蚯蚓仿生注液沃土装置设计与试验

• 作者: 佟金 左国标 张东光 张智泓
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 仿生 设计 几何结构表面 脱附减阻 注液沃土 蚯蚓
• 年，卷（期）: 2019,（19）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 29-36
• 页数: 8页
• 分类号: TB17
• 字数: 5228字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.19.004

摘要

蚯蚓吞噬土壤,构建洞穴,发挥了肥沃土壤的重要作用.该文借助工程仿生技术手段,运用计算机图像处理技术对蚯蚓头部、体节轮廓图像进行量化分析,提取并拟合蚯蚓头部和体节的轮廓曲线,构建注液沃土装置的仿生几何结构表面.仿蚯蚓背孔排布方式设计了3孔和6孔注液型沃土装置,以UHMWPE为材料制备样机,并采用农机土槽试验系统开展注液沃土装置样机选型试验,考察孔数、是否注液、材料、表面结构4个参数对工作阻力和土壤粘附量的影响.试验结果表明,各参数对工作阻力的影响程度依次为:注液>孔数>材料>表面结构;对土壤粘附量的影响程度依次为:表面结构>孔数>材料>注液.从8类样机中确定的优选类型为:有6个注液孔、UHMWPE材质且具有仿生几何结构表面的仿生注液沃土装置.对选定的样机进行验证,结果表明:在相同试验条件下,该样机的平均工作阻力为283.48 N,平均土壤粘附量值为10.93 g,均低于其他类型样机.该研究工作可为实施机械化沃土工程提供技术参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	佟金	吉林大学生物与农业工程学院	113	1953	25.0	38.0
2	张东光	太原理工大学机械与运载工程学院	7	16	3.0	4.0
4	张智泓	昆明理工大学农业与食品学院	5	44	2.0	5.0
7	左国标	昆明理工大学农业与食品学院	2	0	0.0	0.0