适用不同直径配比的自动化硬枝嫁接装置设计

嫁接是硬枝苗木育苗中的重要环节,然而由于硬枝嫁接存在不同品种切削力差异大且需要保证其形成层对齐等问题,导致硬枝嫁接自动化程度低。为此,结合自动化硬枝嫁接装置现状,针对穗、砧枝条直径相差较大时难以保证形成层对齐而导致成活率低的问题,提出了保证不同直径配比的穗、砧形成层对齐原理,设计了适用不同直径配比的自动化硬枝嫁接机。装置由穗木直径测量、削穗、破砧、送进对接4部分组成。工作时,通过手指气缸闭合夹紧穗木同时带动齿条移动,齿条与角度传感器输出轴上的齿轮啮合传动完成穗木直径测量;滑台模组电机根据测量直径带动破砧气缸移动到相应位置完成破砧,送进气缸将削楔完成的穗木送进至砧木切口处完成嫁接,从而保证不同直径配比的穗、砧形成层对齐。对影响形成层对齐的关键结构进行了有限元仿真分析和优化,并在此基础上完成了不同直径配比的样机实验。     

基于ANSYS的果树嫁接机结构优化分析

通过对果树嫁接机的基本工作原理和结构形式进行分析,构建了果树苗木的力学特性,进行了果树嫁接机切刀优化设计。利用ANSYS对果树嫁接机切刀进行有限元分析,根据静力分析结果进行切刀寿命仿真,获取果树切刀应力集中位置和切刀结构脆弱点。分别采用两种不同材料对果树嫁接机切刀进行有限元分析,通过应力云图和寿命曲线对果树切刀进行优化设计,最终采用Cr12MoV制作果树切刀,提高了果树嫁接机的使用寿命。     

葡萄嫁接苗木切削面粗糙度检测方法的研究现状

在葡萄苗木嫁接时,切削刀的技术参数,如刀刃参数、切削速度、切削方式等,直接影响了切削面的粗糙度,继而影响了成活率。因而,根据工业中零部件粗糙度的定义,确定了葡萄苗木粗糙度的检测评定,遵从国家标准GB/T 3505—2009规定的用"轮廓法确定表面结构",采用GB/T 12472-2003标准,确定葡萄切削面粗糙度的评定规则,计算其轮廓算术平均偏差(Ra)、轮廓最大高度(Rz)、单个微观不平度高度与在测量长度上的平均值(Rpv),来计算切削面粗糙度值。在此基础上,综合分析了现有粗糙度检测的国家标准、检测方法、图像检测技术,提出了采用图像处理技术对葡萄苗木切削面粗糙度进行无损检测,可以确定切削技术参数,提高嫁接成活率,为后续的自动化嫁接技术提供技术支撑。     

嫁接用大粒种子定向播种机构的设计研究

设施园艺中嫁接机进行嫁接时对苗木的要求较高,需要人工调整苗木子叶方向,导致嫁接效率低下、劳动生产成本较高。为此,设计了一种可以定向种子长轴方向使长出子叶排列方向一致的定向播种机构,并对振动种盘机构、取送种机构、种子定向机构及整体框架进行了设计,使用欧姆龙的CPM1A型PLC控制机构的运动。试验结果表明:其工作性能优良,可以大幅度提高播种效率。     

一种葡萄苗木嫁接机器人的结构设计

【目的】传统的人工嫁接方式或少数育苗企业采用的半自动嫁接机均存在自动化程度低、工作过程费时费力等问题,增加了人工成本,技术人员流失也比较严重,因此果木育苗行业亟需研制自动嫁接装备。【方法】课题组以葡萄苗木自动嫁接方案为研究对象,提出了一种嫁接机器人的设计方案,对其机械结构进行了研究,并采用三维数字化软件SolidWorks对嫁接机器人进行三维建模。该装置的总体结构主要包括砧穗匹配系统、切削接合装置、蜡封收集装置,三台装置在同一工作平台上协调工作。其中,砧穗匹配系统包括砧木供苗装置和穗木供苗装置,两装置均设有视觉检测系统,可对砧木、穗木进行特征信息的采集,并完成两者之间的自动匹配;切削接合装置用于对匹配好的砧木与穗木进行切削和快速接合,并将接合完成的嫁接苗转移至蜡封收集装置,以进行后续的操作;蜡封收集装置可对嫁接苗进行蜡封、降温、收集处理。【结果】该装置具有自动化程度较高、可节省大量时间与人力等优点,能较好地解决传统人工嫁接及半自动嫁接机存在的问题,有利于促进我国未来葡萄种植产业的发展。     

双断根嫁接机自动搬运与回栽装置设计与试验

为提高嫁接流程的自动化程度,设计了一种适用于双断根嫁接机的自动搬运及回栽装置,以解决嫁接后嫁接苗依靠人工搬运、回栽作业的问题。阐述了搬运及回栽装置工作原理,并对关键机构进行了仿真和运动学分析。通过嫁接苗贴接夹紧区域统计和嫁接苗搬运试验,确定搬运机构对嫁接苗的最佳夹持位置;当机构夹持嫁接苗夹子下端搬运,搬运成功率可达94%,平均耗时为2.5 s/株。通过镇压三因素三水平正交试验,确定嫁接苗镇压效果最优条件;当打孔孔径10 mm、打孔深度15 mm、镇压块形状为对分锥面镇压时,嫁接苗回栽试验成功率可达92%,平均耗时为4 s/株,满足目前全自动嫁接机的嫁接速度要求。试验表明,设计的嫁接苗自动搬运及回栽装置与嫁接机配套使用,可提高嫁接流程的自动化程度。     

营养钵茄苗嫁接机器人机械系统设计与实验

根据营养钵茄苗“劈接法”的嫁接作业方式,设计了嫁接机器人的机械系统.机械系统包括砧木处理、穗木处理和公共处理3部分,对砧木处理、穗木处理机构进行了设计,并通过模拟切削实验进行了验证.实验表明,研制的机械系统满足嫁接要求,实现了嫁接的自动化作业.     

烟台市苹果嫁接机研究项目成功申报省级课题

最近，山东省烟台市农机科研所苹果嫁接机研究项目成功申报省级课题。 该苹果嫁接机采用凹凸型嫁接方式，一次完成砧木与穗木嫁接的全过程。该机依据苗木繁育的生长机理要求，使砧木与穗木接合牢固，将大大提高苗木的成活率和嫁接的生产效率。完全代替人工嫁接，为苹果的嫁接栽培提供一种实用高效的机械化产品。     

蔬菜自动嫁接技术研究现状与发展分析

嫁接在提高作物抗病能力、生长速度、单位产量,减少施肥、施药等方面具有积极作用,是多类蔬菜大规模生产的重要环节,而自动化嫁接能够有效提高嫁接效率和嫁接苗成活率,正在成为蔬菜商业化生产的刚性需求。本文对中国、日本、荷兰、西班牙、意大利等国蔬菜自动嫁接技术的研究现状和发展动态进行了分析;归纳出5项蔬菜自动化嫁接关键技术:幼苗机械化抓取技术,幼苗自动输送技术,砧、穗木切削技术,砧、穗木接合固定技术,自动嫁接系统控制技术,并逐一进行了阐述;最后对目前本领域的研究特点和发展趋势进行了总结和展望,认为蔬菜嫁接自动化程度将进一步提高,单机嫁接规模将进一步扩大,农艺、人工智能、人因工程等间接因素将为自动嫁接机未来的性能提升带来助力。     

苗木嫁接机切削扭矩试验研究

以葡萄苗茎杆为试验对象,在改进的PC-A型皮带传动试验台进行切削扭矩试验.试验结果表明:影响一年生"贝达"葡萄苗茎杆切削扭矩的因素主要是切削深度,其次是轴的转速,最后是茎杆直径.当切削深度为10 mm,转速为350 r/min,茎杆直径为6 mm时,最大切削扭矩为600 Nmm.切削扭矩试验为苗木嫁接机切削机构的研制提供了数据支持.     

叶轮直径对双蜗壳离心泵压力脉动特性的影响

为分析叶轮直径对双蜗壳离心泵压力脉动特性的影响,采用SST k-ω湍流模型和SIMPLEC算法对不同叶轮直径下的双蜗壳离心泵进行数值计算,将外特性参数试验结果与计算结果进行对比。研究表明,离心泵外特性参数(扬程H与输出功率P)随直径变化是等梯度的,并且计算值与试验值基本吻合;小流量工况下压力脉动幅值高于其他流量工况,叶轮直径变化会使叶片弯曲度发生改变,受动静干涉以及射流-尾迹的影响会出现脉动叠加现象,从而在叶片通过频率的倍频处(3fBPF或4fBPF)产生高幅值脉动;隔舌区域流动混合现象最为明显,且除D^2/D2=1(模型3)以外,隔舌位置处的压力脉动峰值均出现在叶片通过频率处。对于所选取的模型,除过隔舌区域监测点之外的其他监测点处压力脉动峰值处的脉动幅值随叶轮直径增大逐渐增大,且最大幅值波动达到23.8%。叶轮直径变化时射流-尾迹与动静干涉作用对离心泵内部压力脉动特性有重要影响。     

苹果矮化苗木涂药除萌装置结构设计与分析

根据现代苹果苗木嫁接过程中需进行除萌抹芽以抑制中间砧萌蘖生长枝条,进而保证苹果品种接穗的健壮生长农艺需求,设计了一种苹果矮化苗木涂药除萌装置。利用AIP软件建立了除萌装置的三维装配体模型,对安装框架进行安全性分析,并试制了装置样机进行了室内模拟试验。试验结果显示:涂药作业工作状态良好,模拟苗木可以被均匀涂抹,且不漏苗不伤苗,达到了去除萌蘖的基本要求,保证了苹果树接芽苗的健壮生长,提高了苹果树苗木的成品率,提高了劳动效率。     

仁用杏不同因素对嫁接成活率的影响试验

通过对仁用杏影响嫁接成活率的四个因素即土壤墒情、不同嫁接时间、接穗保湿方法、接后抹芽时间的对比试验,结果表明,沙性土壤水分适宜,在树液流动期,采用蜡封接穗、用塑料条包扎、接后及时抹芽能切实提高仁用杏嫁接成活率,而且嫁接后接芽萌发速度较快,苗木前期生长整齐度高,在育苗生产中应广泛使用。     

双行苹果矮化苗木涂药除萌装置结构设计与运动分析

根据现代苹果苗木嫁接过程中需进行除萌抹芽以抑制中间砧萌蘖生长枝条,进而保证苹果品种接穗的健壮生长农艺需求,设计了一种双行苹果矮化苗木涂药除萌装置。利用AIP软件建立了除萌装置的三维装配体模型,对装置进行了运动学分析并进行试制试验。在蠡县进行了田间试验,结果显示:涂药作业工作状态良好,苗木可以被均匀涂抹,且不漏苗、不伤苗,达到了去除萌蘖的基本要求,保证了苹果树接芽苗的健壮生长,提高了苹果树苗木的成品率;同时,改变了人工作业的方式,提高了劳动效率。     

树木、苗木的机械自动化封冠设备的研究

随着国内园林绿化及荒漠造林绿化的发展,大型苗木异地移栽已成为当今发展的主要趋势。由于树木、苗木运送过程中封冠不牢靠,树冠探出运输车辆的车厢,造成树冠遮挡运输司机视线及影响其它车辆的正常行驶,严重影响道路安全。基于以上原因,文章提出了树木、苗木机械自动化封冠设备,实现了树木、苗木封冠的机械化自动化。     

温室蔬菜生产自动化嫁接技术引进试验

最近,由天津市北辰区农机局实施的"温室蔬菜生产自动化嫁接技术引进试验"项目,在试验2年后顺利通过专家验收.蔬菜自动嫁接机器人1h可以嫁接500余株黄瓜苗,嫁接成功率达到90％以上.     

温室蔬菜生产自动化嫁接技术引进试验项目通过验收

最近，天津市北辰区农机局实施的“温室蔬菜生产自动化嫁接技术引进试验”项目试验2年后顺利通过验收。蔬菜自动嫁接机器人作业速度，达到每年可以嫁接500余株黄瓜苗，嫁接成功率达到90％以上。     

基于计算机视觉的水果直径检测方法的研究

利用机器视觉对水果进行自动分级是国内研究热点.在水果分级中,按直径大小对水果进行分类是自动分级技术的一个关键部分,然而目前通过图像对水果直径检测存在着精度与计算量之间的突出矛盾.针对这一问题,本文介绍了一种水果边界快速提取的方法,并在此基础上提出了一种新的水果直径检测的快速算法:该方法通过对水果图像进行分割,并计算各个区域内水果的最大半径,进而计算出水果的最大直径.通过实验表明,与传统方法相比较,该算法能够在较小的计算量下得到较高的计算精度,可应用于工业实际生产中.     

蔬菜自动嫁接机的研究现状及展望

蔬菜嫁接可防治土传病害、增强幼苗长势、增加产量及提高蔬菜对肥水的利用率,具有广阔的发展空间。蔬菜自动嫁接机器是一种集机械、自动控制与视觉图像处理于一体的自动化设备。为此,介绍了不同种类自动嫁接机的特点,综述了蔬菜嫁接机的国内外研究现状,分析了存在的问题,并对蔬菜自动嫁接机今后的发展趋势进行了展望。     

简析榆树嫁接繁殖技术

目前,榆树是城乡较为重要的绿化树种之一,在生产中常以嫁接方法繁殖苗木,培育绿化用树。本文嫁接以盘头榆为例,简要论述了榆树硬枝嫁接繁殖的基本技术,以供相关人员参考。