科技文摘

20176001 不同動態水壓模式下迷宮流道內顆粒物運動特性研究/鄭超（西北農林科技大學水土保持研究所），吳普特…//農業機械學報.－2017，48（3）.－294～301

采用PTV技術，觀測三角函數、三角、臺階、矩形波形動態水壓模式下迷宮流道內顆粒物的運動情況，分析不同動態水壓模式下迷宮流道內單個顆粒物運動軌跡、運動速度及流體流場，揭示動態水壓抗堵塞機理。結果表明：相對于三角、臺階及矩形波形動態水壓模式，三角函數波形動態水壓模式下顆粒物滯留滯止區內的時間最短，顆粒物的沉積概率最小，水流對顆粒物的輸移能力最大；三角函數波形動態水壓模式下流道內產生的水流波動效應不斷沖擊流道滯止區內存在的低速漩渦，加劇了滯止區水流紊動，進入滯止區的顆粒物隨水流不斷運動，并對滯留甚至沉積在滯止區內的顆粒物發生強烈沖擊，使得顆粒物離底懸浮，返回主流區，并迅速通過流道，增大了水流對顆粒物的輸移能力，增強了流道的抗堵塞性能。

20176002 基于無線傳感網的設施環境二氧化碳精準調控系統/張海輝（西北農林科技大學機械與電子工程學院），邵志成…//農業機械學報.－2017，48（3）.－325～331

設計了一套基于無線傳感網的設施環境二氧化碳精準調控系統，包括主控節點、監測節點及補施節點，通過Zig Bee協議實現節點間信息交互。監測節點實時獲取設施內多點二氧化碳濃度、溫度、光照數據；主控節點根據作物各階段最適生長環境，結合溫度與光照閾值，動態計算二氧化碳濃度目標值與實時值之間的差值作為調控參數，采用反饋控制實現二氧化碳動態調控；為改善以往設施二氧化碳補施不均的普遍現象，設施中氣體擴散管道采取雙M型布置方式，設計開孔大小不同的二氧化碳擴散孔，由補施節點配合對流裝置控制各小區域的二氧化碳排放量，達到均勻和定量補施的目的。實地布置和試驗表明基于無線傳感網的設施環境二氧化碳調控系統可實現穩定可靠運行，以設施番茄為研究對象，在面積36.66m2日光溫室內補施目標值與實時值的相對誤差小于3.5%，在面積27.74m2玻璃溫室內驗證監測節點間二氧化碳濃度變異系數小于2.93%，證明本系統可實現二氧化碳精準及均勻補充。

20176003 超高壓與微酸性電解水結合對鮮切果蔬的殺菌效果研究/張秋婷（浙江大學生物系統工程與食品科學學院），林素麗…//農業機械學報.－2017，48（3）.－338～344

鮮切果蔬由于切割等操作，表面遭到破壞，極易受到微生物的侵染，引起品質劣變。為了延長鮮切果蔬的貨架期，通過單因素實驗探究微酸性電解水的有效氯濃度、用量，超高壓處理的壓力、保壓時間等對鮮切胡蘿卜的殺菌效果，從而得到二者結合處理的工藝條件：微酸性電解水有效氯質量濃度為30mg/L，用量200mL；超高壓壓力范圍為100～400MPa，保壓時間5min，總處理時間為15min。實驗以鮮切胡蘿卜、鮮切蘋果為研究對象，采用腦心浸液瓊脂培養基和結晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養基對大腸桿菌進行檢測，以微酸性電解水替代高壓過程中無菌水的方式，探究超高壓與微酸性電解水結合的殺菌效果，結果表明結合處理能提高其殺菌效率，但在低壓下，增強效果并不顯著，400MPa增強效果最為顯著。超高壓400MPa與微酸性電解水結合處理時，鮮切胡蘿卜在2種培養基中均沒有檢出大腸桿菌，而鮮切蘋果在腦心浸液瓊脂培養基中仍有少量大腸桿菌檢出。同時對比BHIA和VRBA的實驗結果發現：微酸性電解水有明顯的致死效應；而超高壓處理則同時存在亞致死和致死效應。

20176004 網鏈式花生地殘膜回收機設計與試驗/徐弘博（農業部南京農業機械化研究所），胡志超...// 農業工程學報.-2017，33（16）.-1～9

針對現有花生地殘膜回收設備存在的漏膜、回膜、纏膜等問題，設計一種網鏈式花生地殘膜回收機，主要工作部件包括挖掘鏟、升運網鏈、碎土輥、雙作用激振裝置、集膜裝置等，可一次性完成挖掘起膜、輸膜、清土和集膜作業。根據升運網鏈的結構特性，建立其殘膜支撐度與土壤通過性的數學模型，通過分析計算驗證了網鏈結構用于殘膜輸送的優勢；設計了可自由浮動的碎土輥，并對其工作壓力進行力學分析，得出其結構參數；運用ADAMS軟件對雙作用激振裝置進行仿真，確定其結構尺寸與振動幅度為25mm；開發了升運角可調的二級升運網鏈，在完成殘膜輸送的同時可使黏性土塊沿網鏈滾落，對二級升運網鏈的有效分離長度和升運角調節范圍進行了設計；為實現高效卸膜，設計了液壓驅動的集膜裝置，并對液壓缸參數進行了計算校核。田間試驗結果表明，當機具前行速度1.0m/s、挖掘深度100mm、一級升運網鏈線速度2.0m/s、二級升運網鏈線速度2.2m/s、雙作用激振裝置頻率10Hz時，收膜率為91.5%，含土率為17.2%，能夠滿足花生地殘膜回收需求。研究方法與結果可為相關裝備研發提供參考。

20176005 無線遙控步行插秧機的設計與試驗/陳訓教（東北農業大學工程學院），呂志軍...// 農業工程學報.-2017，33（16）.-10～17

無線遙控步行插秧機有廣闊的市場前景和應用價值，在不借助人力的情況下，田間地頭原地180°轉向是一大難題。為此，作者發明了一種具有升降功能的輔助行走機構，在田間地頭借助大幅度升降功使浮板能夠完全脫離泥面，減少轉向阻力。在分析了該機構的結構特點及工作原理基礎上，建立了機構的運動學模型，開發了基于Visual Basic6.0的計算機輔助優化設計與分析軟件，并結合“參數導引”啟發式優化算法快速優化求解得到滿足輔助行走機構工作要求的一組參數，基于優化所得參數進行結構設計，并進行了物理樣機加工試制與裝配。同時，開發了末端氣動執行系統和基于串口通信的無線遙控系統。在規格為10m×20m，泥腳深度為15～25cm的水田中進行田間試驗，將插秧機的行走速度設定為0.45和0.90m/s，試驗結果表明，在無線遙控狀態下，該機型可以完成插秧、直線行駛、全自動90°轉向和田間地頭原地180°轉向。輔助行走機構和控制系統滿足無線遙控步行插秧機在田間正常作業要求，驗證了機構和控制系統的可行性。

20176006 差速水稻缽苗Z字形寬窄行移栽機構設計/孫良（浙江大學生物系統工程與食品科學學院），劉兵...// 農業工程學報.-2017，33（16）.-18～27

針對水稻缽苗寬窄行Z字形移栽農藝要求，提出了一種差速式水稻缽苗Z字形寬窄行移栽機構，利用差速輪系的不等速傳動和空間傳動，以空間軌跡實現水稻缽苗Z字形寬窄行移栽。將非均勻B樣條曲線理論應用于非圓齒輪節曲線的擬合，并采用坐標變換方法建立了機構齒輪箱輪系的數學模型。將水稻缽苗Z字形寬窄行移栽的軌跡和姿態要求參數化為9個具體的運動學優化目標，編寫了基于機構數學模型的可視化參數優化界面，利用該軟件界面分析了傳動箱非圓齒輪節曲線和齒輪箱非圓齒輪節曲線對軌跡形狀的影響，以及斜齒輪螺旋角和取秧夾片長度與軌跡偏移量的關系。通過優化得到取秧段偏移量為3.9mm，取秧段軌跡有效長度為45.6mm，移栽機構離地高度為32.6mm，夾片離從動非圓齒輪牙嵌軸距離6.7mm的大環扣式移栽軌跡。完成了移栽機構的虛擬仿真與樣機試制，利用自制試驗臺架、工業相機和圖像處理軟件對機構移栽臂運動軌跡和姿態進了分析，結果與理論數據吻合，驗證了移栽機構方案的可行性和結構的合理性。

20176007 玉米花生間作播種施肥一體機研制與試驗/耿端陽（山東理工大學農業工程與食品科學學院），何珂...//農業工程學報.-2017，33（16）.-34～41

針對玉米花生間作播種經濟效益高但缺少一體化作業機械裝備的現實問題，采用農機農藝融合的研究方法，開發了1種1次作業可以實現旋耕筑壟、混土施肥、玉米花生間作播種和對行覆土鎮壓等功能的玉米花生間作播種施肥一體機，并對影響壟臺筑建、溝床平整的旋耕裝置和最小結構尺寸的平行四桿機構進行了設計；采用正交試驗方法探究了旋耕刀軸轉速、耕深和仿形機構拉桿長度對花生壟臺高度和播深一致的影響規律，結果表明：在旋耕刀軸轉速為260r/min，耕深15cm及仿形機構拉桿長度為24cm時，即可為玉米花生間作創造良好的播種環境，且花生播深合格率達91.1%，玉米播深合格率達90.1%，其他參數完全符合相關農藝標準，為該農藝技術的推廣應用提供可供選擇的機械化裝備。