双体多向型激振装置参数研究

为提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高果实采收效率、降低能耗、减少果树与果实的损伤,设计一种双体多向型激振装置,主要由偏心块、传动齿轮、传动轴、箱体等组成。建立振动装置–果树振动系统,并分析6种不同的偏心块转速比与偏心矩比组合产生的非圆周载荷效果。首先,采用多视角三维重建技术获取果树三维模型;然后,运用ANSYS进行果树谐响应分析得到激振装置的最佳工作频率;最后,运用ADAMS建立果树动力学仿真模型,比较非圆周载荷、直线载荷、圆周载荷下的果树加速度响应。仿真结果表明：当两偏心块转速比为3∶1、偏心矩比为1∶1时,果树在非圆周载荷下的加速度响应均值为194.35 m/s2,高于直线载荷下的(186.28m/s2),略低于圆周载荷下的(204.41 m/s2);非圆周载荷的加速度响应变异系数为0.575,低于直线载荷的(0.625)和圆周载荷的(0.622),说明非圆周载荷有更均匀的加速度响应。田间试验表明,该装置的采摘率为92.2%,果实损伤率为4.6%,优于单偏心激振装置。     

基于高速摄像技术的振动落果惯性力研究

【目的】研究果实在激振力作用下脱离枝干的运动规律、果实振动脱落时的加速度和脱落惯性力,为振动式果品收获机的研制提供理论依据。【方法】运用果树振动装置进行了杏果侧枝振动落果试验,采用高速摄像仪对分离过程进行了跟踪拍摄,通过Phantom控制软件对图像进行跟踪、捕捉、分析和计算,探寻杏果实在脱离枝干过程中瞬时速度的变化规律。【结果】杏果实脱离枝干过程中瞬时速度的变化表现为增大-减小-匀速运动-杏果实与枝干完全分离,杏果实与所在枝干的相对瞬时速度最大达到1.723m/s,杏果实的脱落加速度最大为4.270×102 m/s2,脱落惯性力最大为5.124N。【结论】脱落惯性力是杏果实脱离枝干所需的最小作用力,其是确定振动式果品收获机在收获果实的过程中作用于枝干激振力大小的理论依据,也是振动式果品收获机其他性能指标的理论参考。确定适当的激振力,可以保证振动式果品收获机在采收过程中果实的采净率高,同时对果树的损伤最小。     

基于Solidworks建模及有限元分析的核桃收获机的仿真设计

运用Solidworks建模，设计了一种核桃振动收获机，主要由夹持装置、激振装置及机架组成，通过激振器中偏心块运转产生的激振力作用于核桃树干上，侧枝上核桃被迫振动，产生大于果柄力的拉力，使果柄断裂、果实脱落。用UG对核桃树进行三维建模，导入Workbench进行模态分析，得到核桃树最适激振频率为15.41 Hz，夹持装置夹紧力为3.185 kN。对激振装置中偏心块进行参数设计，通过有限元分析，得偏心块固有频率为1 626.1~ 5 072.6 Hz；对偏心块结构静力进行分析，其形变为0.022 mm，应变为55.12 MPa，偏心块结构稳定，可满足设计要求。     

林果机械化收获研究现状、进展与发展方向

[目的]回顾与总结国内外林果机械化收获的研究现状,以及今后的发展方向,为特色林果机械化收获的进一步研究提供理论基础和科学依据.[方法]收集国内外相关文献,分析目前林果机械收获技术并汇总及系统综述.[结果]根据文献和资料统计,摇振式、接触式和林果收获平台是目前主要的机械化收获方法.提高收获效率、减少收获过程中的果实损伤仍然是今后林果机械化收获要解决的主要问题.使用机器人进行林果采摘收获是未来林果机械化发展的方向.[结论]我国林果机械化收获还处于起步阶段,随着国内林果种植面积的不断扩大和劳动力成本的不断增加,林果机械化收获滞后会严重制约了我国林果业的发展,科学合理的实施林果机械化收获是有效解决这一问题的途径之一.     

无患子果树不同激振条件下的振动响应特性研究

为了解决无患子人工采收效率低、成本高的问题,并对机械振动采收设备的设计提供理论基础。研究无患子果树不同激振条件下的振动特性以及振动能量的传递特性,通过建立果树受迫振动模型,分析影响无患子果树振动的因素,通过改变不同的激振条件,分析振动响应的最佳采收参数。综合考虑振动采收力和能量传输因素,结果表明,激振频率与加速度近似为二次曲线关系;高频率配合低激振点,低频率与高激振点组合效果最好;建议最佳的振动频率为12～14 Hz,激振源在75%主干上下处效果更好。     

我国林果振动采收机发展应用现状与展望

林果产业是我国林业发展的重要组成部分,林果采收又是林果产业发展的重要标志.国外对林果振动采收的研究较早,相关采收装置早已进入应用阶段,国内的振动采收机发展较晚,相关研究比较缺乏.在采收机应用研究方面,国外研制了树干、树枝和树冠式振动采收机,并已形成种类广泛的林果采收机体系;国内针对干果类、鲜果类、浆果类林果研究开发了便携式、履带偏心式、液压式等多种林果振动采收机,但仍处于试验研究阶段未获得广泛应用.随着果园种植面积不断扩大,机械化作业成为必然趋势,为了给机械化作业创造条件,我国急需推广果园标准化种植及抚育模式,开发新型可靠的果实催熟技术,推行振动采收机模块化组合模式和集成采收技术.     

板栗树振动响应特性与落果情况试验研究

为解决板栗人工采收效率低、成本高的问题,对板栗机械振动采收装备的设计提供参数支持.针对3棵板栗树,通过单偏心式振动电机激振树干对板栗树各分枝上加速度响应以及落果情况进行了试验研究.结果表明:3棵树树干和各果枝测点处的合加速度均与激振频率呈二次曲线增长关系,激振频率的增加有利于板栗树各果枝振动响应的增强;但受距激励点的距...     

基于KeyBox对6种番茄果实不同生长期及采后贮藏期的表型性状分析

[目的]探明同一品种番茄不同发育期及贮藏期果实表型性状的相关性和不同番茄品种在同一时期果实表型性状的差异性.[方法]试验选取6种番茄品种,采用新型便携式表型分析工具KeyBox,对不同品种番茄果实在不同发育期及采后贮藏期表型性状的变化情况进行研究分析.[结果]试验表明,6种番茄品种在不同发育期及采后贮藏期表型性状的差异主要表现在紧密度、粗糙度及硬度3个方面.不论任何番茄品种,转色期果实硬度均小于其他时期,且与大部分时期存在显著性差异.同时相关性分析发现,硬度与紧密度、粗糙度存在极显著性正相关(0.810、0.720).通过对同一时期不同番茄品种表型性状分析发现,青果期番茄品种HL108在圆度、延伸度、偏心距等方面与其他品种存在显著性差异,而其他时期各品种之间几乎没有显著性差异.[结论]研究可为番茄育种提供一定的依据,同时也为人们在选择番茄品种时提供一些帮助.     

成熟度对伽师瓜采后蔗糖代谢及后熟甜度的影响

[目的]依据成熟度对伽师瓜采后蔗糖代谢及甜度的影响,确定适宜采收成熟度.[方法]采用液相色谱法、分光光度计法,测定常规种伽师瓜3个成熟度果实采后的3种糖组分含量、5种蔗糖代谢酶活性以及甜度的连续变化.[结果]贮期结束时3个成熟度伽师瓜的甜度差异为:成熟度2＞成熟度1＞成熟度3.成熟度2果实的蔗糖含量相对最高、对甜度贡献最大;蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AⅠ)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)是其采后糖代谢的调控关键酶.[结论]通过采后糖含量、酶活性及甜度的比较,成熟度2(可溶性固形物10;～12;)为伽师瓜适宜贮运的采收成熟度.     

生长调节剂及与CaCl2混合处理对库尔勒香梨果实钙含量的影响

[目的]探明外源植物生长调节物质对香梨果实钙含量的影响.[方法]对库尔勒香梨树体单独喷施植物生长调节物质及其与氯化钙的混合物,研究其对香梨果实钙含量的影响.[结果]与对照相比,IAA单独处理和IAA与CaCl2混合处理均提高了幼果期和采收时果肉中的钙含量,但二者无明显差异;单独施用NAA与混合施用CaCh和NAA均有利于提高采收时果实中的钙含量,而且单独施用NAA的效果更好;GA3和CaCl2混合处理比单独施用GA3更有利提高采收时果实中的钙含量.[结论]IAA、NAA、GA3单独施用和IAA+ CaCl2 、NAA+ CaCl2 、GA3+ CaCl2混合施用,均提高了采收时果实中的钙含量,但只有单独施用NAA对提高采收时果实中钙含量的效果最好.     

不同型号采棉机对棉花采摘质量的影响

[目的]为用户购买、使用采棉机以及采棉机手提供指导和帮助.[方法]在作业速度、种植模式、棉花品种相同的条件下,采用不同机型采棉机进行棉花机械采收作业,研究其采净率与籽棉含杂率之间关系,为棉花机械化收获技术推广应用提供参考.[结果]在采净率提高时,凯斯CPX620采棉机、凯斯635打包一体采棉机、贵航4MZ-5型采棉机的含杂率都随之上升,而且上升幅度较大.当作业速度3 km/h时,3种采棉机的采净率为:94.61％、94.0％、94.5％,含杂率为:19.12％、13.84％、16.96％;当作业速度4 km/h时,3种采棉机的采净率为:94.9％、94.22％、94.44％,含杂率为:18.47％、14.75％、18.17％.[结论]3种型号的采棉机的采棉效果比较差异不大.     

基于MATLAB对“Y型”果树振动共振频率的研究

为了研究果树振动时树干、树枝的加速度动态响应,获得最优共振频率的阶数、数值、区间,得出果树振动的最优激振参数,为林果振动采摘收获机的参数优化提供理论基础,将树干-树枝力学模型简化为双自由度的质量-刚度-阻尼力学模型,建立振动方程,对方程进行仿真、运算,并结合试验所得结果进行对比分析。结果显示,仿真与试验中,整个果树共出现了6阶共振频率,其中1阶、2阶、3阶最为明显,分别约为1.72、4.18、7.72 Hz;同时,整个果树的共振频率始终都是在0~12、17~25 Hz这2个区间内。表明果树振动落果过程中,0~12、17~25 Hz这2个频率区间可作为整个果树振动落果的参考频率区间。其中,1.72、4.18、7.72 Hz可作为整个果树振动落果的首选参考频率;激振载荷数值增加,果树共振频率的阶数、区间、数值并不会随之改变,但树干、树枝的加速度响应幅值是逐渐增加的。     

临朐县设施果园熊蜂授粉试验

[目的]验证熊蜂在设施果树上的授粉效果.[方法]于2013年春进行设施果园熊蜂授粉试验.[结果]设施果园内用熊蜂为果树授粉,果树坐果率显著提高,提高了产量,改善了果实品质,果实成熟期提前.[结论]应用熊蜂在设施果园内授粉值得大范围推广.     

机械振动式沙棘采收机的改进

为提高机械振动式沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)采收机的可靠性和作业效率,改善其可操控性和作业效果,对采收机的振动头改进设计,在振动头和轴管间增设棘轮调节机构,将轴管由壁厚为2.0mm的铝合金改为壁厚为2.5 mm的不锈钢管,并将轴管长度缩短33.3%,设计出新型对接式果实收集装置。试验结果表明,改进后的机械振动式沙棘采收机的可操作性、作业稳定性和可靠性得到显著提高,作业效率、采净率较改进前分别提高35%和3%以上,果实损失率降为原来的近50%。     

骄塔里木盆地林果防护林规划设计

[目的]探讨环塔里木盆地林果防护林结构、配置模式、树种选择及科学栽植技术,为该地区林果防护林建设提供理论支持与技术指导.[方法]通过分析环塔里木盆地南疆五地州林果防护林建设现状,提出在林果防护林规划设计时应选择的防护林结构、配置模式、树种及科学栽植技术.[结果]环塔里木盆地林果防护林结构类型规划设计分为紧密结构的林带、透风结构的林带和稀疏结构的林带3种;配置模式设计分为主、副林带以生态作用为主的配置模式,主、副林带生态经济兼用的配置模式,绿洲边缘风沙危害严重区主、副林带配置模式3种.[建议]林果防护林树种应具备的条件为:乡土树种,适应性强;生长较果树更快,寿命比果树长;与被防护的果树没有共同的病虫害;枝叶繁茂,根蘖少;灌木则应选用再生性强、枝叶茂盛的树种.     

基于HJ卫星遥感数据的林果光谱特征分析

[目的]利用卫星遥感数据分析林果与其他地物的差异,并对林果中的苹果、香梨、核桃、红枣四种果树之间的差异性进行试验性研究,为林果区提取和果树树种识别提供理论依据.[方法]以新疆阿克苏市为研究区,以HJ卫星数据为数据源,结合当地实地调查资料,采用光谱分析法、归一化差值植被指数(NDVI)时序数据变化分析方法以及微分变换(d1[ log( 1/Rλ)])方法,对林果与其他地物的差异性和果树之间的差异性进行分析.[结果](1)林果与其他地物在5月时相上的差异显著;(2)4和11月两个时相上的微分变换数据显示,红枣和核桃与其他两种果树差异明显,苹果和香梨相近.[结论](1)利用HJ星遥感数据能对林果区进行准确提取:(2)利用HJ - CCD数据可以识别红枣和核桃,苹果和香梨的识别较难,有待进一步研究.     

UV-C结合1-MCP处理提高香梨采后相关抗性酶活性抑制黑斑病的发生

[目的]以UV-C结合1-MCP对香梨进行处理,研究复合处理对采后香梨果实黑斑病发生及抗性酶活性的影响,探讨UV-C结合1-MCP提高香梨采后抗病性可能机制,为采后香梨黑斑病的防治提供理论依据.[方法]以库尔勒香梨为试验材料,室温下用1mg/kg浓度的1-MCP处理,24h后再进行紫外线UV-C处理,辐照强度为7.5 kJ/m2,辐照时间为39 min.对处理果实进行损伤接种黑斑病菌,放置于低温(-1℃)条件下贮藏,定期测量果实品质,以接种无处理果实作为对照.[结果]在整个低温储藏过程中,UV-C结合1-MCP处理的果实发病率及病斑直径均明显低于对照果实.UV-C结合1-MCP处理提高了香梨果实POD、PAL、CHT、GLU活性.[结论]UV-C结合1-MCP复合处理提高了香梨果实抗病相关酶的活性,有效抑制了香梨果实黑斑病的扩展及发病率,增强果实的抗病性.     

Protective effects of orchard shelterbelt in Xinjiang

[目的]针对新疆林果基地的防护林配置结构和防护效应进行研究,为提高新疆林果基地建设质量和效益及保证农民持续增收提供科学依据.[方法]对新疆林果基地的防护林带3～21 H范围有效防护距离、结构以及林网防护效应进行调查研究,观测林果防护林不同林龄、林网带宽、林带配置结构及林带距离对果园的防护效应.[结果]林果防护林对果园的防护效应在一定范围内随着林龄的增长而下降;宽带的防护作用强于窄带;随着网格的两条主林带间隔距离减少,林果防护林防护效率增加;在一定范围内,果树靠林带越近,受害越轻,但当超过防护林最大防护距离时,果枝数便会下降,冻害大面积发生.[结论]合理确定防护林最大防护距离,优化林果防护林配置结构,改造原有农田防护林“窄林带,小网格”防护林结构体系,进一步缩减网格面积,加强防护力度,并利用林带胁地种植苜蓿等饲草,建立新型的林果基地防护林林网,有利于降低果树灾害率及增加经济效盖.     

新疆林果基地防护林防护效应研究

[目的]针对新疆林果基地的防护林配置结构和防护效应进行研究,为提高新疆林果基地建设质量和效益及保证农民持续增收提供科学依据.[方法]对新疆林果基地的防护林带3~21 H范围有效防护距离、结构以及林网防护效应进行调查研究,观测林果防护林不同林龄、林网带宽、林带配置结构及林带距离对果园的防护效应.[结果]林果防护林对果园的防护效应在一定范围内随着林龄的增长而下降;宽带的防护作用强于窄带;随着网格的两条主林带间隔距离减少,林果防护林防护效率增加;在一定范围内,果树靠林带越近,受害越轻,但当超过防护林最大防护距离时,果枝数便会下降,冻害大面积发生.[结论]合理确定防护林最大防护距离,优化林果防护林配置结构,改造原有农田防护林“窄林带,小网格”防护林结构体系,进一步缩减网格面积,加强防护力度,并利用林带胁地种植苜蓿等饲草,建立新型的林果基地防护林林网,有利于降低果树灾害率及增加经济效盖.     

NO处理对哈密瓜果实采后冷害及渗透调节物质的影响

[目的]探讨NO处理对哈密瓜果实的冷害控制效果,筛选出较适宜的NO处理方式,降低哈密瓜果实采后冷藏过程中冷害造成的损失.[方法]以新密3号哈密瓜为试材,设置0、20、60、100μL/L四个不同浓度,研究低温贮藏(1±0.5)℃与3种NO处理对哈密瓜果实冷害及渗透调节物质的影响.[结果]20 μL/L NO处理可延缓新密3号哈密瓜果实冷害发生,降低失重率,提高好果率,抑制电导率和MDA含量上升,促进可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸等渗透调节物质含量的积累,提高了新密3号哈密瓜果实的抗冷性.[结论]20μL/L NO处理能够较好地缓解新密3号果实采后低温贮藏中的冷害.