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。     

苹果苗木根系土壤振动分离装置设计与试验

针对应用QM-500型果树苗木起苗机对苹果矮化苗木出圃时需要人工将断根后的苗木拔出等问题,采用AIP软件设计了由振动机构、传动系统等构成的根系土壤分离装置,试制并装配在QM-500型果树苗木起苗机上,配套58.8kW拖拉机在蠡县果树苗木繁育基地进行了试验。试验表明：当偏心距（曲柄）e为52mm、摆角φ为13.72°、行程速度变化系数K为1.02、极限夹角θ为2.03°时,起苗作业效率1.6株/s,节省人工50.85%,实现了苹果苗木起苗机械轻简化作业。     

苹果起苗铲有限元分析与结构设计

在AIP中创建苹果起苗铲三维参数化特征模型,根据起苗铲结构、材料、载荷和受力情况等,利用内嵌于AIP的ANSYS技术模块创建了起苗铲三维有限元模型,划分了有限元网格,获得了起苗铲三维应力、变形和安全系数.根据设计要求和分析结果,将起苗铲结构改进为L形,节省了材料,降低了工作阻力,安全系数达到设计要求.通过样机起苗试验,...     

苹果苗木移栽机栽植机构运动分析与试验

为提高苹果苗木的机械移栽质量,阐述柔性圆盘夹持式苹果苗木移栽机的工作过程,建立栽植结构参数的数学模型,得到栽植株距与传动比的关系。对其进行运动分析,分析其特征参数,并进行运动仿真试验验证,结合农艺要求合理设计其主要结构参数。并加工样机进行田间试验,结果表明:该移栽机栽植质量可靠,栽植深度稳定性系数为90.9%,株距稳定性系数为94.9%,栽植倾角稳定性系数为92.9%,该移栽机的合格率为96.8%,栽植直立度、株距、栽植深度具有良好稳定性。     

苹果苗木栽植机的设计与试验研究

针对新型矮砧密植苹果建园劳动强度大及机械化程度较低的问题,应用AIP三维设计软件,设计开发了连续开沟式苹果苗木栽植机。该机采用芯铧式开沟器,为便于维护和转运机架设计成3级连接机构。该机设计开沟深度为30~35cm,开沟宽度为25cm,集苗箱容量为健壮苹果树苗500棵,正常工作速度为0.8~1.2m/s。田间试验结果表明:该栽植机工作性能良好,所栽苗木倒伏率为0.67%,机械伤苗率为0.44%;机具开沟稳定,栽植深度合格率为98.88%,苗木栽植合格率达98.22%;人工充苗作业,株距变异系数20%。该机结构设计合理,栽植作业质量能够满足建园农艺要求,为我国矮砧密植栽培模式下的苹果园建设提供了技术支持。     

苹果采摘机器人的机械结构设计分析

随着苹果采摘机技术的发展国内外开始探索相关技术及先进成果应用在农业领域,其中果实采摘收割苹果采摘机是农业领域中相对大的比重,相关苹果采摘机随着技术进步及相关经验的成熟会为人们解放劳动力、提高工作效率等方面有不可估量的前景。文章设计了一款轮式苹果采摘机,并在设计过程中对两种不同结构进行了对比分析。为进一步探索苹果采摘相关苹果采摘机的研发提供了相关经验及依据。     

矮化密植红枣收获机激振装置设计与运动分析

为了解决矮化密植红枣人工收获的问题,根据新疆矮化密植红枣的种植模式和收获要求,研制了自走式矮化密植红枣收获机。介绍了激振装置的结构和工作原理,阐述了其设计过程。通过对激振装置进行运动分析,获得了工作过程中拨杆正反运动时速度、加速度和惯性力等参数值,为矮化密植红枣收获机的进一步研究提供了理论基础。     

刷辊式采棉机采摘装置结构设计与动力学分析

统收式采棉机具有适用范围广、结构简单、成本低等特点,能够满足我国多样化的种植国情.刷辊式采棉机是统收式采棉机的主力机型,阐述了刷辊式采棉机采摘装置的结构设计及其工作原理.运用Pro/E软件建立棉秆的三维实体模型,并利用有限元分析软件ANSYS将构件离散成细小网格,导入到ADAMS仿真软件中建立柔性体仿真模型.仿真结果得...     

苹果苗木夹盘式移栽机的设计与试验

为了提高苹果苗木栽植作业效率,应用AIP实体三维设计软件研发了一种集旋耕、开沟、栽植、覆土、镇压于一体的连续作业的苹果苗木移栽机,并进行了田间试验。结果表明:移栽机性能稳定,开沟深度稳定性系数达97.10%,栽植合格率为98.60%,倒伏率和伤苗率低(倒伏率0.83%,伤苗率0.55%),满足果树苗木移栽作业的农艺要求,可提高移栽作业效率,为果树苗木机械化移栽提供了理论依据。     

苹果采摘机器人末端执行器的结构设计与试验

针对目前国内外已开发的果蔬采摘末端执行器存在的不足,结合采摘苹果的具体实际,提出了一种苹果采摘机器人末端执行器.其本体结构主要由夹持机构、切割机构、气动系统和传感控制系统等组成,并制造了样机,其机械本体质量只有1.3kg.在试验室里进行了采摘苹果试验,结果表明:该末端执行器采摘方案合理有效,总体性能可满足机器人采摘苹果的要求,采摘一个苹果只需2.3s,对于采摘其他球状果实具有一定的通用性.     

复合式吸肥装置结构设计与性能试验

设计了一种新型复合式吸肥装置,并对其吸肥性能进行检测,与传统单文丘里管进行对比以验证其可行性。试验结果表明：在吸肥初始阶段,复合式吸肥装置喉部真空负压随进出口压力差的增大而降低,吸肥流量增大。吸肥流量随真空负压的绝对值增大呈线性增大趋势;当进出口压力差达到0.28MPa左右时,真空负压降到最低值而不再发生变化,与此同时吸肥流量达到最大值;与单文丘里管相比,复合式吸肥装置由于使用过程中压力损失及水头损失,其单管吸肥流量较单文丘里管吸肥流量略有减小,但由于吸肥管数的增加,吸肥量可成倍增加。因此,在复合式吸肥装置进口处调节进口压力变化,在0.02～0.28MPa的正确进出口压力差工作区间下控制复合式吸肥装置,可达到精确施肥的目的。     

螺旋风送装置风箱结构设计与试验

基于风箱气流在上下出风口风速差异大、存在风箱出风均匀性差,以及整机施药时液滴分布不均匀的问题,提出运用风箱进风口和出风口的布置、尺寸改变气流流向的方式并设计了一种风箱。利用SolidWorks和Fluent搭建仿真模型,设计三因素三水平正交试验优化风箱内部结构布置和流体分布状态,以入口风速、入口位置、圆角半径为变量,以各出风口风速变异系数作为评价指标,将正交试验结果利用Design-Expert进行方差分析和响应曲面分析。试验结果表明：对风箱出风口风速变异系数影响主次顺序为入口风速、入口位置、圆角半径,入口风速为30m/s,圆角半径为5mm,入风口位置为O点,各个出风口出风速度变异系数小,出风均匀性好,仿真与实际测试值线性相关且仿真结果准确。     

果树苗木移栽机开沟装置模型建立与参数设计

针对果树苗木培育环节中的开沟作业劳动强度大及机械化程度低的问题,应用AIP实体三维设计软件建立了开沟装置的模型并进行了参数化设计,确定了开沟装置的开沟宽度与作业深度、工作隙角及扶苗器的长度。配合厂家进行开沟装置样品以及样机试制,田间试验和移栽作业表明:开沟深度稳定性良好、工作效率高,栽植倒伏率和伤苗率低、栽植合格率高,栽植作业质量符合果园农艺要求,较好地解决了果树苗木培育环节的开沟作业,为我国矮砧密植模式下的果树苗木培育提供了技术支持。     

苹果采收平台输送装置设计与优化试验

针对国内苹果园人工采收效率低和损伤率高的问题,设计了一种苹果采收平台输送装置,实现苹果自动输送作业。首先通过对苹果输送过程进行运动学分析,确定影响苹果机械损伤的主要因素及各因素的试验取值范围。其次根据Box-Behnken试验设计原理,以输送速度、果托倾角、果托形状为试验因素,以损伤率为试验指标,对苹果采收平台输送装置的作业参数进行试验研究,建立试验指标与试验因素之间的回归模型。最后分析了各因素对试验指标的影响规律,并根据回归模型对试验因素进行综合优化。试验结果表明：当输送速度为0.2m/s、果托倾角为30°、果托形状为圆台体时,苹果损伤率为3.69%,苹果机械损伤明显低于未经参数优化的苹果采收平台输送装置,输送作业效果最好。研究结果可为苹果园采收平台的结构优化和输送作业参数控制提供参考。     

偏心切割式苹果采摘装置设计与试验

苹果采摘是苹果生产作业中最耗时费力的环节,实现苹果快速采摘是现代化采摘作业的重要途径。本研究设计的偏心切割式苹果采摘装置主要由偏心式采摘头、可拆卸伸缩杆和缓冲下落通道3部分构成:偏心式采摘头采用刀片偏心旋转实现果柄的切割;伸缩杆采用可拆卸设计,实现不同高度苹果的采摘;缓冲下落通道采用内置缓冲布条的布制通道构成,以防止苹果在跌落过程中的损伤。在西北农林科技大学北校区园艺场随机选择5棵苹果树进行了采摘性能田间采摘试验,共采摘苹果150个。试验结果表明:该装置的采摘成功率为92.00%,苹果采摘受损率平均为4.70%。该苹果采摘装置的设计与试验为其它同类型的水果采摘装置的设计与改进提供了参考,有利于提升辅助人工的水果采摘装备研发水平。     

麻黄草收割机拨禾装置的理论分析及结构设计

由于麻黄草的草茎丛生,且呈散射状生长,因而,根据其生长特点,收割时采用偏心式拨禾轮。为此,针对麻黄草收割机的拨禾装置进行理论分析;并对拨禾轮的直径、转速及安装高度等参数进行设计计算;做出了拨禾轮的运动轨迹曲线(余摆线);结构上将弹齿设计成末端为八字形,每组弹齿二根。     

棉田机收膜杂除土装置设计与试验

针对残膜资源化利用过程中,棉田机收残膜因土壤含量高导致企业运输成本高、人工分拣效率低、分拣后的土壤废弃物不易处理造成环境污染等问题,结合棉田膜杂中土壤、膜秆等物料特性,设计了一种机收膜杂除土装置。装置主要由筛体、前驱动曲轴、后曲轴、电机及机架等组成,可一次完成膜杂物料打散、膜秆后抛输送和除土作业。为增加筛体对杂膜打散作用,将筛体设计成在曲轴上回转相位不同的4个单筛体,并通过作业过程分析对其结构参数进行设计。试验结果表明:当曲轴转速176.62r/min、筛面倾角12°、筛体振幅139.81mm时,膜杂除土率为86.5%,能够满足膜杂除土作业要求。研究成果可为相关分离装置设计提供参考。     

园林绿化苗木的养护与管理分析

目前,城市化建设快速发展,人们生活水平显著提高,对于城市环境建设的要求也有了很大改变。园林建设是城市基础设施的重要组成部分,对于城市经济发展及生态环境具有重要影响,绿化苗木作为园林中必不可少的一项内容,受到相关部门的高度重视,采取积极的养护与管理措施有助于苗木成活率的提高。本文主要对园林绿化苗木的养护与管理进行分析。     

基于UG的苹果采摘机械臂与末端执行器的结构设计

首先进行工况分析,确定出设计方案.机械臂采用振摇采摘的方法,即在苹果采摘的质量要求不是特别高的情况下,用机械爪抓住树干的同时,摇晃树干使苹果从果树上脱落下来完成收获,在实现振动激励的方法上,采用了曲柄摇杆的原理,接着对其核心部件进行了初步设计.而后利用UG进行运动仿真实验,优化关键结构的设计,使其达到较高的可靠性及最佳...