小麦育种单穗电动脱粒机设计与试验

【目的】针对小麦育种单穗收获、采样工作量大、田间实时采样不便等问题,设计了一款便携式的小麦育种单穗电动脱粒机。【方法】单穗脱粒机采用了脱粒板和清选风机同轴、U型清选风道、清选风量调节可调的结构设计。确定了脱粒板结构、脱粒板转速,清选风机直径、叶片数及风机风速等参数。通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对最小进口风速5 m·s^-1、最大进口风速10 m·s^-1分别进行清选性能试验。由仿真可知清选区风速均小于小麦籽粒的悬浮速度,大于杂余的悬浮速度,都能够达到小麦清选的要求。利用离散元法(distinct element method,DEM),采用多尺度颗粒聚合的方法建立可脱粒小麦植株模型;通过仿真试验,分析小麦籽粒在脱粒机内的速度和位移随时间的变化规律,对滞种问题进行分析。【结果】为研究脱粒滚筒转速、喂入量、凹板筛间隙对脱粒机滞种的影响,设计3因素3水平正交试验,极差分析法结果表明,各因素于滞种率主次顺序依次为脱粒滚筒转速>喂入量>凹板筛间隙,其中滞种率最小的工作参数组合是滚筒转速为1...     

鲜花椒制品的原料控制及破壁工艺研究

研究了鲜花椒制品的原料控制及破壁工艺。结果表明,花椒制品原料采收在挥发油成分达2%以上、产量达完全成熟的80%以上时即可进行采收;鲜花椒破壁技术采用电动钢磨进行研磨式破碎可以较好地保持产品的风味及口感。     

基于两段收获的螺杆弓齿轴流式花生摘果装置研究

针对现有花生摘果装置普遍存在损伤率高且秧蔓易缠绕、堵塞和排秧困难等问题,以及满足我国两段式花生收获的捡拾摘果联合收获机摘果装置研究需要,提出了基于两段收获的螺杆弓齿轴流式花生摘果机方案并设计研制出摘果样机,螺杆以及焊接其上的弓齿与摘果滚筒母线之间均设计为一定的夹角,使花生植株在摘果过程中受到轴向力作用而不断向排草口运动;确定了弓齿齿迹距、齿间距等结构参数以及弓齿的排列方式;为了及时、顺利地完成摘果功能,根据花生荚果外形尺寸、花生随滚筒转动而产生的荚果惯性力、摘果部件的主动力和凹板筛的约束力等因素,设计了凹板筛整体形状与半径大小、筛孔的形状与大小;通过调整伸入套管之中的滚筒轴连接杆相对伸入量,实现摘果间隙在20~40mm之间可调。为检验摘果装置性能与设计合理性,选取晾晒3d的花育30为研究对象,以喂入量、摘果间隙和滚筒转速为试验因素,以摘净率和损伤率为试验指标,采用正交试验方法对摘果样机进行性能试验。试验结果表明:当喂入量为0.5kg·s-1、摘果间隙为25mm、滚筒转速为550r·min-1时,摘净率为99.13%,损伤率为1.56%,符合农业部发布的花生行业标准(NY/T 993-2006),满足实际生产要求。本研究结果可为深入研究花生摘果装置,实现花生两段收获提供重要参考价值。     

谷子联合收获机脱粒装置设计与试验

针对现有谷物联合收获机脱粒装置对谷子脱粒清选困难的问题,采用田间单因素试验、正交试验、二次回归正交试验的方法,研究脱粒元件、滚筒转速、凹板筛筛条间距、脱粒间隙4因素对谷子脱粒效果的影响规律,分析各因素的显著性,并建立回归模型。结果表明:影响脱粒性能的因素主次顺序为:凹板筛筛条间距、滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件;最优参数组合为凹板筛筛条间距7.9mm,滚筒转速928.3r/min,脱粒间隙10.4mm,全纹杆脱粒元件。     

南路大红袍做砧木嫁接花椒(幼树期)亲和性及抗性初步研究

花椒是我国传统的香料和油料作物之一,也是传统的八大调味品之一,在四川省产量大,消费量高。但目前花椒面临病虫害严重、树势衰弱等一系列问题,造成花椒减产农民减收。本试验通过利用四川南部产区优良大红袍做砧木,嫁接六月椒、汉源花椒、藤椒以及葡萄山椒,研究其对接穗的成活率、生长情况以及嫁接苗幼树期的抗性的影响,以期找出最适砧穗组合。试验结果表明:南路大红袍×汉源花椒为最适砧穗组合,适合在四川省南部产区推广。     

轴流脱分装置功耗性能二次回归正交试验研究

以轴流脱粒分离装置试验台为试验设备,采取二次回归正交旋转组合试验的方法,研究了影响组合式轴流脱分装置脱分性能的喂入量、滚筒转速、凹板间隙三个因素对功耗的影响,并得出了各因素水平之间的最佳组合工艺,即：喂入量1.5 kg/s,滚筒转速600r/min,凹板间隙21mm。     

小型立式轴流脱粒装置的试验

利用3层输送带模拟收割机在田间的行走,以未脱净率为试验指标进行滚筒转速单因素试验,初步确定脱粒滚筒转速。在此基础上,以断穗籽粒率、含杂率、夹带损失率等为试验指标,进行滚筒转速、脱粒间隙、板齿倾角3个因素的正交试验和回归试验,优化确定立式轴流脱粒装置的最优参数组合;然后在最优参数组合下,做滚筒长度试验确定籽粒沿滚筒的分布规律及滚筒的最佳长度。结果表明,当滚筒转速为875 r/min、凹板脱粒间隙为1.25 cm、板齿倾角为8°、滚筒长度为90 cm时,脱粒总损失率为1.43%,断穗籽粒率为1.06%,含杂率为31.87%。     

荣昌无刺花椒—黄大豆套种模式

为提高荣昌无刺花椒林地的利用率,减少林地除草费用,增加椒农收益,重庆市荣昌区林业科学技术推广站根据荣昌无刺花椒的生长特性,在不影响花椒生长和采收的情况下,通过在荣昌无刺花椒林间空地免耕整地、点播套种当地黄大豆,开展荣昌无刺花椒—黄大豆套种模式试验。试验通过间苗、补苗、定苗,确保2～3株/窝生长整齐的黄大豆苗,并在其开花结荚期追施磷钾占比高的复合肥,同时叶面追施0.3%尿素溶液、0.2%磷酸二氢钾溶液、0.1%钼酸铵溶液、0.2%硫酸锌溶液、0.3%硼砂或硼酸溶液等,平均收获黄大豆种粒110.07 kg/亩,平均增收456.77元/亩,平均减少林地除草费用40元/亩,取得了良好的经济、社会、生态效益,荣昌无刺花椒—黄大豆套种模式是一种值得大面积推广应用的林下经济模式。     

花椒采摘机的选用与发展思路探究

针对当前国内花椒采用传统手工收获,严重影响了椒农的经济收益和产业发展的现状,文章梳理了国内三类花椒采摘机的工作原理和应用特点,包括自带动力和收集装置的全自动花椒采摘机,蓄电池带动无收集装置的半自动式和手动式花椒采摘机,研究表明,全自动式适合于道路条件良好的平、川地大面积收获;半自动式适用于山坡、丘陵和河沟等道路崎岖且能铺设收集料斗的地方;手动式应用于经济水平较低的山区小面积花椒收获。给广大椒农对花椒收获机的选择指明了方向。最后,为花椒收获机的进一步发展提供了几点思路,以供参考。     

小麦脱粒特性的测量与表示

设计制造了一脱粒装置,使用该装置对小麦穗数、茎秆长度、喂入速度、脱粒速度和脱粒间隙等因素进行了试验,并对小麦脱粒特性的测量和表示进行了研究,认为可用谷粒分离率沿凹板变化规律的函数ｆ（ｘ）来表示小麦的脱粒特性,也可用根据该函数计算出的平均凹板弧长Ｅε和偏离程度Ｄε来表示。     

仿人工挑带式滴灌带回收机研制与虚拟样机仿真

【目的】研究农田滴灌带人工回收劳动强度大、卸载困难、易断带等,设计一种仿人工挑带动作的挑带式滴灌带回收机。【方法】回收机主要由卷带机构、导向机构、挑带机构以及机架等组成。卷带机构由多连杆机构组成,通过移动滑块可实现滴灌带的快速卸载;建立并求解导向机构和挑带机构数学模型;利用动力学仿真软件ADAMS建立滴灌带回收机的虚拟样机模型。【结果】获得导向机构参数:曲柄长155 mm,连杆长439 mm,偏心距长248 mm时,传动效果最佳;获得挑带机构参数:曲柄长141 mm,挑杆长366 mm时,满足挑带高度500 mm的要求;仿真分析发现:随着导向机构和挑带机构转速的增加,滴灌带内张力逐渐增加,最终确定导向机构的转速为0.8 r/s,挑带机构转速0.6 r/s。【结论】仿人工挑带式滴灌带回收机1 h作业面积约1 hm²,可以快速完成滴灌带的卷带、卸载。     

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。     

全液压振动式红枣采摘设备的设计和研究

红枣采摘作业是林果业生产中非常重要的环节。红枣采摘机械的使用可以解决人工采摘红枣时所出现的劳动强度大、效率低、成本高等不足。将液压技术应用到红枣采摘机械设备中,可使设备具有传递功率大、结构简单、传动平稳等优点。设计出一种全液压振动式红枣采摘设备,依靠液压系统驱动偏心装置使其产生振动来完成红枣的采摘,该设备结构简单、设计合理、操作方便,可为同类型林果类采摘设备的设计和研发提供一定的参考价值。     

菠萝半自动采摘机的结构设计

由于菠萝树和果实的特殊结构,导致目前国内绝大多数的菠萝采摘都还采用效率低、对手的伤害程度较大的纯手工采摘方式。首先设计了菠萝半自动采摘机的整体结构,主要包括车身部分、收纳部分、控制部分、输送部分、采摘部分等。其次,采用三维数字化软件Solidworks对菠萝半自动采摘机进行三维建模。最后,对机械手的运动特性进行了分析。设计将有效地解决菠萝采摘难的问题,促进菠萝产业的发展。     

基于SA-PSO算法采摘机械臂参数优化

当前油茶果的采摘方式为人工采摘,采摘方式落后,采摘效率低,导致生产成本高,严重制约油茶产业的健康发展。为解决这一问题,实现油茶果机械化和自动化采摘,设计了一款振动式油茶果采摘机。油茶果采摘机工作过程中采摘机械臂的结构尺寸将会限制其工作的范围。为确保采摘机能高效率的采摘油茶果,对采摘机械臂进行参数优化,寻找最优参数。结合实地考察的结果,确定优化设计的变量为举升液压缸行程Sj、伸缩液压缸行程Ss、俯仰液压缸行程Sf,建立目标函数,确定约束条件。基于SA-PSO算法,对油茶果采摘机械臂进行结构参数优化,得到最优参数解:举升液压缸行程为Sj=154mm,伸缩液压缸行程为Ss=320mm,俯仰液压缸形成为Sf=166mm,为采摘机的优化设计了提供了理论数据支持。     

气吹式秋后残膜回收机的研究

介绍了新型气吹式秋后残膜回收机的工作原理，对其主要工作零部件起膜铲、切膜辊、捡膜辊的结构及结构参数进行了分析研究，给出了这几个主要零部件结构参数的选取范围，并建立了捡膜辊齿的运动方程。通过分析提出了捡膜辊装置应采用间歇运动回转机构，这样该装置既可保证无漏捡的情况发生，又可获得较好的风机气流通过性。     

手持式电动水果采摘机设计

针对果园采摘作业占有劳动力多,采摘效率低、机械化采摘困难等问题设计了一款操作简便且通用性强的手持式电动水果采摘机.该采摘机由切割刀片、刀片驱动电机、载果框、伸长杆、手柄、切割按键及控制器组成.采摘时,按动切割键,刀片驱动电机带动切割刀片旋转割断果柄,控制器同时检测刀片的起始位置和电机驱动电流,保护电机及控制器.该采摘机结构简单,成本低廉,能减轻劳动强度,能完成多种水果的采摘,提高了采摘效率.     

除草机机构设计及除草效果研究

[目的]研究设计一种新型除草机,提高除草效率,维护农业生态环境。[方法]对除草机的关键部件除草轮进行了设计,并对除草效果的影响因素进行了试验研究。[结果]确定了除草轮主要技术参数:相邻两齿的夹角α为22.5°、齿根宽L为60 mm、齿根过渡圆角r1为10°、刀齿前刀面圆弧r为400 mm和后刀面圆弧R为480 mm、入土角β为83°～88°、滚切刀中心离地间隙H为450 mm、刀齿后刀面圆弧中心离地间隙h为198 mm和刀齿前刀面圆弧中心离地间隙K为56 mm、刀齿的垂直长度M为80 mm、滚切刀的厚度δ为4mm。试验结果得出土壤含水率与相邻2除草轮之间的间距相互制约的关系。[结论]该滚切式除草机在土壤含水率为16.6%,滚切式除草机相邻2个除草轮之间的间距为60～80 mm时,除草效果好。     

香蕉采摘机械的研究现状与发展趋势

采取文献综述与经验总结相结合的方法,对国内外香蕉采摘机械的现状进行研究;从香蕉采摘机械手与自动化采摘机械2个方面对文献知识进行梳理与归纳。结果表明:1)国内外出现众多的香蕉采摘机械手,包括采摘机械夹持装置、支撑装置、切割装置等,可以实现替代人工,降低果实损伤的目的。2)目前集采摘、运动于一体的自动化香蕉采摘机械,极大的提高了香蕉采摘的效率,促进香蕉产业快速发展。3)多功能、智能化香蕉采摘机械仍然是当前香蕉采摘机械的研究重点。针对香蕉采摘机械发展过程中存在的不足,提出如下的发展方向:深入研究香蕉采摘机械的行走装置,实现快速运动与灵活转向;在当前自动化采摘机械的基础之上,全面研究香蕉果实视觉识别系统与计算机决策系统;进一步研究移动小车与机械臂,增强香蕉采摘机械的抗倾覆能力;香蕉采摘、落梳与包装一体机或可更换机械手的多功能化果实采摘机是未来香蕉采摘机械的研究热点。     

基于响应曲面法的JM-1400型卷绕式拾膜机参数优化

并运用响应曲面法对设计JM-1400型卷绕式拾膜机进行试验研究。建立了拾膜率与机车前进速度、集膜轮工作角度、起膜铲入土深度等三个显著性影响因素数学模型,分析各因素对拾膜率的交互影响规律并进行优化。结果表明,按优化所得工作参数进行配置时,拾膜率能够达到87%以上。