黏性土壤荸荠机械化采收模式探索

通过实地考察和现场试验相结合，探索了几种黏性土壤荸荠机械化采收模式，分析每种模式存在的问题，探索有效的解决途径。试验分析其他收获机械采收荸荠的不足，提出改进方案。根据荸荠的生长特性，提出改变农艺方法和农机有效结合，以及进行分层挖掘的荸荠专用收获机研发思路，为促进荸荠机械化收获奠定基础。      

失谐挖掘器的模态局部化研究

基于土壤液化原理的荸荠采收船是集挖掘、清洗、装箱于一体的荸荠采收设备,可大大提高荸荠的采收效率,其核心结构是挖掘器。挖掘器的挖掘齿和振松齿周期分布在筒体上,即挖掘器是周期对称结构。但因各种因素,实际上的挖掘器并不是理想化的周期对称结构,而是存在小量失谐的类周期结构,即失谐周期结构,失谐使结构出现模态局部化现象。为此,分别建立了质量失调和刚度失调有限元模型,用ANSYS Workbench分别研究了质量失调和刚度失调对挖掘器振动特性的影响。结果表明:挖掘器微小的失调量会产生模态局部现象,且对各阶模态影响程度不同。     

基于CFX的荸荠采收船水刀喷嘴的有限元分析

基于土壤液化原理的荸荠采收船是集挖掘、清洗、装箱于一体的荸荠采收设备,其水刀切碎系统可以把土壤分块后液化,提高了采收船的工作效率。为此,介绍了采收船和水刀切碎系统的工作原理,利用Solid Works建立了水刀喷嘴的实体模型,导入ANSYS Workbench环境下的CFX进行流体分析,得出了流度最小和流速最大的喷嘴的水流速度分布。根据分析结果,选择了离心泵型号。     

平贝母收获挖掘设备研究现状与发展趋势

平贝母采收作业是林区贝母种植的关键一环，对平贝母的成色与药用价值产生重要影响。现有的采收设备存在作业效率低、环境适应性差等问题。挖掘铲作为平贝母收获机的核心部件，尚存在结构设计单一化，研究思路半经验化等问题直接影响采收作业的质量。为研发能够满足行业需求的平贝母采收设备，结合现有种植条件及技术发展，对国内外根茎类作物收获机进行整体分析，提出研发可兼收其他作物的小型自走式联合收获机这一思路；对平贝母收获机及挖掘铲的发展情况进行深入剖析，提出平贝母收获机的发展方向为高效化、采收过程专业化、采收作物兼容化，平贝母挖掘铲的发展方向为研究思路科学化、研发手段专业化、运行性能稳定化，以期推动贝母产业全程机械化进程。     

南方冬种马铃薯收获机的应用现状与研究展望

实现南方冬种马铃薯机械化收获对推进马铃薯主粮化进程、扩大南方冬种马铃薯种植面积具有重要意义。现有马铃薯收获机在应用过程中存在挖掘阻力大、易壅堵、明薯率低、伤薯率高等问题,导致目前南方冬种马铃薯收获以人工或畜力为主,机械化应用水平低。为此,从南方冬种马铃薯种植模式和种植环境出发,在分析现有马铃薯收获装置挖掘部件和分离部件的基础上,对南方冬种马铃薯收获机的进一步研究做出了展望,提出一种双重振动减阻挖掘部件、一种可分离薯、土、膜的振动杆条升运链分离部件,以及一种可分离薯、土、草的拨杆抖动筛分部件,旨在为南方冬种马铃薯地膜覆盖栽培模式及稻草覆盖栽培模式下机械化收获装置的研制提供参考。     

荸荠采收船挖掘器的模态及谐响应分析

介绍了荸荠采收船的工作原理,利用Solid Works建立了挖掘器的实体模型,导入Workbench中进行模态分析,得到了挖掘器的前6阶固有频率和振型。最后,对挖掘器进行谐响应分析,根据分析结果重新确定了挖掘器的工作频率为70.53Hz,并对偏心块重新进行了设计。     

南方地区荸荠采收现状与发展对策——以贺州市为例

荸荠是南方地区重要的特色果蔬农产品，其中广西自治区的荸荠种植面积、产量居全国首位，但采收难一直是制约其快速发展的瓶颈。以贺州市为例，介绍了荸荠的种植情况、收获现状，分析了机械化收获存在的问题以及经济效益和社会效益，提出了荸荠机械化收获的发展对策。      

温室环境智能控制系统的研究

现代化温室通过各种传感器及微型计算机自动控制温室环境，为作物在不适宜生长的季节提供适宜生长的环境条件，以实现不时栽培、提早采收、延长生育期和增加产量。根据温室环境控制系统的要求。应用计算机控制技术，设计了适合作物生长的新型温室环境控制系统，实现了各个环境因子的控制。通过试用证明，其具有良好的稳定性。     

挖藕技术研究现状及黄河三角洲地区莲藕采收技术前瞻

传统的莲藕采收方式以人工铲挖和水冲式为主，工作环境恶劣、劳动强度大、生产效率低和用工成本高，严重制约了莲藕产业的发展，研发省力高效的莲藕采收机械是促进产业规模化发展的根本出路。该文在总结国内外莲藕采收技术研究现状的基础上，阐述了现有挖藕机械的结构原理、功能特点和不足。同时，根据黄河三角洲地区莲藕的种植环境、生长周期和分布特点提出适合黄河三角洲地区莲藕种植模式的智能、省力、高效的履带自走式挖藕机，该机型是该地区莲藕采收机械的发展方向。      

油茶果采摘机器人机械臂伺服系统选型设计

油茶是我国重要的经济林,然而人工采收油茶效率低、作业条件差等缺陷严重制约着我国油茶产业的发展,实现油茶果采摘的机械化与自动化成为急需解决的问题。为此,根据油茶果生长环境与采摘特性,设计了一种能够有效采摘油茶果的采摘机器人,并对采摘机器人机械臂的伺服系统进行了选型设计。     

阶梯式鸡蛋降落装置设计

针对人工收蛋环境脏乱差、强度大、效率低、成本高等问题，以及市面现有鸡蛋降落装置需淘汰原有鸡笼，增加投入成本、结构复杂、占地面积大等现状，设计了一种阶梯式鸡蛋降落装置，该装置结构简单、设计合理，在配合收蛋器进行收蛋作业时，可对鸡蛋提供较好的保护，避免破损。阐述了阶梯式鸡蛋降落装置的结构及工作原理，通过理论计算和有限元动态模拟分析了装置结构设计的合理性，通过多次鸡蛋收集试验验证了结构的可行性。      

轨道平移式果蔬采摘机器人作业质量测试方法

基于轨道平移式果蔬采摘机器人作业原理,建立了果蔬柔性采摘机器人作业质量测试方法,确定了采摘效率、果实采摘尺寸范围、最大抓握输出力、抓取成功率及果实破损率等作业指标的测定方法。依据提出的方法对FHR-2型柔性果蔬采摘机器人进行了设施温室大果番茄采收试验,结果表明,采摘效率8个/min,果实采摘尺寸范围30～92 mm,最大抓握输出力22.5 N,抓取成功率72.9%,果实破损率0,能够满足大果番茄的采摘要求。建立的测试方法能够对番茄采摘机器人进行作业质量测试,机器人的图像识别系统参数需进一步优化,以提高作业质量。      

伸缩杆齿式荞麦脱粒装置研制与参数优化

针对荞麦机械化收获破碎率高、含杂率大、容易发生“绕辫子”而堵塞脱粒滚筒等问题,研制了一种伸缩杆齿式脱粒装置,利用纹杆滚筒和栅格凹板对作物的揉搓、梳刷作用实现脱粒,而与纹杆滚筒相配合的伸缩式杆齿,能够很好地将作物进行翻腾、向后推送,避免了秸秆缠绕,提高了脱粒效果。将该脱粒装置安装于荞麦脱粒性能试验台,选取滚筒转速、脱粒间隙和喂入量作为试验因素建立了3因素正交试验,通过极差分析得到最佳工作参数组合为滚筒转速350 r/min、脱粒间隙10 mm、喂入量1.0 kg/s,该条件下,籽粒破碎率为3.42%、籽粒损失率为0.14%,满足荞麦机械化收获指标,为伸缩杆齿式脱粒装置的应用和荞麦联合收获机的研发提供理论依据。      

柔性揉搓式板栗剥苞机设计与试验

针对现有板栗剥苞机在七八成熟板栗剥苞时存在脱尽率低、损伤率高而只能手工剥苞、效率低下的现状,设计了一种基于柔性揉搓原理剥苞和往复运动筛分的板栗剥苞机。详细阐述了剥苞机的柔性揉搓关键部件、双层往复筛分部件以及传动系统的设计。设计的揉搓橡胶板和揉搓臂的长度可调,对不同大小的板栗刺球剥苞适应性好。通过样机试验,证明了该机对七、八成熟板栗剥苞的适应性,其脱净率大于96%,分离清洁度大于98%,损伤率小于4%。     

苹果采收平台输送装置设计与优化试验

针对国内苹果园人工采收效率低和损伤率高的问题,设计了一种苹果采收平台输送装置,实现苹果自动输送作业。首先通过对苹果输送过程进行运动学分析,确定影响苹果机械损伤的主要因素及各因素的试验取值范围。其次根据Box-Behnken试验设计原理,以输送速度、果托倾角、果托形状为试验因素,以损伤率为试验指标,对苹果采收平台输送装置的作业参数进行试验研究,建立试验指标与试验因素之间的回归模型。最后分析了各因素对试验指标的影响规律,并根据回归模型对试验因素进行综合优化。试验结果表明：当输送速度为0.2m/s、果托倾角为30°、果托形状为圆台体时,苹果损伤率为3.69%,苹果机械损伤明显低于未经参数优化的苹果采收平台输送装置,输送作业效果最好。研究结果可为苹果园采收平台的结构优化和输送作业参数控制提供参考。     

柿子机械化采收技术现状及解决对策

北京市栽种柿子已有600余年的历史，其中房山磨盘柿作为北京市传统名优特果品，获得了中国地理标志品牌，但近几年产量呈现萎缩趋势，传统果树种植面临转型升级，采收难一直是制约其产业发展的“瓶颈”。对现有柿子采摘现状进行分析，介绍了几种典型采收辅助设备与机械的结构和工作原理，阐述了柿子采收工作存在的主要问题，提出了柿子机械化收获的对策建议，为发展柿子机械化采收提供依据和参考。      

油莎豆收获装备设计与试验

设计了一种油莎豆收获机,主要由机架、输送分离装置、脱粒分离装置、清选装置等部件组成,采用多重清选功能使该机具有良好的流动性和分离性,可实现油莎豆机械化收获过程中籽粒与杂质土、根茎的高效分离清选。以籽粒损失率和含杂率为评价指标,通过设置各部分不同转速,进行3因素3水平正交试验,最终确定油莎豆收获机的最佳参数组合,为各关键部件设计、改进及参数选择提供依据。      

振动式林果采收机的机械化试验研究

为深入掌握振动式林果采收机的工作机理,最大限度发挥采收机的作业效率,根据我国林果采收特点及采收机工作机理,给出采收激振的理论模型,建立了林果采收机激振装置的三维物理模型,并针对其智能监控系统展开实地试验。试验结果表明:当激振频率控制在19~20Hz时,林果的平均采净率可达到88%以上,林果树枝损伤率可控制在60%~62%之间,可确定振动式采收机的最佳作业效率发挥范围;且振动式林果采收机的理论模型与实地试验误差控制在6%范围内,验证了此机械化试验的可行性,为高效利用振动式林果采收机提供了参考。