荔枝去核机的设计

为了解决荔枝鲜果去核后果肉完整性的问题，设计了荔枝鲜果去核机。阐述了去核机的结构和工作原理，分析并确定了刀轴和去核刀等核心部件的结构参数。试验表明，去核后果肉的完整性良好，刀具的结构型式对去核成功率影响显著。     

荔枝剥壳去核刀齿对去核的影响

为了测试刀具齿数和不同齿形、刀具内壁表面特征以及刀具直径对去核效果的影响,通过制作不同直径、不同齿数和内壁粗糙程度不同的各种刀具和做对比试验,分析了这些因素对去核的影响,得出了3～4齿的圆筒齿形刀具比其他形状的刀具入核效果好、去核能力强的结论。     

荔枝定向去核剥壳机设计与试验

基于荔枝的物性特征和柔性去核刀具,设计了一种自动定向、去核、剥壳和分离一体联动的荔枝定向去核剥壳机,在不同的工况条件下考证其去核剥壳后果肉的完整率和果汁损失率,结果表明:在定向对辊直径为72 mm、对辊间隙为2 mm、转速为93 r/min、荔枝纵径比等效直径长为1.3 mm以上时,定向成功率超过90%;在刀管内径为10 mm、果顶余量为2 mm、刀轴转速为12 r/min时,去核成功率为80%;在进料口间距为16 mm、出料口间距为20 mm、剥壳辊倾角为0°、主轴转速为15 r/min时,剥壳成功率为100%,灯笼状果肉的完好率超过80%。     

转筒式槟榔去核切片机的设计

槟榔的去核切片是食用槟榔的主要加工工序,由于槟榔的果肉纤维与槟榔核结合精密,很难分离,使得此工序变得十分难操作。目前,国内对槟榔的去核切片加工主要还是依靠手工,不仅加工效率低、费时费力,而且造成果肉的切片十分不均匀,还会造成一定程度的原料浪费。为此,设计了转筒式的槟榔去核并对果肉进行均匀切片的加工机械,解决了食用槟榔的加工问题。同时,重点分析了其工作原理,进行了重要部件的设计。由此将有效地解决食用槟榔的加工难问题,提高我国槟榔产区的经济收入,促进我国槟榔产业的发展。     

小白杏去核机构的设计及试验分析

小白杏去核加工是杏子精深加工的重要一环。目前中国小白杏的去核方法主要靠人工进行鲜杏去核,生产效率低,且去核过程中的果肉和果汁的损失率较高。鉴于此状况,本文介绍了一种以气泵为动力的机构,通过气力伸缩气缸带动冲核机构往复运动。设计的冲核机构中的冲杆长度为156 mm,冲头直径为7.4 mm,冲杆末端的翅片长径为50 mm,通过对去核机构的试验,验证该去核机构的果肉和果汁的损失率约为2.458%,低于5%,运行可靠。     

龙眼鲜果去核剥壳技术的研究进展

针对龙眼鲜果加工难的问题展开了讨论,分析了龙眼去核剥壳技术国内外研究现状、几种典型的龙眼去核剥壳方法及去核剥壳加工机械的结构特点,以及各种方法在加工中存在的问题及其不足的同时,指出了龙眼去核剥壳技术拟解决的问题和今后发展方向.     

盘式自动定心大枣去核设备的设计及试验

为了解决大枣进行去核生产时,加工效率低、成品率低、卫生状况差、安全性差等难题,在大量调研和综合分析现有大枣加工设备的基础上,设计了一种盘式大枣自动定心去核设备,并通过试验,进一步修改完善了试验样机。试验结果表明,该设备具有生产效率高、成品率高等优点,在企业中使用取得良好的效果。     

6QHX-3型杏切分去核机

<正>新疆农科院农业机械化研究所与江苏海鸥(靖江)食品机械制造公司合作,研制出拥有自主知识产权的6QHX-3型杏切分去核机。该机装有自动定向功能,切割刀具可绕水果缝合线一周将其切开,同时将果核剔除,获得完整均匀的果瓣,并保持果核的完整。用该机加工后的果瓣可广泛用于加工生产罐头、果脯、果干、速冻果肉等产品。     

智能化自动红枣去核机机械结构设计

红枣去核机是红枣无核化加工的主要设备,但目前市面上的设备普遍存在定位偏差和效率低等问题。本文在讨论红枣去核机发展现状的基础上,设计了去核总体方案,并根据去核机的功能分析其工艺动作,传动系统采用同步带传动、链传动和槽轮机构传动,去核系统采用曲柄滑块传动机构。该机构具有去核时定位准确、工作稳定、上料率和去核率高等特点,能够满足设计要求。     

转盘式全自动红枣去核机的设计

为解决目前红枣人工去核过程中劳动强度大、工作效率低、卫生条件差、安全隐患多以及加工的产品质量难以控制等问题,设计了一种多工位转盘式全自动红枣去核机。该装置采用电动机输出的动力经减速器减速后带动两个弧面分度凸轮机构同时进行间歇转位运动和提升运动,使转盘的转位及滑板的上下运动相配合,加上新型扶正去核杆的使用,一次性完成红枣的扶正、定位、去核三道工序,完成红枣的去核任务。同时,对全自动红枣去核机的整机结构在Pro/E软件中进行三维实体建模,并且设计加工出了试验装置。结果证明,该装置各部件组装合理,去核效果理想,可以进行后续的物理样机制作。     

梳排振动式荔枝采摘机的设计与试验

为提高荔枝的机械化采摘效率,设计了一种梳排振动式荔枝采摘机。利用EDEM软件对采摘机采摘部件建立仿真模型,选取不同梳摆频率(10、20、30Hz)进行仿真试验研究,结果表明:在梳摆频率为30Hz时,荔枝果实的平均压缩力峰值达到了89.62N,采摘机的适宜梳摆频率应小于30Hz。通过试验分析梳打频率、梳棒间距和梳棒重合度对荔枝采摘效率和破损率的影响,测得最优参数组合(梳摆频率为19Hz,梳棒间距为100mm,梳棒重合度为60%)条件下的采摘效率为1.94kg/min,破损率为3.14%。对比分析振动采摘和手工采摘的采后品质发现:机械采摘和人工采摘两种采摘方式的荔枝色差值、可溶性固形物含量和可滴定酸含量在10天的贮藏期内无显著性差异,说明振动采摘未对荔枝果实品质产生不良影响。本研究可为荔枝采收机械的设计与优化提供参考。     

荔枝在不同红外辐射源下真空干燥优化试验

通过不同红外辐射源真空干燥荔枝试验以及干燥工艺品质试验,表明果肉与辐射源光谱匹配显著影响干燥速率,真空度、辐射热流密度的匹配影响干燥速率及干燥品质;采用辐射源SZ、辐射距离120mm、加热/缓苏时间15min/15min、真空度0.02MPa的干燥工艺,干燥速率与干果品质综合评价最优.     

荔枝在不同红外辐射源下真空干燥优化试

通过不同红外辐射源真空干燥荔枝试验以及干燥工艺品质试验，表明果肉与辐射源光谱匹配显著影响干燥速率，真空度、辐射热流密度的匹配影响干燥速率及干燥品质；采用辐射源SZ、辐射距离120mm、加热/缓苏时间15min/15min、真空度0.02MPa的干燥工艺，干燥速率与干果品质综合评价最优。     

单人背负式采茶机的设计分析

茶叶源于中国,有着悠久的历史,原为宫廷饮料,后普及民间。随着时代的发展,茶叶已不再是一种单纯的嗜好,而成为人类期望健康的饮品。大规模现代化的茶叶生产需要以茶叶机械化为后盾,而传统手工收茶不仅效率低下,且食品安全也受到影响。为满足大规模制茶的需求,研制了一种单人背负式采茶机,并对采茶机进行性能分析实验。实验结果表明:该采茶机割幅600mm,漏采率小于2%,芽叶完整率大于85%,往复式切割器工作稳定、切割效果良好,满足了茶农对于采摘的需求;采后蓬面整齐,芽叶完整,不影响下次采摘,适用于多种类型的茶园采摘作业。     

荔枝果肉热风干燥薄层模型

利用热泵干燥装置探讨了热风温度和热风风速对荔枝果肉干燥水分比MR和干燥速率U的影响。结果表明:荔枝果肉薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。对9种常见食品薄层干燥模型进行试验数据非线性拟合,通过比较评价决定系数R2、卡方χ2和标准误差eRMSE以及试验验证,结果显示Page模型是描述荔枝果肉薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和风速的增加而变大,平均活化能Ea为29.939 kJ/mol。     

荔枝病虫害图像识别技术研究和应用

荔枝是广东岭南特色水果产业之一，又是广东十大特色作物之一。尽管近年来荔枝现代生产技术有了较大的提高，但广东气候条件容易引起病虫害发生，对露天生长的广东荔枝的产量和品质造成严重的不利影响，阻碍荔枝产业发展和种植户增收。做好荔枝病虫害防治工作，对推进荔枝品牌产业发展、荔枝种植户增收具有重要现实意义。该文采用卷积神经网络算法开展荔枝病虫害图像识别技术的研究与应用，主要包括两个方面内容。一是探讨荔枝病虫害图像识别技术。二是以广州智慧农业气象服务平台为载体，探索构建新型的病虫害气象防御体系，也就是给荔枝种植户既提供荔枝病虫害图像智能识别服务，又提供病虫害小百科知识、防治建议，更为种植户构建“个人空间”，实现靶向预警，并逐步构建个性化荔枝基地病虫害预测预警模型，探索荔枝病虫害预测诊断相结合的服务模式。因此，既探讨图像识别技术如何实现又研究立体式防御措施是该文的创新点。      

基于机器视觉的荔枝果实采摘时品质检测技术

为了在荔枝采摘时实时判断果实的品质状态,通过分析自然环境中荔枝不同生长期的图像,对荔枝果实未成熟、成熟、成熟后外表腐烂变质的3种情况进行了图像数据分析。选取了YCbCr颜色模型,利用探索性分析法对荔枝不同部位、不同光照、不同生长期的荔枝图像的Cr分量进行了数据分析与统计,确定了辨识荔枝果实未成熟与成熟的Cr分量的阈值范围;对于成熟的荔枝,采用边缘提取与Hough圆拟合方法对其Cr分量图进行处理,标记出图像的荔枝果实,然后利用纹理统计法、颜色特征与果实不同部分面积比值相结合的方法进行果实变质的判断,最终实现了未成熟、成熟以及腐烂变质的荔枝果实的视觉智能判断,建立了荔枝果实品质辨识的智能系统。试验结果表明,辨识荔枝品质状态的正确率达93%。     

荔枝果肉微波真空干燥特性与动力学模型

研究了荔枝果肉微波真空干燥特性,探讨不同微波功率、相对压力及装载量对荔枝果肉干燥速率的影响。结果表明:微波功率和装载量对荔枝果肉干燥速率的影响较大,而相对压力的影响不明显。干燥试验数据用于对12种可利用的干燥模型进行非线性回归拟合求解,并确定模型系数。结果发现Modified Henderson andPabis模型具有较高的决定系数R2、较低的残差平方和(SSE)及均方根误差(RMSE),该模型能较准确地表达和预测荔枝果肉微波真空干燥过程的水分变化规律。     

荔枝园智能灌溉决策系统模糊控制器设计与优化

为解决荔枝园灌溉中水资源浪费严重的问题,根据现有装备条件,设计了基于无线传感器网的模糊专家决策系统,并对系统的模糊控制器进行优化以提升系统整体性能。该系统通过网关节点实时接收来自传感器节点采集的荔枝园环境信息,选择土壤实测含水率与预设土壤最佳含水率的误差及其变化率作为决策因子,得出预测灌溉值等决策结果。通过Matlab仿真并进行果园实地试验,分析该系统的有效性。仿真结果表明,该智能灌溉系统能结合荔枝园土壤含水率情况进行适时、适量灌溉,有效实现了经济灌溉,并且优化后的模糊灌溉系统实现了更高的暂态性能、控制精度及抗干扰性,系统响应时间更快。试验结果表明,基于模糊控制器的智能灌溉系统能有效地对荔枝园灌溉进行控制,使荔枝园土壤含水率维持在17.8%左右,符合荔枝树的生长环境;同时,基于优化后的模糊控制器的智能灌溉系统将荔枝园土壤含水率平均值控制在17.6%,更接近系统预设的荔枝园土壤最佳含水率17%,并且具有更高的控制精度、更强的抗干扰性与实用性。