要由速度可控的土壤箱设备、三台实时采集图像的摄像机和计算机组成 ;软件系统根据植物和背景的颜色特征二值化图像 ,再根据田间作物的位置特征识别作物和行间杂草。实验表明 ,采集并处理一幅大小为 710× 5 12像素的彩色图像的平均时间为 42 6 m s,系统的正确识别率达到了 86 %。 展开更多
关键词 机器视觉 图像处理 实时识别 行间杂草
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