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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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    油菜联合机收与分段机收作业效果综合测评

    吴传云冯健陈兴和李曦...
    1-6页
    查看更多>>摘要：我国油菜种植方式多样,既有人工撒播、机械直播、无人机飞播,也有人工移栽、机械移栽.我国油菜机收方式主要有联合收获、分段收获两种,针对不同条件和需求,既要减损、又要提质、还要高效,需要在实践中综合各种因素,平衡各种关系,求得最优方案,因地制宜为油菜收获提出高效低损机收方式.为此,农业农村部农业机械化总站在江西瑞昌组织开展不同种植方式条件下油菜联合机收与分段机收作业效果综合测评.结果显示,不同种植方式对机收的影响体现在油菜机械化育苗移栽能够实现晚种早熟、减轻草害、易于机收;分段收获比联合收获能够减损4.6个百分点,减损收益516.6元/hm2,且能获得较好的油菜籽成熟度一致性;分段收获比联合收获增加作业成本248.7元/hm2.通过结果分析,提出加大适宜机收的油菜机械化育苗移栽技术推广力度、采取措施准确把握油菜成熟度获得最佳适收期、因地制宜选择适宜高效低损机收方式等建议.

    油菜收获联合收获分段收获综合测评

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    大豆玉米带状种植模式下玉米摘穗机设计与试验

    王鹏谢守勇李明生陈行政...
    7-12,70页
    查看更多>>摘要：针对丘陵山区大豆玉米带状种植模式的玉米果穗收获有机难用、无机可用的现状,设计一款自走式小型玉米摘穗机.该机采用纵卧式摘穗辊实现果穗摘取,并通过输送装置收集装袋;采用"Y"型布局的L型小甩刀实现茎秆粉碎.对摘穗过程进行动力学分析、对粉碎过程进行静力学分析,确定其核心装置设计参数并进行样机试制.以茎秆粉碎长度合格率、果穗损失率、籽粒破碎率为试验指标进行田间试验,来验证该机设计的合理性.试验表明:在生产率为0.8 hm2/d、果穗籽粒含水率为26.38％、茎秆含水量为71.25％的条件下进行试验,茎秆粉碎长度合格率为92.4％、果穗损失率为2.06％、籽粒破碎率为0.61％.该机设计各项指标符合国家相关标准,能够满足丘陵山地地区玉米机械化收获需求.

    摘穗茎秆粉碎甩刀玉米大豆玉米带状种植

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    基于离散元的棉田仿生减阻犁体设计与试验

    刘进宝郑炫杨怀君李帆...
    13-19页
    查看更多>>摘要：针对当前铧式犁在棉田土壤犁耕作业过程中易黏附、阻力大、能耗高等问题,立足两种典型棉田土壤,以犁体、棉田土壤和两者之间的相互作用为研究对象,提出犁体曲面模型优化和表面结构仿生相结合的方法.以穿山甲体表的鳞片三角圆弧状结构和蜣螂体表的凸包结构相结合作为仿生原型,研制一种棉田仿生脱附减阻犁体,分别对两种棉田土壤的物理和化学特性进行试验测定并建立离散元模型.进行传统犁体与仿生犁体的耕作过程仿真与试验,在1号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻5.4％,土壤减粘性能提升44.15％;在2号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻7.8％,土壤减粘性能提升45.49％,研究结果表明仿生犁体对棉田土壤减粘降阻效果明显.

    农业机械棉田土壤仿生犁体离散元抗黏减阻

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    宽幅水稻播种机精确埋深控制系统设计与试验

    尹修杰黄启辰朱虹李红亮...
    20-26页
    查看更多>>摘要：针对水田地面不平整导致的大型水稻播种机难以操控的问题,提出一种基于水田的水稻精确埋深控制系统.该系统由浮船传感器、电比例控制阀组、提升角位移传感器、控制装置组成.首先,设计一种基于浮船传感器的仿形控制系统,通过浮船传感器获取水田信息,并将其转化为PID控制参数.其次,通过PID控制电比例控制阀组,从而控制播种机的耕种深度.最后,由掩埋浮板对播种后水田的整形功能实现水稻精确埋深.试验结果表明:当播种机组行驶速度小于0.67 m/s时,宽幅播种机能够跟随浮船传感器浮动,且播种机开沟器不脱离水田表面的同时不陷入太深.当种子埋深平均值控制在20 mm±10 mm时,埋深合格率达96.7％,且降低拖拉机开芯式液压系统的液压油温度.

    水田宽幅水稻播种机PID运算器仿地形控制播种机械

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    小麦机械化匀播控制系统设计与试验

    孙小雯奚小波陈猛黄盛杰...
    27-32页
    查看更多>>摘要：针对播种作业均匀性差的问题,设计基于STM32单片机的小麦机械化匀播控制系统,通过轮式机器人变速作业,并依据轮式行驶机器人实时行驶速度,控制排种电机转速,实现变速匀播.采用多级控制直流电机转速,一级控制参数为轮式行驶机器人实时行驶速度信号,采用PID控制;二级控制参数为排种器电机实时电流和转速,采用模糊PID控制.控制算法仿真结果表明,该控制算法响应时间短,超调量小,控制效果良好.播种试验结果表明,轮式行驶机器人恒速状态下的播量控制精度达96.8％,变速状态下的播量控制精度达95.1％.

    播种机均匀播种播量控制多级控制电机控制

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    面向多播行协同作业的精量播种监测系统研究

    彭芳伟李祥曾灵锋张晓建...
    33-40页
    查看更多>>摘要：针对传统的气吸式播种机在作业过程中常常因导种管堵塞、种箱缺种以及机械故障造成的漏播、重播等现象,设计并开发一套支持12条播行协同作业的精量播种监测系统.该系统包括红外光电监测单元、车速监测单元、控制器单元、中控仪表单元以及故障报警单元的设计.试验结果表明,所设计的监测系统可以实时监控12条播种行的协同作业情况,当出现漏播、重播现象时能够及时、准确地识别播种行行号并进行故障报警,报警成功率达到100％,且平均响应时间在0.5 s以内.且在4～12 km/h的正常作业速度下,系统对不同体积大小的农作物种粒播种数量监测精度平均值超过98.5％.能够实现对多路播行同时作业的实时监测需求,对提高播种质量、降低生产成本具有重要意义.

    播种监测多播协同红外光电传感器霍尔传感器气吸式播种机

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    基于DEM的导种管优化设计方法研究

    李飞翔唐凯怿葛越锋杨大芳...
    41-47页
    查看更多>>摘要：为提高玉米精量播种机播种均匀性,需要合理的导种管引导种子进入种沟,基于离散元法研究玉米精量播种机导种管的优化设计.以零速投种理论为基础,采用运动学能量守恒方程分析导种管主曲线,得到种子在导种管出口处的水平速度方程;基于Isight软件RSM优化模块设计试验,结合所得导种管出口处水平速度方程,以圆弧段夹角α、直线段与竖直方向夹角β、直线段高度h1、圆弧段半径R为因素,考虑分析出口水平速度及实际农艺种子株距的范围调节,增加排种盘角速度ω为因素,以株距变异系数、出口水平速度为响应设计试验对主曲线参数进行优化求解.在ω为15～45 r/min参数范围下,以出口水平速度小于0.1 m/s,变异系数小于5％进行寻优求解,得到导种管主曲线的最佳参数组合为:α=25°,β=11°,h1=200 mm,R=625 mm.根据所得最佳参数采用CATIA软件建立三维模型并3D打印进行台架试验,台架试验所得种子变异系数为11.58％、合格指数为98.2％、漏播指数为0.83％、重播指数为0.97％,结果表明导种管主曲线优化设计合理.

    精量播种机导种管离散元优化设计变异系数

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    基于EDEM的高速穴播器排种性能仿真分析与试验

    卢博倪向东李克志李树峰...
    48-54页
    查看更多>>摘要：为探究穴播器转速和种子初速度对穴播器排种性能的影响,对分置式排种系统及穴播器工作原理进行阐述.利用EDEM建立棉种及穴播器的仿真模型,模拟棉种具有不同的初速度及穴播器在不同转速下排种情况,根据运动轨迹曲线、受力变化曲线、速度变化曲线综合分析产生漏播、重播现象的原因.使用Design-Expert进行两因素五水平二次旋转正交组合试验设计,建立评价指标的回归方程,并通过响应曲面分析排种性能.合格率随穴播器转速的增大而先增加后降低,随种子初速度的增大而降低.优化后的仿真参数组合为穴播器转速39 r/min和种子初速度2.4 m/s,最佳优化结果为漏播率3.2％,合格率95.1％,重播率1.7％.台架验证性试验结果表明仿真试验可信,穴播器排种性能满足高速精量播种要求,为新疆地区棉花机械化高速精量穴播技术及发展提供参考.

    棉种排种性能穴播器精量播种离散元法

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    扎穴施肥单体仿真分析与试验

    古冬冬张征杨杰曹再辉...
    55-61页
    查看更多>>摘要：为改进高秆作物传统撒播、条播施肥方式肥料利用率低问题,设计一种高地隙穴施肥作业车,该作业车扎穴施肥单体两侧安装有探针传感器,可以根据作物植株位置进行精准穴施肥.基于RecurDyn-EDEM、EDEM-ANSYS对扎穴施肥机构进行多体动力学—离散元、离散元—有限元仿真分析,并进行扎穴排肥试验,仿真试验明确扎穴施肥单体的运动机理和土壤成穴情况,量化施肥量与排肥器开度之间的函数关系;在扎穴施肥过程中,鸭嘴总变形为0.005 mm,等效应力最大为4.142 2 MPa,远小于结构钢屈服强度,鸭嘴不会发生应力变形.扎穴排肥试验进一步确定施肥单体的实用性,修正施肥量与排肥器开度之间的函数关系,可以针对不同农作物调节排肥轮开度进行精准施肥.

    高地隙穴施肥作业车中耕管理穴施肥排肥轮

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    机械割胶装备切割仿形机构设计与试验

    王玲玲黄敞陈娃容张以山...
    62-70页
    查看更多>>摘要：割胶是收获胶乳的重要途径,传统人力割胶技术专业性强且难度大,劳动强度高,近十年,机械采胶装备研发已成为破解产业掣肘的重要方向.为进一步提高割胶机械的割胶质量和工作平稳性,减少机械割胶伤树,按照传统人工割胶方式建立橡胶树割面的割胶轨迹方程,设计一种由导向器、割胶刀体、斜度装配体等部件组成的能够限深限厚的切割仿形机构.分析导向器、割胶刀体、斜度装配体等关键部件在割胶过程中的理论受力,并以手持式自动割胶机为试验本体,对设计的仿形切割机构开展大田割胶试验.结果表明:使用切割仿形机构割胶,更加贴合割面和割线,能够沿割胶轨迹切割出条状树皮,能够进行限深限厚仿形切割,减少伤树,切割平均负载电流稳定在1.0～1.5 A,与传统割胶模式相比,耗皮量比设置的上限值平均降低约10％,割胶深度约增加8％,验证切割仿形机构的设计,满足割胶技术要求.为天然橡胶产业机械化、智能化割胶装备关键切割部件的研发提供参考.

    橡胶树割胶装备切割仿形机构割胶轨迹限深限厚

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