枸杞采摘机械手设计

随着枸杞种植业发展,研制智能化的枸杞采摘机械很有必要。文章在分析枸杞的果实特征和采摘环境后,设计一种新的枸杞采摘机械手,实验证明,该机械手可对枸杞果实进行准确采摘,节省人工成本,提高枸杞种植业的生产力。     

枸杞采摘技术研究现状与发展探讨

随着枸杞产业的发展,枸杞种植面积不断扩大,出现了枸杞采摘强度大、用工难、采摘成本高等诸多问题。目前国内机械化枸杞采摘技术虽处于起步阶段,但枸杞机械化采摘势在必行。枸杞采摘作为枸杞种植生产的关键环节,对枸杞的品质和产量具有重要影响。在调研枸杞采摘现状和需求的基础上,阐述了枸杞机械化采摘的意义和机械采摘的研究状况,对枸杞采摘技术的发展趋势和挑战进行了讨论和探索。枸杞采摘技术发展面临高成本、技术难度等问题,建议在技术研发上加强合作,共同推动枸杞采摘技术的发展,提出了未来枸杞机械化采摘向智能化、精确性和自动化方向的发展趋势。     

双轴双电机枸杞鲜果采摘器的研制

青海省格尔木市农牧机械管理站自2010年以来,配合青海林丰农牧机械制造有限公司及青海省农牧机械推广站开展枸杞鲜果收获机的研制和实验,目前已取得可喜进展,研发的双轴双电机枸杞鲜果采摘器已获国家实用新型专利,本文将重点介绍双轴双电机枸杞鲜果采摘器的研制情况。     

枸杞采摘机的适采条件

针对宁夏枸杞种植面积不断扩大、枸杞采收困难以及用工紧缺等这些突出问题,枸杞工程技术中心设计开发了一种适合机械采摘枸杞的设备.该设备通过向枸杞树冠传导振动力,使枸杞红果脱落,熟果采净率可以达到75%以上,并能使青果或花的脱落处于较低水平.田间试验表明:机械平均采果效率为20kg/h,是人工的8倍左右,采果质量与手工采果基本一致.为此,对枸杞机械化采收的适采条件做了分析研究,得出其影响因素有果实的成熟度、适宜的季节、机械的功率以及树体形状等.合理规范地使用枸杞采摘机将会提高采摘效率、保证采果质量以及降低采果费用.     

自走式大型枸杞采摘机的研制与试验效果

<正>枸杞收获作业是枸杞生产全过程中最重要的环节,是一个采收期较长的工作,且在此段生产过程中,最少得采摘3次,所用劳动力占整个生产过程劳动力的40%~50%。目前枸杞采摘收获以人工为主,收获效率低。国内已研究出小型机械手采摘的相应产品:一种是采取机械振荡的原理将枸杞从树枝上震下,这一类机械主要是手持的小型设备,提高效率很有限。第二种则采用负压气吸的原理,通过高压气流将枸杞果实吸下,该类采摘机当气压低时难以将果实摘下,气压过高则很容易损伤到果实。     

振动式枸杞采摘机设计

针对目前我国枸杞采摘的效率低下、劳动力需求大等问题,设计一种振动式枸杞采摘机。整机由振动采摘装置、收集装置和输送装置等关键部件组成,振动采摘装置采用曲柄滑块机构作为激振源。通过对枸杞植株的模态分析,结合曲柄滑块机构的运动分析,确定适宜的振动频率为20Hz,振幅为50mm。此工作参数下,枸杞采摘机的振动加速度,使枸杞熟果产生的惯性力大于果柄连接力,青果产生的惯性力小于果柄连接力,满足采摘要求。研究可为枸杞果实的机械化采收提供一定参考。     

枸杞采摘机研究进展

枸杞采摘成为制约枸杞产业发展的关键技术难题,研制枸杞鲜果采摘机是提高劳动生产率、降低生产成本、推动枸杞产业提质增效的根本途径。综述国内外现有枸杞采收机具研究现状,分析目前枸杞采摘机的种类、原理、结构、功能和存在问题,提出枸杞采摘机研究方向和趋势。     

模拟手枸杞采摘机设计

为解决现有采摘机对果实损失较大以及采摘效率低等技术问题,根据枸杞果实成熟自然特性,设计模拟手枸杞采摘机。手持采摘头内两旋转体的表面相对称凸出设有若干胶环。两旋转体通过直流电机的传动进行相对运动,实现了模拟人手采摘动作采摘果实。整机性能测试结果表明,手持采摘头质量约300 g,直流电机转速在120 r/min,运行平稳可靠,采摘枸杞果时对树叶和不成熟果实没有损伤,不影响采后产量和生长。每小时可采摘成熟枸杞果15～20 kg,而每小时手工采摘成熟枸杞果只有2～3 kg。该机具可以满足大面积枸杞采摘的需要,采摘速度是人工的7～8倍。     

枸杞采摘机的适采条件

宁夏枸杞工程技术中心设计开发了一种适合机械采摘枸杞的设备。该设备通过向枸杞树冠传导振动力,使枸杞红果脱落,熟果采净率可以达到75%以上,并能使青果或花的的脱落处于较低水平。田间试验表明:机械平均采果效率为20kg/h,是人工的8倍左右,采果质量与手工采果基本一致。为此,对枸杞机械化采收的适采条件做了分析研究,得出其影响因素有果实的成熟度、适宜的季节、机械的功率以及树体的形状等。     

枸杞采摘机使用分析及改进建议

<正>枸杞是精河县主要特色产业,今年全县种植面积已超过8 700 hm~2,总产值上亿元,然而现有的劳动力却难以满足枸杞产业发展需求,每年盛果期都有大量枸杞因采摘不及时而烂在地里。为解决枸杞采摘劳动强度大、投入高、采摘不及时等问题,精河县林业局、农机局连续两年引进了宁夏农科院枸杞工程技术研究中心研制的枸杞采摘机进行试验。     

便携式枸杞振动采收装置参数优化试验研究

为了优化便携式枸杞振动采收装置的结构与工作参数,采用三因素三水平二次正交旋转组合试验设计方法,建立了熟果采收率、青果错采率、熟果破损率与振动频率、振动时间及振动杆直径三因素之间的数学模型,分析了各影响因素对熟果采收率、青果错采率、熟果破损率的影响,确定了各影响因素的最佳参数组合为振动频率8Hz、振动时间15s、振动杆直径8.3mm。验证试验表明:此组合完全满足熟果采收率大于85%、青果错采率与熟果破损率小于10%的要求,为二代便携式枸杞振动采收机的研发提供了设计依据。     

冬枣果实特性及机械化采摘现状研究

冬枣采摘是用工量最大、用工时间最密集的作业,实现冬枣机械化采摘是冬枣种植业的一大难题。通过梳理冬枣果实特性、脱落方式及规律等信息,阐述现有相关采摘机械研究包括工作原理、作业特点、存在缺陷等方面,对比分析干果红枣采收与冬枣采收。可以发现：振动式采摘是大规模生产中应用最广泛的方式,实现高效收获,但存在收集难度大、果实损伤率高等限制;半自动辅助采摘设备每次只对单个果实作业,效率提升有限;采摘机器人的研究尚在起步阶段,存在果实识别环境影响大、执行器执行不到位、效率低等难题。最后,提出冬枣采摘机械研发与冬枣种植管理相结合、冬枣采摘机械智能化、自主研发与国外技术相互借鉴是未来的研发方向。     

气吸式红枣捡拾机设计与试验

新疆南部地区红枣种植模式以矮化密植为主,红枣收获仍采用人工捡拾,效率较低。基于伯努利原理,设计研制了一种气吸式红枣捡拾机械。以南疆枣园为试验点,对样机的性能和捡拾效率进行了试验。结果表明,吸管口的最佳风速为23 ms;平均捡拾效率182.8 kgh,是人工捡拾的5.2倍。      

玉米收获机械关键装置结构特点及发展趋势

玉米收获是玉米生产过程中的重要环节,收获机械的工作性能直接影响收获效果和工作效率。由于玉米果穗的结构特性,玉米收获过程中收获方式不当,易造成不必要的损失,因此对玉米收获机械的关键装置的结构有较高要求。对玉米收获机械关键装置的研究一直是玉米收获领域的重要研究内容,本文主要对玉米摘穗机、脱粒机和籽粒收获机的关键装置的工作原理、技术特点和优缺点进行简述,并讨论了我国玉米收获机械的发展趋势。     

基于无人机平台的气振式核桃采收机设计与试验

针对云南山地种植的深纹核桃树体高大造成现有机械难于采收,而人工爬树用竹竿击打采收成本高且伤亡大的问题,提出了搭载无人机的气振式核桃采收原理及方法,基于深纹核桃成熟果实的果柄连接强度的测试与分析结果,进行了核桃脱落的气振流动仿真分析,设计了搭载于六旋翼农业植保无人机上的气振式核桃采收机,分析了气振式核桃采收机在发射气振时的反冲稳定性,实施了气振式核桃采收机搭载无人机进行采收的试验验证,按效率优先和采净率优先两种采收模式,对气振式核桃采收机的采收效率和采净率做了预测分析。研究结果表明,核桃成熟度为80%、90%和100%时,使核桃果柄断裂实现落果的气振临界流速分别为77.5、69.0、58.5m/s;气舱容积为20L且气压为1MPa时,气振式核桃采收机的气动喷口至核桃挂果位置的最佳距离为0.5m,单次气振流动采收的最大有效面积的仿真值和试验值分别约为0.09m2和0.10m2,最大有效采收面积随着到气动喷口距离增大而减小。     

收获期花椒的力学特性与形态特征测定与分析

我国花椒的收获主要以人工收获为主。随着社会的发展,花椒市场需求不断扩大,迫切需要解决花椒收获效率低下的问题。因此,花椒收获机械化已成为椒农的心声,研究分析收获期花椒的力学特性可以为花椒收获机械的设计者提供必须的基础理论数据。因花椒在品种、气候条件、土壤及其他方面的差异,其力学特性会有较大的差别。为此,通过陕西省韩城市收获期花椒的实验室测定,采用图像解析和数理统计方法对收获期花椒的力学特性进行分析,得出了花椒主要几何特性指标值的变化区间,并统计分析了花椒果实与果柄及果柄与树枝之间的分离力以及花椒果实的颜色特征,为花椒的收获和加工机器系统的开发提供科学依据。     

沙棘螺旋伸缩剪的设计与试验研究

为解决我国沙棘的采收问题,研制了一种螺旋伸缩剪,长度能在1.2~1.8m之间调节。选择手工园艺剪、沃施剪中低搭配的采收方式,与手工园艺剪、沃施剪、螺纹伸缩剪3者高中低搭配的采收方式进行试验对比分析,包括采收效率、采净率、采收范围、劳动强度。通过对比分析,得到在手工园艺剪、沃施剪、螺纹伸缩剪3者搭配时,沙棘的采收效率、采净率、采收范围3项指标都得到提高,确定了3者比例为2:1:1时沙棘采收效率、采净率最高。经两种沙棘采收方式的对比试验分析,为沙棘采收机的理论研究与优化设计提供了参考,也为沙棘采收机的研制开发提供了新的思路。     

4J-1型自走式中药材捡拾机的设计与试验

针对根茎类中药材收获时需要大量人工配套捡拾的问题,本文设计了一种自走式中药材捡拾机。该机主要由收获捡拾铲刀、喂入器、限深轮、多级输送链、多级输送液压总成、行走驾驶位、集装箱、履带行走总成、机架等重要部件组成。对铲刀进行静力学分析,确定关键部件设计参数。经过对样机多次下地试验,机具损失率＜5%,破损率＜5% ,试验结果表明该机各项试验指标达到设计要求,能满足苦参、党参、黄芩、黄芪、丹参等根茎类中药材捡拾收获作业要求。