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期刊信息/Journal information
中国农机化学报
中国农机化学报

曹曙明

双月刊

2095-5553

jcam@vip.163.com

025-84346270 84346296

210014

江苏省南京市中山门外柳营100号

中国农机化学报/Journal Journal of Chinese Agricultural Mechanization北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为农业机械化专业性期刊。宣传党的农业机械化的方针政策，探索农业机械化的方向和道路，交流农业机械化经营管理和教育培训经验，传播农业机械化信息，普及农业机械化基础知识。
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    甘蔗横向种植机施肥机构设计与试验

    陈远玲欧阳崇钦侯怡金亚光...
    1-6页
    查看更多>>摘要：针对甘蔗横向种植机施肥机构易出现堵塞的问题,结合农艺要求,设计一种端面反向螺旋施肥机构.为降低螺旋轴扭矩和提高肥料质量流速,通过理论分析选取螺旋轴叶片螺距、叶片厚度、叶片直径和螺旋轴轴径为变量,螺旋轴扭矩和肥料质量流速为目标,基于EDEM软件进行正交仿真试验得到各个因素与目标之间的回归方程,并求解得到最优参数组合:螺旋轴叶片螺距、叶片厚度、叶片直径和轴径分别为67 mm、2.5 mm、76 mm和32 mm.对最优参数组合模型进行仿真验证,结果表明螺旋轴扭矩和肥料质量流速的均值分别为6.3 N ⋅ m和0.055 kg/s,与回归方程求解结果基本一致.对端面反向螺旋设计进行仿真试验,确定反向螺距为33.5 mm时,可有效避免肥料堵塞在料槽端部.田间试验结果表明:螺旋轴扭矩和肥料质量流速的均值分别为4.3 N ⋅ m和0.061 5 kg/s,该施肥机构满足农艺要求,负载扭矩较低,可有效减少肥料堵塞情况,为螺旋施肥机构开发提供参考.

    甘蔗横向种植机螺旋输送机构施肥机构施肥堵塞离散元法

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    机载水稻抛秧装置输送顶出机构优化设计及仿真

    葛宜元郭宁宁齐庆龙高洪才...
    7-14页
    查看更多>>摘要：水稻抛秧具有效率高、秧苗损伤小等优势.基于此,设计一种连续型秧苗自动输送及顶出机构,对输送机构进行设计及受力分析,得到中间仿形架受力最大约为23.47 N,静力学分析得出仿形架最大应力为36 MPa,最大位移变形量为0.6 mm,最大应变为0.012.对钵体顶出及斜抛过程进行受力分析,计算出钵体质心到底面距离为9.71 mm,得出钵体脱盘时的最小翻滚角度与翻滚角速度、下落垂直距离的关系.对顶针进行参数优化,当顶针总长为 50 mm,凸台长度为5 mm时,钵体顶出完整性较好.以顶针安装角、顶出力为试验因素,以钵体顶出后的二维空间位移为指标,进行ADAMS运动学仿真试验及正交试验,当仿真试验水平和竖直位移达到最小值时,顶针安装角为25°、顶出力为1.5 N;进行正交试验验证仿真结果,当试验因素水平一致时,水平和竖直位移达到最小值.通过分析得出安装角对指标影响极显著,顶出力对指标影响较显著.研究结果可为水稻抛秧装置设计和作业参数优化提供重要参考.

    水稻钵苗农业机械顶出式运动分析

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    整杆式甘蔗收获机喂入量识别方法研究

    赖晓曹铂潇陈德健陈森...
    15-20页
    查看更多>>摘要：甘蔗收获机输送系统堵塞是影响收获机工作效率的主要因素之一,而喂入量过大是导致收获机堵塞情况发生的主要原因.在甘蔗输送条件复杂情况下传统的接触式检测方法存在精度降低等问题,所以提出一种基于视觉识别检测喂入量的方法.为提高喂入量的计算精度,通过改进的SGBM算法建立三维数据模型,在优化过程中利用SIFT进行特征提取,提高算法在遮挡等复杂情况下对甘蔗的三维重建精度和鲁棒性,最后进行喂入量计算.试验结果表明,在喂入1～5根甘蔗时,改进后的算法平均体积误差分别减少 3.26%、5.68%、6.32%、8.45%、7.81%,存在蔗叶遮挡时分别减少6.29%、4.24%、6.15%、12%、10.28%,该方法实现在输送样机上对甘蔗喂入量的准确识别.

    收获机械甘蔗收获机喂入量检测三维重建视觉识别

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    基于算数优化算法的VMD-BiLSTM模型的松土装置工况识别

    董兆森张佳喜蒋永新张丽...
    21-27页
    查看更多>>摘要：当对滚筒式残膜回收机的关键装置松土齿耙的应力应变进行实时监测时,所获得应力应变信号易受外部环境的干扰,难以从信号中识别壅土故障.针对该问题,通过ANSYS分析确定松土齿耙的应变监测部位,利用应变片对松土齿耙不同工况进行应变监测试验.基于监测数据,提出一种基于算数优化算法(AOA)的变分模态分解(VMD)—双向长短期记忆网络(BiLSTM)神经网络模型工况识别方法.首先,利用AOA对VMD模态分量的k值和惩罚因子α进行参数优化;然后,使用VMD对松土齿耙应变信号进行自适应分解;最后,根据皮尔逊系数将分解并重构后的信号输入BiLSTM网络中进行特征学习,实现松土齿耙的工况识别.结果表明,该方法实现对松土齿耙空载、正常工作、轻度壅土、严重壅土4种工况精准识别,且效果优于VMD-LSTM、BiLSTM、LSTM神经网络模型,识别准确率达到99.1%以上,有效提高松土齿耙工况识别的准确率.

    松土装置工况识别算数优化算法变分模态分解双向长短期记忆网络

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    基于RT-Thread的玉米对行收获控制系统研发与测试

    郭佳炜王骞尚业华秦五昌...
    28-34页
    查看更多>>摘要：为提高玉米机械化收获效率,减轻驾驶员劳动强度,研发玉米收获对行控制系统.该系统包括玉米边界行感知模块和对行控制模块,采用激光雷达获取玉米行点云数据,提出基于STM32处理器和RT-Thread实时操作系统的点云数据快速分析处理方法,实现玉米行边界点的提取,通过边界点计算得到横向偏差;设计系统通信拓扑架构,实现感知、处理、对行控制模块之间的高效通信.对该系统的性能开展田间试验验证,结果表明:收割机与玉米行实际边界线的平均横向偏差为0.06 m,最大横向偏差为0.126 m,满足玉米对行收获作业要求,为玉米对行收获提供一定的参考.

    玉米对行收获控制系统RT-Thread激光雷达单片机点云数据

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    侧边扫入式油茶果采摘装置设计与试验

    陈佳康丽春饶洪辉杨家林...
    35-41页
    查看更多>>摘要：丘陵山区油茶林未经修剪,机械采摘时采摘头不易从正前方进入油茶果枝,为此,设计一种侧边扫入式油茶果采摘装置.介绍侧边扫入式油茶果采摘装置的工作原理,建立侧边扫入采摘头与油茶果枝作用模型,仿真分析不同侧边扫入角度和极限位置情况下油茶果枝受采摘头作用的应力,结果表明,油茶枝条横截面上的正应力与切应力随着侧边扫入角度的增大而增大.以油茶果采摘率和花苞损伤率为指标,以侧边扫入深度、侧边扫入角度和上、下分层胶辊间隙为因素,采用Box-Behnken试验设计方法,进行三因素三水平二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为侧边扫入深度440 mm、胶辊间距15 mm和侧边扫入角度0°.在此工况下进行验证试验,得到油茶果采摘率为92.96%,花苞损伤率为6.36%.

    油茶果采摘装置龙门式侧边扫入分层采摘

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    烟苗移栽机取投苗装置设计与试验

    李浩铭杨洋徐文博董奥辉...
    42-47页
    查看更多>>摘要：目前使用的烟苗移栽机大部分为人工投苗的半自动移栽机.为提高移栽效率、降低农民劳动强度,设计一种烟苗移栽机自动取投苗装置.利用软件SolidWorks进行建模,对取投苗装置进行整体设计.利用有限元软件Workbench对机架进行强度计算和仿真,并对取投苗过程进行振动分析.基于STM32单片机,设计驱动控制电路.该装置采用间隔取苗、展开投苗的作业方式,可实现自动取苗、投苗.通过物理样机的装配和田间试验,结果表明,平均取投苗成功率达到94.9%.为自动取投苗装置的研发提供理论依据和技术参考.

    烟苗移栽机取苗投苗气缸有限元分析

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    掺气摇臂喷头喷灌的综合性能评价与配置优化

    赵海燕范志尊向清江许正典...
    48-53页
    查看更多>>摘要：掺气摇臂喷头具备气液两相射流、低压喷灌性能好等特性.为得到20PY2型该喷头的最优参数配置,基于组合喷灌试验,通过主成分分析法进行综合评价与配置优化.配置参数为工作压力、掺气管伸缩量和组合间距倍数,评价指标为平均喷灌强度、组合喷灌均匀度、喷洒能耗等.结果表明:平均喷灌强度与组合喷灌均匀度、喷洒能耗呈正相关,与有效喷灌面积和水利用系数呈负相关,其中,相关性最强的指标为平均喷灌强度和组合喷灌均匀度;选择特征根分别为 2.534、1.322的两个主成分,第一主成分受平均喷灌强度、组合喷灌均匀度和有效喷洒面积影响大,第二主成分受喷洒能耗影响大;掺气摇臂喷头应选择相对较高的工作压力;最优的参数配置方案:工作压力250 kPa、掺气管伸缩量2 cm和组合间距倍数1.1,为掺气摇臂喷头的田间应用提供指导.

    掺气摇臂喷头主成分分析法参数配置平均喷灌强度组合喷灌

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    风送静电喷雾器三种喷雾模式对梨液体授粉的影响

    刘紫嫣刘理民韩虎何雄奎...
    54-59页
    查看更多>>摘要：使用高效的背负式风送静电喷雾器进行液体授粉,以解决传统人工授粉效率低、工时长、成本高及劳动强度大的问题.采用上述喷雾器的三种喷雾模式分别对"佛见喜"梨进行液体授粉对比试验.通过测定花粉悬浊液萌发率、花朵坐果率、花序坐果率、果形指数和单果质量,以比较不同喷雾模式对梨液体授粉质量的影响.结果表明,静电喷雾显著地降低梨花粉颗粒萌发率和花序坐果率,但不影响花朵坐果率及果形指数;风送喷雾的花粉萌发率与花序坐果率呈显著正相关(P<0.05,R=0.645);风罩喷雾虽在低花粉活性前提下明显提高花序坐果率,但单果重显著降低.综上所述,风送喷雾比静电喷雾更加适合用在梨的液体喷雾授粉中,该研究可为梨液体授粉提供一定参考.

    梨液体授粉静电喷雾风送喷雾花粉活性坐果率

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    变量施药系统压力波动特性及其消除方法研究进展

    张萌张春凤赵学观杨硕...
    60-68页
    查看更多>>摘要：变量施药系统具有提高农药利用率、降低农药残留、减轻环境污染等优点,根据控制方式可分为药液浓度调节式、压力调节式和流量调节式.基于脉宽调制技术的变流量式施药系统因流量调节范围广、雾滴特性稳定等优点成为国内外研究热点,但在变量施药过程中因部分喷头启闭、泵源脉动、阀体开关动作等会造成管路压力波动,导致雾化质量差,药量不精准等亟待解决的问题.从变量施药系统类型、系统压力波动特性研究、系统压力波动抑制方法与装备方面综述国内外研究现状,分析总结药液浓度调节式、压力调节式、流量调节式变量施药系统的构成、优势和缺陷,重点阐述和归纳国内外施药系统中管路和喷头附近压力波动特性,主要介绍回流稳压、空气阀、稳压喷嘴等压力冲击抑制方法和装备,指出我国在变量施药系统精确性、变量施药系统压力稳定产品开发等方面的不足并提出展望,为实现变量施药系统的进一步精准化、智能化提供思路.

    变量施药药液浓度调节脉宽调制压力波动特性压力波动消除

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