滚筒式辣椒除柄机改进设计

针对现有滚筒式辣椒除柄机除净率低、传动稳定性差、剪切机构不易调整和更换、环境污染严重等问题进行了改进设计。设计的滚筒与滚筒驱动装置直接连接,提高了传动稳定性;剪切机构改为主动式,并增设调整装置,可精确调整与滚筒之间的相对位置,提高除净率;刀片不与滚筒壁外表面直接接触,彻底解决了刀片与筒壁之间的磨损问题,延长刀片的使用寿命;增设螺旋线状搅动机构,加大辣椒的翻滚程度,提高了除柄效率;增设除尘装置,及时排出除柄过程中产生的粉尘和气味,既减轻对环境的污染,又避免了设备因粉尘入侵而导致的损坏和老化,延长其使用寿命;增设监控装置,可实时监控设备内部的运转状况。试验结果表明:改进后的辣椒除柄机各项性能指标均达到了规定标准和用户的使用要求,从根本上解决了粉尘和气味对环境的污染问题。本文可为辣椒除柄装备的后续研究及其产业化提供技术参考。     

马铃薯全程机械化生产技术与装备研究进展

在国家倡导马铃薯主粮化战略背景下,农机、农艺相互适应与融合,实现马铃薯生产全程机械化与装备智能化迫在眉睫。为此,以马铃薯种植农艺和全程机械化技术与装备为切入点进行梳理总结与展望,指出了现有种植、中耕和收获机械所存在的一些问题,并建议以种床的高质量整备、种植装备智能化、田间管理多功能、高效低损联合收获以及安全储藏保鲜等技术作为今后马铃薯生产全程机械化研究的参考方向。     

穿流引风组合加热式蔬菜脱水机的改进设计

现有平流组合加热式蔬菜脱水机存在热交换不充分和干燥速度慢等问题。对现有设备进行了穿流组合加热技术改造:将送风管和引风管连接管的直径自上而下依次减小,满足了各层干燥箱对送风量和引风量的不同要求;采用冲孔板制造输送链板,满足了穿流供风的要求;采用供风管变截面供风技术,提高了供风的均匀性。设备改造后,分别对胡萝卜和甘蓝两种蔬菜进行了脱水干燥对比试验。结果表明,采用穿流组合加热时,不仅干燥速度快,而且其平均单位脱水的能耗分别由平流组合加热的7.03,7.29MJ/kg下降为6.83,6.65MJ/kg。     

螺旋揉搓式豌豆脱皮机设计

针对豆类淀粉行业急需对粉碎之前的豌豆进行脱皮这一现状,设计了一种螺旋揉搓式豌豆脱皮机。该脱皮机总体上采用行星结构,在滚筒带动筒内豌豆低速回转的同时,由驱动装置通过行星架驱动揉搓辊对豌豆进行揉搓。在计算功率、确定转速等总体设计的基础上,对滚筒结构及各种轴等主要零部件进行了结构设计计算及分析。设计后的脱皮机揉搓辊在随着行星架公转的同时,还绕着行星轴做旋转方向与公转方向相同的自转,增强了对豌豆的揉搓效果;相邻行星轴上的揉搓辊构成一条螺旋线,揉搓辊在对豌豆进行揉搓脱皮的同时还能将其轴向推移,以实现物料的轴向输送。     

复杂摆动式豌豆胚皮分离机设计

针对淀粉行业急需对豌豆脱皮后的豆胚与豆皮混合物进行分离这一现状,设计了一种复杂摆动式豌豆胚皮分离机。为此,在介绍了分离机结构原理的基础上,对其驱动功率和曲轴转速等总体参数进行了设计计算。该分离机的分离盘从靠近曲轴端的回转运动逐渐转变为靠近调节板端的往复摆动,以带动物料做复杂摆动动作实施分离,保证了豆胚与豆皮的分离效果。设计后的分离机完全能够满足规模淀粉企业的使用要求。     

蔬菜脱水试验台传动装置设计

现有的蔬菜脱水设备生产能力较大,直接用于试验时,一次试验用料过多,更换加热方式麻烦,试验过程复杂.针对这些问题,设计了一小型蔬菜脱水试验台.该试验台体积小,一次试验用料少,大大降低了试验成本.对该试验台的传动和输送装置进行了详细的结构设计及计算,同时还对其张紧装置和张紧机构进行了改进设计.改进后的传动及输送装置结构合理、传动平稳且试验方便,为蔬菜脱水设备的进一步研究及其产业化奠定了良好基础.     

振动与波浪二级分离马铃薯收获机改进

针对当前马铃薯机械化收获环节存在的破皮率和伤薯率较高等问题,通过设置振动分离段和波浪分离段、基于振动与波浪二级分离改进了一种马铃薯收获机,并分析了振动与波浪二级分离条件下的分离筛及薯块运动特征。单因素试验表明,收获速度为0.726 m/s时,单位时间内挖掘的薯土混合物较少,易导致薯块疲劳累积损伤,当收获速度为1.167m/s时分离筛的分离负担加大,土壤和杂质分离效率降低,导致明薯率下降;分离筛运行速度从1.52提高至2.80 m/s时,破皮率和伤薯率呈先降低后增大的趋势,但明薯率自99.8%下降至96.4%;振动强度由无振动增加到强烈振动时,明薯率提高3.3%,但破皮率和伤薯率均有较大幅度的增加;峰谷高差自40~40 mm增大到200~200 mm时,明薯率由97.2%升高至99.8%,但其破皮率和伤薯率均有所升高。正交试验表明:破皮率和伤薯率受收获速度和振动强度的影响规律基本一致;收获速度和振动强度对破皮率和伤薯率的影响较显著(P0.05),振动强度和峰谷高差对明薯率的影响较显著(P0.05)。该文为马铃薯收获机的研发优化以及薯土分离效率和收获品质的综合控制提供了技术参考。     

马铃薯精密播种机智能控制系统设计

针对现有马铃薯播种机播种株距控制精准度不高、易产生重种漏种等问题,研发了一种由主控制模块、检测模块、株距控制模块和振动强度控制模块等7个模块组成的马铃薯精密播种机智能控制系统,采用液压马达控制薯种输送带运转,步进电机控制薯种输送带的振动强度,实现了播种株距和重种漏种率的自动控制.试验结果表明,播种速度相同时,实际播种株距相对于设定播种株距的平均偏差依次增大,播种速度越高实际播种株距的稳定性越差;薯种输送带振动强度越强,重种率越低,漏种率越高,各因素对重种漏种率影响的主次顺序为:薯种输送带振动强度＞播种速度＞薯种质量,且薯种输送带振动强度对重种率、薯种输送带振动强度和播种速度对漏种率有显著影响;较佳的播种作业参数为:薯种输送带振动强度为Ⅱ级(即轻微振动时)、播种速度为1.16 m/s及薯种质量为35 g.经2～3个周期即可调整到允许范围内,且稳定性好.因此,完全能够满足种植户的实际播种作业要求,为智能控制马铃薯精密播种装备的后续研发提供参考.     

马铃薯智能精密播种系统的研制

针对现有马铃薯播种机播种株距调整麻烦、土壤状况对播种精度影响较大及振幅调整不便等问题,研制了一种马铃薯智能精密播种系统。该精密播种系统采用液压马达驱动播种单元,实现播种株距的无极调整,提高了马铃薯播种机的适应性和抗干扰能力。该系统通过检测实际株距与设定株距的差值,自动修正薯种输送带的运行速度,确保实际株距始终保持在设定株距范围内;通过检测模块采集播种过程的漏种情况,自动调整输送带的振动幅度,减小重种、漏种率,提高播种精度;通过人机交互模块设定播种参数,实现播种状态的可视性。本研究对提高马铃薯播种机的作业效率、减轻劳动强度,更好地适用于马铃薯的大规模种植和服务现代农业具有重要意义。     

拨板机构的设计与试验

针对现有远红外蔬菜脱水机存在的输送链板不能按时翻转落料甚至脱落等问题,对其拨板机构进行了改进.试验证明,改进后的拨板机构能够保证设备顺利地实施前后链板的左右交替换位,其换位率达99.47%,因拨板机构卡住而导致双面输送链板脱落的可能性降为0,从而使翻转落料得以顺利实施;采用可调活板结构调节轴承外圆至链轮节圆之间的距离,保证了拨板机构的位置精度.采用该拨板机构时,其支座角度以135.左右为宜,轴承外圆至链轮节圆之间的距离最好为0或略小于0.