油茶果脱壳装置设计及试验

为提高油茶果脱壳率和降低茶籽破损率,采用撞击、搓擦原理,设计了一种油茶果脱壳装置。该装置由喂料斗、脱壳装置、动力传输部件、机架等构成,通过立式甩盘的撞击以及脱壳室内齿圈的搓擦进行脱壳,能适用含水率在65%以下的油茶鲜果脱壳。确立了影响脱壳的主要因素是甩盘转速和喂料量,并进行了脱壳试验。结果表明,随着甩盘转速的增大,脱壳率及破损率显著增加,而随着喂料量的增大,脱壳率先增加后降低,破损率变化相对较小。该脱壳装置适宜的工作参数为:甩盘转速为700 r/min左右;喂料量控制在500 kg/h左右,在此条件下,脱壳率能达到85.3%,破损率为6.5%左右。     

油茶果破壳力学特性试验研究

为探明油茶果如何破壳,找到油茶果不同物理特性以及不同加载条件下破壳力的变化情况,为油茶果脱壳加工工艺提供理论依据,进行了准静态压缩试验,对影响油茶果破壳力的因素加载方向、加载速率、油茶果含水率以及油茶果直径等进行了分析。结果表明:沿茶果根顶连线方向加载最省力;加载速率、油茶果含水率和直径大小对破壳力的影响极为显著,破壳力随加载速率的增加先升高后降低,随含水率和直径的增加而升高。加载速率x1与破壳力y的函数关系式为:y=-0.07x21+9.73x1+422.62,油茶果含水率x2与破壳力y之间的函数关系为:y=0.12x22+0.89x2+46.9。     

油茶果破壳机破壳效率的优化

对油茶果破壳机性能指标进行了优化,对影响油茶果脱壳机的参数,即辊筒转速、轨道夹角、气缸压力进行了单因素试验与正交试验。结果表明,对破壳机性能指标影响强弱依次为气缸压力棍子转速轨道夹角,并最终确立油茶果破壳机的最佳工作情况为轨道夹角40°,辊子转速80 r/min,气缸压力3bar,该条件下破壳率为94.5%,破子率为1.8%,子中含壳率为17.1%,满足工作要求。     

撞击式油茶果破壳装置的设计及试验

针对撞击式油茶果破壳装置破壳率低和碎籽率高的问题,设计了一种破壳装置。该装置由破壳组件、加料装置、动力及驱动装置、机架等组成。破壳组件主要包括外壳体、转子、叶轮,三者同轴安装,形成破壳空腔,利用转子和叶轮的高速旋转,使油茶果与转子及外壳体内壁发生撞击完成破壳。在运动过程中确保足够大的撞击力从而提高破壳率,采用圆弧面导料板可有效降低碎籽率。以油茶果含水率、主轴转速和导料板安装角度为影响因素,以破壳率和碎籽率为评价指标,对破壳装置进行L_9(3~4)正交试验,结果,当油茶果含水率约为60%、主轴转速为425 r/min、导料板安装角度为75°时,破壳率可达95.37%,碎籽率可降至4.27%。     

麻风果脱壳机的设计与试验研究

为了适应麻风果深加工产业化,实现机械化脱壳工艺,作者自行研制了一种高效、可靠的麻风果脱壳机.并通过以脱壳率和破损率为试验测量指标,进行了麻风果初始含水率、挤压滚轮转速、挤压间隙三因素三水平正交试验,采用综合评价法对所选的参数进行优化和试验对比.分析结果表明,含水率和挤压间隙在显著性水平α=0.01的水平下对综合评价值影响极显著;辊轮转速在显著性水平α=0.05的水平下对综合评价值影响显著.其影响主次因素依次为:挤压间隙→麻风果含水率→辊筒转速.最佳组合为:麻风果初始含水率20%、辊筒转速300 r/min、挤压间隙5 mm.经过参数优化后,可得到脱壳率大于85%,而破碎率可控制在10%以内的脱壳效果.     

不同花生品种机械脱壳特性研究

为分析不同花生品种的机械脱壳效果，降低种用花生机械脱壳破损率，本研究以脱净率、完整籽仁率、种用完整籽仁率、非种用完整籽仁率、破损籽仁率等为指标，对9个大小不同荚果的普通形品种进行脱壳特性研究，并分析荚果、籽仁性状与机械脱壳性状的相关性和种子发芽情况。结果表明，不同品种的脱净率变幅为55.28%～66.22%,平均62.06%;完整籽仁率和种用籽仁率变幅分别为48.16%～63.20%和42.64%～59.66%,平均55.49%和51.99%。除了破损籽仁质量与果腰宽和破损籽仁率与果腰宽存在显著的正相关以外，其他机械脱壳性状与荚果、籽仁性状的相关性均不显著。苏农花2号的发芽率最高，为93.0%,其次是苏花2104,为90.0%,苏花2109和苏花0537低于75.0%。研究认为，不同品种的机械脱壳特性差异明显，苏农花1号和苏花2104具有良好的机械脱壳特性，苏花0537和苏花2109机械脱壳特性较差；机械脱壳性状好的品种其种子发芽率也较高。     

基于傅里叶描述子和Hu不变矩的油茶果识别

青色油茶果及其背景色差不大,形状特征差别明显,可用于特征识别。本文提出一种基于归一化傅里叶描述子、Hu不变矩形状特征和BP神经网络识别油茶果的方法。首先将油茶果从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,提取H分量后进行二值化;其次通过形态学算法去除二值化图像中的噪声;然后提取其前8阶归一化傅里叶描述子作为BP神经网络特征向量进行识别。结果显示,油茶果识别率为85%。为了进一步提高识别率,提取油茶果的7个Hu不变矩特征,利用BP神经网络识别,识别率可达100%。     

油茶果采摘装置关键部件的设计与试验

为解决目前我国油茶果采摘效率低,劳动强度大,采摘成本高等问题,设计了一款油茶果采摘装置,并对其关键部件进行了详细设计.通过建立油茶果采摘力学模型和求解,得到影响油茶果的采摘因素.运用ADAMS仿真分析得到激振器最大输出加速度为124.7 m·s-2,激振器产生的最大惯性力为10.03 kN;结合油荼果采柄分离力试验结果,确定了采摘装置参数设计的合理性.正交试验表明:影响油荼果采摘率主次因素依次为激振频率、激振时间和激振幅值;影响花苞损伤率主次因素依次为激振频率、激振幅值和激振时间.采用综合评分法得到了油茶果采摘最佳参数组合,即激振时间为10s、激振频率为15 Hz、激振幅值为150 mm时,此时油茶果的采摘率为85.36％,花苞损伤率为14.35％.     

基于Faster-RCNN的自然环境下油茶果检测研究

利用Faster-RCNN卷积神经网络模型检测了自然环境中的油茶果图像。首先对3820副油茶果图像进行标注,然后通过VGG16网络提取油茶果的特征,送入RPN层进行分类和校准,最后对油茶果进行分类回归。对100幅含有696个油茶果的图像进行检测验证,检测结果表明:平均识别率为92.39%,准确率为98.92%,召回率为93.32%,F1值为96.04%;平均每幅图像的识别时间为0.21 s,能满足油茶果实时检测的要求。     

油菜籽两次撞击脱壳性能试验

通过分析农产品物料的脱壳方法及原理,并结合油菜籽的物理机械特性,提出了油菜籽两次撞击脱壳方法。同时依据两次撞击脱壳方法设计制造了油菜籽脱壳装置,并介绍了其结构和工作原理。在此脱壳装置上进行的油菜籽脱壳试验结果表明,两次撞击法脱壳率大于75%,粉末率小于5%;随着油菜籽含水量的增加,脱壳率和粉末率降低;打板在主轴上的安装位置和打板高度均有最佳值。     

油茶果成熟过程中各加工性状的变化研究

为了解油茶果实的最佳采收时间,以岑溪软枝2号和3号油茶为材料,研究了成熟过程中油茶果各加工性状的变化规律,并采用方差分析、变异性分析、相关性分析方法处理数据.结果表明:采摘时间不同,油茶果含油率、含水率、果径和果形差异显著,且品种间各加工性状的差异显著;岑溪软枝2号的单果重与果径、岑溪软枝3号的单果重与果高均呈显著正相关关系,相关系数分别为0.8716和0.7803;岑溪软枝2号和3号最佳采收时间分别在11月15日和10月26日.     

6BH-720型花生脱壳机

由山东省日照市伟民机械厂生产的6BH-720型花生脱壳机已通过省级产品鉴定,并获得农业机械推广许可证。该机带有复脱、分级装置,采用搓板式脱壳、风力初选、比重分级精选等装置,具有结构紧凑、操作灵活方便、脱净率高、消耗动力小、性能稳定可靠、便于维护保养、省工省力等特点,同时具有清杂、脱壳、生仁分级三种功能,既适应花生加工企业的规模化集中脱壳,又适合花生产区农机户为农民进行花生有偿脱壳。主要技术参数:配套动力7.5千瓦,生产率1600公斤/小时,脱净率100%,含杂率1%,破碎率≤2%,损伤率≤2.5%,损失率≤0.5%,机具质量650公斤。6BH-…     

介绍一组优良无性系油茶新品种

优良无性系油茶果大壳薄,干籽出油率达35%以上。传统油茶品种一般种植后3年开始试花试果,5年丰产。而无性系油茶品种种植后2年开始试花试果,密植园3年即可进入丰产期。无性系油茶抗旱能力强、耐瘠薄,高抗各类病虫害,是荒山荒坡造林的首选品种。1.湘林科所油茶无性系27该品种物候期较迟、抗性特强,树形开张、冠幅均匀,产量稳定、大小年不明显,果球形青褐色。经过四年测产鲜果出籽率52.3%,干籽出油率35%以上,每667平方米(1亩)产油80.61公斤。2.湘林科所油茶无性系17该品种主要特点:物候期早,4月底春梢停止生长,枝条分布均匀,丰产性能好,大年每…     

油茶果采摘机冲击组件的设计与仿真

【目的】设计冲击式油茶果采摘机及冲击组件,采用数值模拟方法研究油茶果采摘过程,为油茶果采摘设备的研发提供依据。【方法】测量油茶果和花苞的物理特征参数,利用Creo软件对冲击式油茶果采摘机进行整机及冲击组件设计,通过Abaqus软件分别建立油茶果-果柄-果枝和花苞-花枝动力学模型,以油茶果和花苞的应力与形变量作为试验指标,仿真分析有套筒和无套筒冲击组件在机械采摘过程中对油茶果和花苞损伤的影响。【结果】在采摘作业中,有套筒和无套筒冲击组件使油茶果脱落的最大临界转速分别为399和372 r/min,最大应力分别为36.87和51.34 MPa,最大形变量分别为0.73和1.04 mm;花苞所受最大应力分别为0.86和1.34 MPa,最大形变量分别为0.86和1.74 mm。增设套筒的冲击组件使油茶果最大应力与最大形变量分别减少了28.2%和29.8%,使花苞最大应力与最大形变量分别减少了35.8%和50.6%。【结论】所设计的冲击式油茶果采摘机可有效降低油茶果和花苞损伤。     

木材斜角切削力的研究与分析

木材斜角切削是木材切削的一种重要切削形式,随着木材加工工业的发展,被越来越广泛地应用于刨削、铣削、锯切、钻削等木材机械加工中。本文以木材斜角刨削和螺旋铣削为例,说明了刃倾角及其他因素对切削力的影响;总结了切削力的变化规律。在此基础上,着重对切削力的变化规律进行了理论分析,并讨论了这些变化规律在生产实践中的影响。     

沙棘籽仁壳分离加工工艺研究

针对传统沙棘籽油加工工艺存在的问题、提出了沙棘籽仁壳分离加工工艺。沙棘籽仁壳分离加工籽壳加工等工序。表明：剪切力脱壳是沙棘籽脱壳的主要形式;一级筛上的籽壳纯度大于９８％,可直接用于天色色素生产;剪切脱壳后籽仁的主要破碎形式是两子叶沿交界面分离;较好的籽仁籽壳分离状态是二级筛上,悬浮速度４．１ｍ／ｓ时,籽仁损失率７．５％,籽仁含壳率１２％。     

油茶果采摘机采摘机械臂的机构设计及运动仿真

油茶是我国重要的林业经济植物,是我国食用油的重要来源之一,随着品种的优化和种植的规范化,油茶果机械化采摘成为必然,研制油茶果采摘机成为林业机械的一个新领域。在实地考察研究油茶果植物特性和采摘方式的基础上,设计了油茶果采摘机采摘臂的机构,并应用三维软件pro/e,针对采摘臂的液压驱动方式,对采摘臂进行了运动仿真。     

不同油茶品种叶片3种保护酶活性分析

[目的]测定不同油茶品种健康叶片中的3种保护酶活性,为油茶抗病性、抗逆性机理研究提供参考依据.[方法]采用紫外—可见分光光度计法,测定岑软3号油茶、博白大果油茶、普通油茶、岑软2号油茶、香花油茶和陆川油茶6个油茶品种叶片的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.[结果]6个品种油茶叶片的POD活性排序为普通油茶>(博白大果油茶和岑软3号油茶)>(岑软2号油茶、香花油茶和陆川油茶),CAT活性排序为岑软3号油茶>(普通油茶、博白大果油茶和岑软2号油茶)>(香花油茶和陆川油茶),SOD活性排序为陆川油茶>岑软3号油茶>(博白大果油茶、普通油茶、岑软2号油茶和香花油茶).[结论]以油茶健康叶片中POD、CAT和SOD活性高低可判断油茶的抗病性或抗逆性强弱.     

一种新型油茶果摘果机研制及动态特性试验研究

为改善现有油茶果摘果机工作效率低以及需要人工辅助采摘等技术难点，设计了一种基于多连杆机构的油茶果采摘机，通过液压系统驱动执行机构进行往复运动，实现了振动式自动采摘油茶果。本研究首先介绍了基于多连杆机构的油茶果摘果机工作原理，确定了曲柄滑块机构关键部件的结构参数并完成了可调速液压系统设计。然后，开展了油茶果摘果机关键部位加速度和动态应力测试，评估了运动特性及强度指标。结果表明，整机能够正常运转，但是，滑块最大加速度为90 m·s^-2，上底盘最大应力为541 MPa，安全系数<1，需要开展优化设计。     

玉屏油茶果实性状的相关性和主成分分析

为选育玉屏油茶优良无性系,对自然生长群体的油茶果实性状进行了变异程度、相关性和主成分分析。结果表明,个体间单株鲜子重、鲜果产量及鲜果含油率间存在明显差异,干子含油率最高为42.23%、最低为17.19%;单株鲜果产量与单株总果数间呈极显著正相关(r=0.759);鲜子含油率与干子含油率呈极显著正相关(r=0.664),与果皮厚度呈极显著负相关(r=-0.397);12个数量性状可归纳为4个主成分,分别为产量因子、含油量因子、果型因子和果皮厚度因子,积累贡献率为76.887%。为选育优质高产新品系,可依据各主成分贡献率的大小,以主成分为单位选育优质高产的油茶个体,优先选择果大、皮薄、高干子含油率性状结合的个体作为后代材料。