国家自然科学基金(50905153)
- 作品数：20 被引量：176H指数：7
- 相关作者：韩长杰杨宛章郭辉张学军赵晓伟更多>>
- 相关机构：新疆农业大学新疆中收农牧机械有限公司新疆师范高等专科学校更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省农机三项工程项目更多>>
- 相关领域：农业科学医药卫生更多>>
- 茄果类钵苗自动移栽机设计与试验被引量：9
- 2021年
- 针对国内现有移栽机自动化程度不足,国外自动化机具不适用于国内种植模式等问题,为满足新疆茄果类蔬菜钵苗移栽需求,设计一种茄果钵苗自动移栽机,阐明自动移栽机整体结构和工作原理,设计基于导轨和驱动辊实现取放苗爪自转和公转的取放苗机构和凸轮—活门的分苗机构,研究自动控制系统,实现自动移栽机自动取放苗、移苗及分苗、移栽功能。试制物理样机,以漏取率、漏分率、栽植合格率、栽植距离为试验指标开展试验,测定漏取率为0.69%,伤苗率为1.67%,漏分率为0.70%,栽植合格率为97.50%,栽植株距合格率为97.5%,栽植效率为150株/(min·行),试验表明茄果钵苗自动移栽机可以满足辣椒钵苗移栽要求,验证设计的合理性。
- 朱兴亮郭彦克韩长杰尤佳李光新梁佳
- 关键词：茄果类蔬菜钵苗
- 穴盘苗移栽分段式不间断取放苗装置设计被引量：1
- 2023年
- 为提高全自动移栽取放苗装置效率,减少取放苗动作,设计了一种自动化程度高的新型取放苗装置,并提出了取苗苗夹与运苗、放苗装置合一的方案,简化了移栽机取放、输送系统。同时,提出了使用无线控制方案,减少了运动部件间的有线连接,在实现控制结构轻量化的同时提升系统硬件稳定性。装置控制使用模块化设计,系统实现自动化与集成化,减化了被控对象和控制流程。试验结果表明:装置控制系统稳定,可以实现不间断取苗、投苗,选取移栽苗为辣椒苗,取放苗成功率90.6%。研究结果可为穴盘苗全自动移栽机设计提供参考。
- 杨文奇郭彦克韩鸿飞韩长杰
- 关键词：无线控制辣椒苗
- 穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验被引量：95
- 2013年
- 该文针对新疆地区吊篮式移栽机手工喂入效率低的问题,设计了穴盘苗移栽自动取喂系统。该系统采用穴盘步进移位机构提供穴盘的横向和纵向移位,由翻转摆位式取苗机械手进行取苗和穴盘苗的转移,利用柔性链输送喂入机构对穴盘苗逐个投放,能够对穴高45mm、上边宽31.75mm、下边宽13mm的吸塑成型的软穴盘苗进行自动取苗并向两个栽植器投苗。整个系统由PLC(programmable logic controller)程序控制,采用气压驱动,工作气压0.5～0.8MPa,耗气量60.65L/min,单组取喂系统结构独立,质量小于110kg,不增加原有移栽机地轮负荷,即能与新移栽机配套生产,也能对现有移栽机进行自动化改造。系统中穴盘步进移位机构在柔性链输送喂入机构的侧上方倾斜放置,使穴盘上表面与水平面的夹角105°,缩小了机器水平占用空间。采用苗龄58d的"红安6号"辣椒苗进行室内取苗试验,试验结果显示,系统取喂苗总可靠率达98.92%,平均基质损失质量9.26%,取喂速度达70株/min,未见明显伤苗,能够满足设计要求。
- 韩长杰杨宛章张学军郭辉尹文庆
- 关键词：农业机械移栽穴盘苗PLC控制
- 机械驱动式辣椒穴盘苗自动取投苗系统设计与试验被引量：9
- 2021年
- 针对目前半自动移栽机人工取投苗劳动强度大、工作效率低,控制系统复杂等问题,该研究结合当前新疆穴盘苗移栽作业模式和农艺要求,模仿人工取喂苗的方式设计了一种机械驱动式辣椒穴盘苗自动取投苗系统。该自动取投苗系统由地轮提供动力,通过穴盘进给装置的横向送苗驱动机构和纵向送苗驱动机构驱动穴盘横向、纵向准确移位,实现128穴整盘穴盘苗的自动进给,通过机械取投苗装置实现穴盘苗的自动取投。根据"己"字型穴盘进给方案和机械手取投苗轨迹与姿态要求,确定了机械取投苗装置偏转驱动机构和拔取驱动机构各构件的尺寸参数,构建了机械自动取投苗机构驱动装置的运动学模型,分析得出机械手末端位移、速度、加速度方程以及偏转、拔取驱动装置的主要参数和运动规律。为验证该系统的作业性能,利用Solidworks软件对机械手取投苗轨迹和运动规律进行仿真分析,选取苗龄60d、基质含水率24.61%~31.57%的辣椒穴盘苗进行室内样机穴盘进给位移可靠性试验和取投苗试验。试验结果表明,机械手仿真运动轨迹满足设计要求;穴盘纵向和横向进给位移与理论偏差小于1 mm,满足穴盘进给装置的供苗要求;在取投苗速度64~88株/min范围内,随着取苗速度的增加,取苗成功率、投苗成功率先增大后减少,输苗成功率总体波动较小,取投苗总成功率先增大后减少,取投苗速度80株/min时效果最佳,此时系统平均取投苗总成功率、取苗成功率、投苗成功率、输苗成功率分别为92.54%、92.93%、99.57%和100.00%,作业过程中无伤苗情况,满足穴高45 mm的辣椒穴盘苗栽植前自动进给穴盘苗、取投苗、输苗等作业要求。研究结果可为后续机械式自动穴盘移栽机的设计提供参考。
- 张静龙新华韩长杰袁盼盼高杰
- 关键词：农业机械移栽穴盘苗机械驱动辣椒
- 辣椒穴盘苗自动移栽机的设计及田间试验被引量：8
- 2015年
- 针对吊篮式半自动移栽机移栽效率低的问题,设计了一种辣椒穴盘苗自动移栽机,该机在原有的吊篮式半自动移栽机的基础上,安装自动取喂系统,设计成自动移栽机,取代人工进行取喂穴盘苗.自动取喂系统中,机械手将穴盘苗从穴盘中取出,并输送到喂苗位置;机械手打开,穴盘苗落入苗筒中,苗筒将穴盘苗喂入吊篮内;地轮驱动栽植器转动,穴盘苗被栽入土穴内,完成自动移栽.采用苗龄61d的"早红一号"辣椒穴盘苗进行田间移栽试验,‘早红一号’平均苗高为165.2mm,拖拉机行驶机速度为1.2km/h.试验结果显示:取苗成功率为98.18%,喂苗成功率为96.30%,栽植频率为77株/min,栽植成功率为96.97%.
- 赵晓伟郭辉赵占军张静杨宛章韩长杰
- 关键词：自动移栽机田间试验
- 移栽机覆土量自动调节装置设计
- 2022年
- 针对移栽机的覆土装置受地面不平整的影响,导致覆土不均匀等问题,设计了一种移栽机覆土量自动调节装置。装置由覆土滚筒、覆土圆盘、覆土厚度检测机构、覆土量自动调节机构和覆土圆盘角度调节器组成;控制系统由PLC和组态屏组成,实现移栽机膜上覆土量的自动调节控制。利用覆土厚度检测机构,获取膜上覆土厚度信息,借助PLC自带PID模块,对覆土圆盘取土深度进行控制。试验结果表明:当作业速度为4~6km/h、覆土圆盘偏角为35°~55°时,移栽机覆土量自动调节装置膜上覆土厚度在37.5~46.3mm范围内,且实际覆土平均厚度为41.5mm,接近预设覆土厚度,符合膜上覆土要求。该装置可为移栽机膜上覆土量自动调节装置设计提供参考。
- 晁宝宝袁盼盼韩长杰尤佳高杰
- 关键词：移栽机PLC控制PID控制
- 机械取喂苗装置驱动机构的设计与试验
- 2022年
- 针对半自动移栽机作业过程中人工取投苗劳动强度大、效率低等问题,设计了一种机械取喂苗装置,并根据机械取喂苗装置的设计要求,对装置关键部件进行分析与计算,确定其主要结构参数。借助SolidWorks软件对其进行运动学仿真分析,仿真结果满足设计要求。试制机械取喂苗装置进行试验,结果表明:当取苗速度为80株/min时,其取苗、投苗成功率均高于90%,符合机械化取投苗工作要求。
- 龙新华韩长杰张静尤佳
- 关键词：穴盘苗凸轮运动仿真
- 棉花育苗移栽机械的研究与探讨
- 2011年
- 分析了棉花育苗移栽技术的最新研究进展与技术特点。穴盘育苗和无土育苗的育苗成本低、占用空间小、便于机械手夹持,适用于棉花育苗移栽,因此研究穴盘育苗移栽机及无土育苗裸苗移栽机是棉花移栽机发展的趋势。根据目前生产实际和经济条件,研究开发半自动移栽机更切合实际,也有利于推广应用。
- 张学军韩长杰鄢金山张洪
- 关键词：棉花移栽机
- 摆杆式取苗机构的设计与试验被引量：1
- 2021年
- 针对全自动移栽机取苗易伤苗、转移钵苗时机构冲击大等问题,结合新疆育苗农艺要求,设计了一种摆杆式取苗机构;根据取苗作业要求,规划了钵苗转移路径和各运动副的运动姿态,并构建直角坐标系;利用位姿方程,求解出末端执行器参数方程;通过软件仿真计算出机构取苗轨迹,表明轨迹满足预期轨迹设计要求。样机试验表明:平均取苗成功率为97.1%,基质损伤苗率为2.9%,茎杆损伤率为1.3%,机构可靠性较高,对钵苗的损伤较小,可为开展移栽装备的全自动化研究提供参考。
- 胡显威尤佳韩长杰朱兴亮芮雪
- 关键词：钵苗运动副
- 硬质穴盘苗自动取苗装置设计被引量：14
- 2013年
- 自动取苗装置是移栽机的核心部件。针对硬质穴盘苗设计了一种利用顶苗爪将穴盘苗顶出,并由接苗板上的夹片夹持住穴盘苗基质,随后带动穴盘苗转动90°到放苗位置的机构;穴盘可以进行水平位置和纵向位置移动,从而实现穴盘中的苗按规则取出;整个装置的运动顺序由PLC进行控制,依靠气缸作为执行元件驱动。初步试验显示,自动取苗装置能够完成硬质穴盘苗的取苗作业,取苗速度达72株min。
- 韩长杰郭辉张学军杨宛章
- 关键词：移栽机穴盘苗
