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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。
正式出版
收录年代

    核桃机械化收获装置研究现状与展望

    李斌杨星宇刘向新高小龙...
    1-7,42页
    查看更多>>摘要：核桃是我国重要的经济作物,其收获具有采收时间短、收获环境复杂等特点.随着近年来我国核桃产量的快速增长,现有的收获技术制约着核桃产业的发展,核桃机械化收获存在的问题逐渐凸显,核桃机械化收获体系亟需完善.国内外现有的核桃机械收获装置可分为分段式与采收一体式,通过总结核桃机械化收获装置的结构、特点以及工作原理,指明现阶段核桃机械化收获装置存在自动化水平不足、装置集成化程度低、地形适应能力不足、作业效果差等问题,并对核桃机械化收获装置未来的发展提出建议,为核桃机械化收获装置的改进与创新提供方向与思路.未来核桃收获机械的发展应全面面向自动化、智能化、集成化、拥有更强的适应性与可靠性,以满足不断发展的核桃产业的需求.

    核桃收获机械自动化智能化集成化

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    大豆收获机割台关键技术及损失研究现状分析

    连潇王建吉朱砚
    8-13页
    查看更多>>摘要：割台作为大豆收获机的核心部件,其技术性能直接关系到大豆的收获质量和收获损失率.针对割台仿形设计、割台高度控制技术、影响割台损失率的关键技术展开研究和分析.首先,综述割台仿形机构与割台高度控制的结构、工作原理及关键技术,对比分析国内外的研究差距.其次,针对大豆炸荚、割台关键技术与割台损失的相关性进行深入分析,探讨割台损失产生的主要原因和影响因素,提出关键技术的改进建议.最后,展望我国大豆收获机割台在多元化、智能化与自动化方向的发展趋势,大豆炸荚生物特性及大豆收获机收获损失研究方面的发展趋势.研究发现,我国现有大豆收获机存在割台仿形性能差、割台自适应控制技术滞后、割台损失率偏高等问题.同时有效揭示国内大豆收机割台仿形机构、割台升降装置、割台的自适应性及割刀等关键技术存在的问题,割台振动、割台位置与仿形及撞击力导致割台损失率高的原因,为我国大豆收获机割台关键技术的突破创新及降低收获损失的进一步研究提供重要参考.

    大豆收获机割台割台损失仿形机构炸荚收获损失

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    基于响应面法和CFD的轴流气吸式排种器优化设计

    张宇乾于淇胡志诚陈龙...
    14-19页
    查看更多>>摘要：为提高轴流气吸式排种器型孔入口处的负压从而提升吸种效率,采用响应面法和CFD软件对排种器结构参数进行试验设计和数值模拟并进行回归分析,得到排种器结构最佳参数组合.使用中央复合设计(CCD)对排种器结构参数进行试验设计并建立 15组试验模型,使用FLUENT软件对试验模型的型孔入口压力值进行数值计算,将所得数据集导入Design-Expert软件并通过响应面法进行预测和寻优,得到的最佳参数组合为:扇叶转速为2 393 r/min,扇叶个数为11,型孔数为15,此时目标函数预测型孔进口处的负压为210.07 Pa.为验证响应面法目标函数预测值的准确性,进行数值模拟试验和台架试验.结果表明,数值模拟法和响应面法的目标函数值基本一致,而台架法与数值模拟法的误差为6.2%.

    轴流气吸式排种器响应面法计算流体动力学数值模拟

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    玉米精量播种复合作业机具设计及试验

    韩中东刘江涛杨志杰李珊珊...
    20-26页
    查看更多>>摘要：针对现有玉米播种机播种精度以及播种合格指数较低的问题,设计一种玉米精量播种复合作业机具.阐述播种复合作业机具的工作原理以及主要技术参数,一次进地可同时完成苗带旋耕、施肥、精量播种、覆土和镇压等工作.选用苗带旋耕,并对旋耕机构作业运动状态进行理论分析,确定旋耕刀周向排列,来达到保护性耕作和提高播种精度的要求.确定平行四连杆仿形机构的总体结构,并对其进行受力和尺寸参数分析,通过计算得到仿形机构的杆长,使播种单体有足够的仿形量,保证播深一致性.选用气吸式排种器,确定气吸式排种器结构,计算得出排种器最高转速,可达到精量播种的目的.在黄淮海地区进行田间试验,结果表明:当播种机作业速度为4 km/h,苗带旋耕机构转速为280 r/min时,机具通过性良好,苗带宽度合格率为93.5%,播深合格率为93.1%,粒距合格率为93.5%,重播率为5.9%,漏播率为3.3%,合格粒距变异系数为15.64%.各项性能指标满足农艺要求.

    玉米精量播种机苗带旋耕气吸式仿形机构

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    全自动卸胶机螺旋卸胶刀优化设计与试验

    邓家裕张宝珍阮林光樊军庆...
    27-31页
    查看更多>>摘要：为进一步优化天然橡胶干燥生产线全自动卸胶机的作业效果,降低机器作业过程中对橡胶块的损伤程度,以全自动卸胶机的核心部件螺旋刀为研究对象,以螺旋刀的外圆半径、导程、进给速度为优化变量,以螺旋刀所受最大扭矩和最大压力为评价指标,得到最优参数以优化全自动卸胶机的作业性能.基于螺旋刀的结构使用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics进行单因素分析并得到优化参数的最佳范围,而后搭建模拟试验台进行正交试验.结果表明:当进给速度为0.1 m/s、外圆半径为 60 mm、导程为 80 mm时,螺旋刀所受最大扭矩为 174.2 N·m、最大压力为 1 463.4 N,相比优化前,最大扭矩减小10.5％,最大压力减小9.7％,满足卸胶作业需求.

    天然橡胶全自动卸胶机螺旋刀有限元仿真正交试验

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    椭球型果蔬柔性采摘灵巧手设计

    陈蒙陈丰张华丁文芹...
    32-37页
    查看更多>>摘要：为提高采摘灵巧手的作业通用性、减少采摘过程中夹取损伤现象,设计一种椭球型果蔬气动柔性采摘灵巧手.对手指部件进行有限元分析,对比手指尺寸和指尖推力间的关系,分析手指性能,并对该灵巧手进行硬件选型和电路设计,开发控制系统,制作气动采摘灵巧手样机,进行功能测试.灵巧手总重1 kg,小巧灵活,手指张开时间为2 s,40 kPa气压输入下夹爪闭合时间为 3 s.搭载试验平台,进行采摘试验.试验表明,三种椭球型果蔬进行采摘作业的采摘成功率在92.5%以上,采摘损伤率低于7.5%,该灵巧手具有一定的通用性,具有高成功率和低损伤特点.

    采摘机器人椭球型果蔬灵巧手气动通用性低损伤

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    莲蓬采摘末端执行器设计

    何梁薛龙曾瑜琦刘木华...
    38-42页
    查看更多>>摘要：针对目前人工收获莲蓬效率低,莲蓬机械化收获设备发展缓慢的问题,对莲蓬采摘末端执行器进行设计.为确定莲蓬茎秆的相关力学参数,以成熟期莲蓬茎秆作为试验材料,使用质构仪对莲蓬茎秆进行剪切力学特性试验.试验表明,剪切速度在500 mm/min以内时,剪切速度、茎秆直径对莲蓬茎秆剪切强度影响不显著.剪切位置对莲蓬茎秆剪切强度影响最大,剪切位置越靠近莲蓬,所需要的剪切力越小.成熟莲蓬的茎秆剪断所需的剪切力为10.29～132.17 N,剪切应力为0.20～2.71 MPa.由此确定莲蓬采摘末端执行器的最佳采摘范围及所需剪切力,并根据试验结果设计莲蓬采摘末端执行器.采摘试验表明,所设计的莲蓬夹持剪切装置的莲蓬剪切成功率为100%,但由于莲蓬从末端执行器滑落,导致整体采摘成功率为92%.

    莲蓬茎秆采摘机器人力学特性末端执行器

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    基于SolidWorks Simulation的圆捆机喂入辊设计与试验

    王祥王俊跃鲍志亮孟玉刚...
    43-48,68页
    查看更多>>摘要：喂入辊对圆捆机作业效率有重要影响.为提高喂入效率,设计一款3叶单排形式的喂入叉,喂入辊主体滚筒长度为1 370 mm,滚筒上分布23个喂入叉,喂入叉工作直径为550 mm.为避免作业过程中,喂入辊因强度不足或模态相近引起共振等导致损坏,使用SolidWorks软件对圆捆机进行设计并建立三维模型,使用SolidWorks Simulation软件对喂入辊进行有限元静力学和模态分析.分析结果表明:喂入辊最大位移为2.77 mm,变形量仅为0.5%,最大应力为378 MPa,小于考虑安全系数后的材料许用应力;影响最大的一阶固有模态角频率为1 117.3 rad/s,与工作转速角频率(16.75 rad/s)相差较大,喂入辊不会发生共振现象.田间试验过程表明:圆捆机进料顺畅、不堵塞、进料干净,圆捆机所压秸秆草捆密度为161.4 kg/m3,成捆率为99.6%,生产率为23 t/h,喂入辊无损坏,喂入辊设计合理可靠.

    圆捆机喂入辊喂入叉有限元静力学分析有限元模态分析

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    基于改进FairMOT的实时群养生猪智能跟踪

    周一帆刘东洋周宇平
    49-59页
    查看更多>>摘要：为解决群养生猪多目标跟踪中的挑战,如猪只外观相似、互相遮挡和动态交互等导致的身份识别错误、跟踪不连续问题,提出一种改进型FairMOT模型.该模型在主干网络中嵌入EMA注意力机制,优化下采样阶段的特征图,增强猪只位置特征的表达能力.同时,引入区分特征学习网络,通过加强不同猪只之间外观特征的细粒度差异,提高个体间的区分度.此外,模型采用特征匹配、IoU匹配和遮挡恢复匹配的三阶段策略,以增强跟踪的准确性.测试结果显示,改进FairMOT在高阶跟踪精度HOTA、多目标跟踪准确率MOTA、多目标定位精度MOTP、识别F1得分等关键指标上表现卓越,在自制数据集的平均得分分别达到85.87%、96.53%、96.07%和94.82%,明显优于原始FairMOT和其他五种跟踪器.且在不同光照和遮挡条件下,其展现出高准确性和稳定性,证明在复杂环境中的有效性和实用性.

    群养生猪动物检测猪只多目标跟踪行为识别遮挡匹配

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    梭子蟹笼渔船起拔时的自动脱钩装备设计与试验

    马东旺郑雄胜金阿国李本海...
    60-68页
    查看更多>>摘要：为实现蟹笼渔船蟹笼挂钩自动脱钩,设计一种撞击式自动脱钩装置.首先,利用三维软件和TRIZ理论对脱钩装置进行结构设计与改进.然后,基于Ansys workbench对脱钩装置在不同工艺参数下对撞击过程进行仿真模拟,通过仿真试验所得数据分析不同工艺参数对撞击效果的影响,以撞击角度和撞击速度对装置的工艺参数进行优化.最后,进行实验室试验来验证仿真试验所得参数的可靠性.结果表明:当牵引速度为40 m/min、撞击装置的上扬倾角为15°时,挂钩所受最大法向力为242.75 N,实测脱钩率为100%.该研究验证显示动力学和中心复合设计理论结合所得工艺参数的可靠性和精确度,为未来撞击式结构设计分析和参数选取提供一定的参考.

    蟹笼渔船自动脱钩仿真模拟响应面分析

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