馬鈴薯播種機的性能評估外文翻譯、外文文獻翻譯、機械類中英文翻譯

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- 1 - of in a . P. 17, 6700 of 0, 48480 5, 32717 005; in 0 006; 006) of is on of by a of is to at by of of It in is is by of To of in of of a to of to of to of A in a to A to to of (a) of is of b) a in a be by at of by of to in a 1. he 1) is to a to to to of At on of in a At a in of of of in a of at et 1996; 2003). of a of of 0%. SA Vs of up 9% (1982; 1983; et 1986), is to or of an of of a at is 附 錄 - 2 - of to of to to in or of a up to it of at of As of 1989), of in (1) is to of 2) is to by a of in 2. of of is an be 2004; et 1995; 1969). In of is by de et 1994), is by of of is a as A on l is w h of in As a as a 00 of in . - 3 - of to of of of to of 2). It to or be to of at is vc is in xc is in m on of or in s -1 rr in m is 錄 - 4 - in m is at a in of a 2) is as rc is in m of of of of is in m of of of a be of on of is (a) to of a b) to of a in s to a ao is on of of is it As is on a it a at 2). A be at a a of it in of v0 in is to of of of yr in m is of 2) of in s is g is is as v0 in of at of to to to be to be in on in a is by L 4(6) by of of 3). 8 1), by a an of in A G, to of in to - 5 - A a of of a of as to a 000 an to an of of of 00, 400 00 5, 6.7 to be , 2 of A 00 to of of a of 30 ve In 20 in he as a % of a a is is 100. 附 錄 - 6 - 3. he a s 00, 400 00 20.5 to 4. of is Vs by of on to a A of of as of . of is of a an of s be by of of in It of to be in to of of as in a 00 00 to a on of a at a of 5) a of of of to at a 00 6, a in in A is a in of 5% to 4. he of at of a to to be to of - 7 - of at to to is of of of on A to in a it is to of as as of in is a by of A in a A in a a by of It is to of to do in a 附 錄 - 8 - 馬鈴薯播種機的性能評估 原文來源： H. P. . of in a 5, 006: 35 41 大多數(shù)馬鈴薯播種機都是通過勺型輸送鏈對馬鈴薯種子進行輸送和投放。當(dāng)種植精度 只停留在一個可接受水平的時候這個過程的容量就相當(dāng)?shù)?。主要的限制因素是：輸送帶的速度以及取薯勺的?shù)量和位置。假設(shè)出現(xiàn)種植距離的偏差是因為偏離了統(tǒng)一的種植距離，這主要原因是升運鏈?zhǔn)今R鈴薯播種機的構(gòu)造造成的 . 一個理論的模型被建立來確定均勻安置的馬鈴薯的原始偏差，這個模型計算出兩個連續(xù)的馬鈴薯觸地的時間間隔。當(dāng)談到模型的結(jié)論時，提出了兩種假設(shè)，一種假設(shè)和鏈條速度有關(guān)，另一種假設(shè)和馬鈴薯的形狀有關(guān)。為了驗證這兩種假設(shè)，特地在實驗室安裝了一個種植機，同時安裝一個高速攝像機來測量兩個連續(xù)的馬鈴薯在到達土壤表層時的時間間 隔以及馬鈴薯的運動方式。 結(jié)果顯示：（ a）輸送帶的速度越大，播撒的馬鈴薯越均勻；（ b）篩選后的馬鈴薯形狀并不能提高播種精度。 主要的改進措施是減少導(dǎo)種管底部的開放時間，改進取薯杯的設(shè)計以及其相對于導(dǎo)種管的位置。這將允許杯帶在保持較高的播種精度的同時有較大的速度變化空間。 升運鏈?zhǔn)今R鈴薯種植機（圖一）是當(dāng)前運用最廣泛的馬鈴薯種植機。每一個取薯勺裝一塊種薯從種子箱輸送到傳送鏈。這條鏈向上運動使得種薯離開種子箱到達上鏈輪， 在這一點上， 馬鈴薯種塊 落在 下一個取薯勺的背面 ，并局限于金屬導(dǎo)種 管 內(nèi) . 在底部 ，輸送鏈通過下鏈輪獲得足夠的釋放空間使得種薯落入地溝里。 圖一：杯帶式播種機的主要工作部件：（ 1）種子箱；（ 2）輸送鏈；（ 3）取薯勺；（ 4）上鏈輪；（ 5）導(dǎo)種管；（ 6） 護種壁 ；（ 7）開溝器；（ 8）下鏈輪輪；（ 9）釋放孔；（ 10）地溝。 株距和播種精確度是評價機械性能的兩個主要參數(shù)。高精確度將直接導(dǎo)致高產(chǎn)以及馬鈴薯收獲時的統(tǒng)一分級。在荷蘭的實地測量株距（未發(fā)表的數(shù)據(jù)）變異系數(shù)大約為 20%。美國和加拿大早期的研究顯示，相對于玉米和甜菜的精密播種，當(dāng)變異系數(shù)高達 69%時，其播種就精度特別 低。 輸送速度和播種精度顯示出一種逆相關(guān)關(guān)系，因此，目前使用的升運鏈?zhǔn)椒N植機的每條輸送帶 - 9 - 上都裝備了兩排取薯勺而不是一排。雙排的取薯勺可以使輸送速度加倍而且不必增加輸送帶的速度。因此在相同的精度上具有更高的性能是可行的。 該研究的目的是調(diào)查造成勺型帶式種植機精度低的原因， 并利用這方面的知識提出建議，并作設(shè)計上的修改 。例如在輸送帶的速度、取薯杯的形狀和數(shù)量上。 為了便于理解，建立一個模型去描述馬鈴薯從進入導(dǎo)種管到觸及地面這個時間段內(nèi)的運動過程，因此馬鈴薯在地溝的運動情況就不在考慮之列。由于物理因素對農(nóng)業(yè)設(shè)備的強 烈影響 (1989)，通常要將馬鈴薯的形狀考慮進模型中。 兩種零假設(shè)被提出來了：（ 1）播種精度和輸送帶速度無關(guān)；（ 2）播種精度和篩選后的種薯形狀（尤其是尺寸）無關(guān)。這兩種假設(shè)都通過了理論模型以及實驗室論證的測試。 播種材料 幾種馬鈴薯種子如圣特、阿玲達以及麻佛來都已被用于升運鏈?zhǔn)讲シN機測試，因為它們 有不同的形狀特征。對于種薯的處理和輸送來說，種薯塊莖的形狀無疑是一個很重要的因素。許多形狀特征在結(jié)合尺寸測量的過程中都能被區(qū)分出來。在荷蘭，馬鈴薯的等級主要是由馬鈴薯的寬度和 高度（最大寬度和最小寬度）來決定的。種薯在播種機內(nèi)部的整個輸送過程中，其長度也是一個不可忽視的因素 。 形狀因子 此處 位： 且 hwl。還有球形高爾夫球（其密度和馬鈴薯密度大致相同）作為參考。同是，在研究中用到的馬鈴薯的形狀特征通過表一給出 表一 實驗中馬鈴薯及高爾夫球的形狀特征 品種 方形網(wǎng)目尺寸，毫米 形狀因子 圣特 28 35 146 阿玲達 35 45 362 麻佛來 35 45 168 高爾夫球 100 立數(shù)學(xué)模型 數(shù)學(xué)模型的建立是為了預(yù)測升運鏈?zhǔn)讲シN機的播種精度和播種性能，該模型考慮了滾軸的半徑和速度，取薯勺的尺寸和間距，以及它們相對于導(dǎo)種管壁的位置和地溝的高度（如圖二）。模型假設(shè)馬鈴薯在下落的過程中并沒有相對于取薯勺移動或者相對于軸轉(zhuǎn)動。 附 錄 - 10 - 圖二，模型模擬過程，當(dāng)取薯杯到達 放時間是開啟一個足夠大的空間讓土豆順利通過所需的時間。該模型同時也計算出兩個連續(xù)的馬鈴薯之間的時間間隔以及馬鈴薯到達地面（自由下落）的時間。 表鏈輪半徑、帶 的厚度以及取薯杯長度之和； 取薯勺與導(dǎo)種管壁之間的間距； 釋放的間距； 釋放角度； , 鏈輪的角速度； 溝。 田間作業(yè)速度和輸送帶速度可設(shè)定為達到既定的作物間距的要求。馬鈴薯離開導(dǎo)種管底部的頻率 通過如下公式計算： 式中： 勺型輸送帶的速度（單位： m s1）， 帶上兩個取薯勺之間的距離（單位： m） r（單位： s1）計算如下： 導(dǎo)種管的間距必須足夠大以使得馬鈴薯能通過并被釋放。 一定的角度 放角（圖二）按以下公式進行計算： 位： m）是鏈輪半徑，鏈條的厚度以及取薯勺長度之和； 位： m）是取薯勺端面與導(dǎo)種管管壁之間的間隙。 當(dāng)馬鈴薯的各種參數(shù)已確定的情況下，釋放馬鈴薯的所需角度可以通過計算得到。除了形狀和尺寸，護種壁的馬鈴薯的位置也具有訣定性的作用，因此，這個模型區(qū)分了兩種狀態(tài)：（ a） 最小需求間距等于馬鈴薯的高度；（ b）最大需求間距等于馬鈴薯的高度。 釋放角度 當(dāng)馬鈴 薯釋放后，將直接落到地溝。由于每個馬鈴薯都是在一個特定的角度釋放的，通常那時都有一個高于地面的高度（圖二）。由于小一點的馬鈴薯釋放得早，因此通常將小塊馬鈴薯放在大塊馬鈴薯的上方。 該模型計算出馬鈴薯剛好落到地溝時的速度 位： m s1）。假定垂直方向的初速度等于取薯勺線速度的垂直分量： 釋放高度的計算公式為： 位： m）是鏈輪中心和地溝的距離 自由下落時間的計算公式為： g（ 9.8 m s2）是自由落體加速度， 位 : m)是 馬鈴薯釋放時垂直下落的初速度。終止速度的計算公式為： 馬鈴薯從 模型計算出以不同的方式在取薯勺 - 11 - 上定位的兩個連續(xù)馬鈴薯之間的時間間隔。最大的誤差區(qū)間將出現(xiàn)在馬鈴薯由縱向定位趨向軸向定位的過程中，反之亦然。 實驗室裝置 一個標(biāo)準(zhǔn)的播種機可以替換片狀導(dǎo)種管底部的類似透明丙烯酸的材料（圖三）。輸送鏈通過鏈輪被變速電動機驅(qū)動，其速度可以通過一個旋轉(zhuǎn)的紅外檢測儀測得。此裝置只能觀察一排取薯勺。 實驗室實驗臺：片狀導(dǎo)種管底端的右下部被透明的丙烯酸金屬片替代；右上端正對一個高速攝像機。 這個攝像機通過透明的導(dǎo)種管對種薯的運動進行攝像記錄，并測量兩個連續(xù)馬鈴薯之間的時間間隔。一張坐標(biāo)圖被安放在導(dǎo)種管的開口處， 種薯的中點通過地面的時候時間就被記錄下來了。連續(xù)種薯之間的時間間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差被用來衡量作物間距的精度。 為了便于測量，測量系統(tǒng)的記錄速率設(shè)置為 1000幀每秒。平均自由下落的速度是 2.5 薯每幀的移動距離是 2.5 夠小到可以記錄準(zhǔn)確的 位置。 為了測試鏈速的影響，進料速度被分別設(shè)置為 300、 400、 500個種薯每分鐘。（ 5, s1），對應(yīng)的鏈速為 ）。這些速度分別對應(yīng)的是 3、 2、 1排取薯杯。每分鐘 400個種薯的進料率（ 的杯帶速度）作為一個固定速度來對馬鈴薯形狀的影響進行測評。 為了評估時間間隔的正態(tài)分布， 30個種薯將被重復(fù)使用 5次。在另一個測試中 20個種薯將被重復(fù)使用 3次。 統(tǒng)計分析 對上述假設(shè)進行了 析表明：總體呈正態(tài)分布 。尾部進行單因素上限分析的 %第一類誤差，然而一個正確的零假設(shè)被錯誤地拒絕了。其置信區(qū)間等于(100a)% 3 結(jié)果與討論 送帶速度 測得的連續(xù)種薯觸地的時間間隔呈正態(tài)分布。進料速度為 300、 400、 500的標(biāo)準(zhǔn)偏差 分別為附 錄 - 12 - 12.7 過 種進料率的正態(tài)分布如圖四所示。當(dāng)變異系數(shù)分別為 時候，杯帶的速度越大則播種機的精度越高。 圖四，三種馬鈴薯進料速率時間間 隔的正態(tài)分布圖 果模型預(yù)測 圖五顯示了開口形成時間對升運鏈速度的影響。鏈條的速度與沉積時偏離了時間間隔的種薯的準(zhǔn)確性呈線性關(guān)系。形成開口的時間越短，偏差越小。計算結(jié)果見表二： 表二 模型計算出來的連續(xù)種薯之間的時間間隔 帶速（ m s1） 最大時間間隔與最小時間間隔的時間差 （ s） 072 176 036 294 024 428 升運鏈脫離導(dǎo)種管壁的速度是很重要的一個因素。相對提高輸送帶速來說，取薯勺線速度可以通過降低鏈輪的半徑來增大。實驗中使用的鏈輪半徑是 是播種機的一般標(biāo)準(zhǔn)。為了使取薯勺的線速度達到最高的升運鏈速度，鏈輪半徑必須通過最低的鏈條速度計算。由此得出種薯進料率為每分鐘 300個和 400個的半徑分別為 此相比，實驗室測量的結(jié)果是一條呈線性 變化的直線，最大的半徑約為 數(shù)學(xué)模型預(yù)測的結(jié)果呈一種線性關(guān)系。鏈輪的半徑和種薯沉積的精確度呈線性關(guān)系。該模型用來估計進料率為每分鐘 300 個種薯的標(biāo)準(zhǔn)差。其結(jié)果如圖六所示，該模型的預(yù)測值與實測數(shù)據(jù)相比，其精度逐漸減小。顯然 可能是技術(shù)上可行的最小半徑，相對于原來的半徑的標(biāo)準(zhǔn)差為 75%。 - 13 - 圖六顯示了鏈輪半徑與沉積的種薯時間間隔標(biāo)準(zhǔn)差之間的關(guān)系，當(dāng)滿足 錯誤 !未找到引用源。 這種關(guān)系是線性的。其中 錯誤 !未找到引用源。 4. 總結(jié) 這個模擬馬鈴薯從 輸送帶開始釋放的運動的數(shù)學(xué)模型是一個非常有用的證實假設(shè)和設(shè)計實驗平臺的工具。 模型和實驗室的測試都表明：鏈速越高，馬鈴薯在零速度水平沉積得更均勻。這是由于開口足夠大使得馬鈴薯下降得越快，這對馬鈴薯的形狀和種薯在取薯杯上的定位有一定的影響，與鏈條速度的關(guān)系也就隨之明確，因此，在保持高的播種精度時，應(yīng)該提供更多的空間以減小鏈條的速度。建議降低鏈輪的半徑，直至低到技術(shù)上的可行度。 該研究顯示，播種機的取薯勺升運鏈鏈對播種精度（播種的幅寬）有很大的影響。