葡萄茎秆切割装置作业参数优化与试验

为探究露地酿酒葡萄茎秆对机械化切割力的影响关系，通过力学特性试验测定修剪期葡萄茎秆弹性模量与抗压强度，确定葡萄茎秆断裂时的抗剪强度在5.0~9.0 MPa。对切割器—葡萄茎秆建立几何模型进行动力学仿真，借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析往复式切割器切割过程，得到葡萄茎秆修剪过程中位移云图、等效应力云图、能量曲线和切割力曲线。在此基础上进行三因素三水平仿真试验，得到切割装置工作参数对切割力的影响从大到小排序为切割倾角、液压马达转速、行进速度，运用Design-Expert12.0软件优化分析得到切割装置最优参数组合：切割倾角为9°、液压马达转速为700 r/min、行进速度为1.5 m/s。运用最优参数组合进行田间试验，结果表明：往复式葡萄茎秆修剪机的漏剪率为5.4%，撕裂率为4.6%，葡萄茎秆切割装置最优作业参数可满足葡萄园茎秆修剪作业要求。     

葡萄修剪机械的发展现状和趋势

葡萄生产是我国第六大水果产业,其种植、生产、管理水平事关我国经济水平的高低。为此,提出了葡萄修剪的意义,概括了国内外葡萄修剪机械的发展现状,阐述了手动修枝剪和修剪机的原理,从而对比出手动修枝剪和修剪机的优缺点。同时,总结了今后葡萄修剪机械的发展趋势,提出了未来的修剪机应向着高效率、自动化、安全环保和农机与农艺相结合的趋势发展。     

自走式双边桑树修剪机设计与试验

为了提高桑树修剪的工作效率,设计了一种更加规范化的可调双边齐切式桑树修剪机.试验结果表明:当锯片转速达到3050r/min、进给速度达到0.65m/s时,修剪效果最佳,且锯切能耗最小.桑树修剪机的修剪宽度与修剪高度均可以调节,宽度在1.7～2.5m之间,高度在2.1～2.6m之间.功能试验结果表明:设计的桑树修剪机可以...     

移动式绿篱修剪机设计

针对绿篱修剪机的发展现状,设计开发了一种小型自走式绿篱修剪机,包括动力系统设计和行走装置设计、修剪装置设计,并且利用三维建模软件建立了移动式绿篱修剪机的三维模型。所设计的移动式绿篱修剪机在所查阅的文献中尚未发现有相同机型的报道,属原创型产品。相比现在小型绿篱修剪机以手持式为主的状况,该绿篱修剪机能够有效降低绿篱修剪的劳动强度,提高修剪质量,有比较广阔的市场前景。     

基于AMESim葡萄修剪机液压系统设计与仿真分析

葡萄生长期间进行适时修剪,可以减少不必要的营养流失,提高葡萄水肥利用率,但目前葡萄修剪还主要以人工修剪为主,手工修剪不但劳动强度大、生产效率低,而且长期的手工修剪对手指关节损伤大。手工修剪已经不适应现代化农业发展,且严重阻碍葡萄的规模化、标准化生产。使用CAXA软件绘制酿酒葡萄修剪机液压系统原理图的基础上,以葡萄修剪机液压系统中的举升油缸作为研究对象,根据实际需求计算油缸内径和活塞杆直径,并进行强度校核。确定液压系统压力为15 MPa,经过计算液压油缸工作负载为3 526 N,油缸内径为32 mm,活塞杆直径为20 mm。分析双作用单杆活塞在举升油缸内速度以及缸内液体变化规律,利用AMESim软件对举升油缸回路进行建模仿真,经过仿真建模验证活塞杆速度为0.148 3 m/s。并通过田间试验验证其液压回路的正确性。通过仿真结果图像分析工作负载、油缸内径、压力及流量的变化曲线,在田间试验中油缸进口压力达到预定压力15 MPa,出口压力为2.5 MPa,温度保持在29℃～35℃之间,符合设计要求。     

基于信息技术的自动修剪机智能监控系统研究

随着城市园林绿化建设的不断发展,园林修剪需求逐渐增大,但传统的修剪方式耗费大量的人力物力、作业强度大且工作效率低,同时由于自动修剪机缺乏参数监控,无法根据实际情况自动调整修剪机的修剪机构,导致修剪效果不好.为克服这一难题,提高园林修剪效率,将信息技术、传感器技术及通信技术等先进技术应用在自动修剪机中,对自动修剪机工作过...     

计算机控制技术在自动修剪机中的应用

随着果园种植规模的扩大,果树修剪工作也越来越繁重,但传统修剪机智能化程度低,修剪质量不高,作业强度大,且工作效率低,导致果树修剪进度滞后,严重时会影响果蔬的产量。为克服这一难题、提高果蔬修剪效率,在自动修剪机中引入计算机控制技术、PLC技术等,对自动修剪机运行过程中的各类参数进行实时监控、实时共享和在线监测,完成了自动修剪机控制系统总体方案的设计。同时,对自动修剪机控制系统硬件进行了模块设计,完成了控制系统的I/O分配表设计,并对控制系统的软件运行流程进行优化设计。试验结果表明:基于计算机控制技术的自动修剪机具有远程控制和参数监控功能,能够实时掌握修剪机的运行状态,修剪效率高,果蔬修剪质量好,系统安全性和稳定性高,从而降低了劳动生产成本及生产强度,具有较大的推广价值。     

往复式葡萄藤切割器优化设计与试验

研究了往复式葡萄藤修剪机械切割器的结构原理,分析计算了往复式葡萄藤切割器工作行程的阻耗和功耗。以往复式葡萄藤切割器工作行程的阻耗和功耗最小为目标函数,建立优化设计的数学模型,优化计算结果为:割刀曲柄转速n=320r/min,割刀曲柄半径r=50mm,切割器行程s=100mm,机器前进速度vm=0.9 m/s,机器割幅B=1.1m。试验表明,优化设计结果合理,优化数据可靠,能替代试验数据作为参考依据,为低功耗葡萄藤修剪机的研发提供了一种设计参考。     

手持式电动绿篱修剪机的研究与设计

通过对目前市场上绿篱修剪机结构和使用特点的详细分析,设计了一种用220V照明电为电源、手提砂轮机作为主机,用专门制作的切割器替换砂轮片实现快速修剪成形的手持式电动绿篱修剪机。试验表明,该修剪机有很好的实用价值和推广前景。     

茶树修剪机性能对比试验

茶树修剪是保障茶叶生产质量和效益的重要环节之一。本文通过对各类型茶树修剪机进行对比试验,筛选出了适宜四川茶区使用的综合性能较优机型,为后续茶树修剪机的深入研究提供了数据支撑。试验结果表明:双人油动修剪机生产效率最高,但灵活性不足,无法进行侧面修剪;单人油动修剪机效率高,但操作要求高,推广应用受限;电动修剪机轻便节能,必将是四川丘区茶园修剪管理设备的发展方向之一。     

单马达往复式葡萄剪枝机设计与试验

针对机械修剪葡萄茎杆过程中出现的茎杆剪净率低、毛茬面积比较大等问题,设计了一种单马达往复式葡萄剪枝机。阐述了往复式葡萄剪枝机的结构及工作原理,通过对茎杆进行受力分析、利用Matlab软件分析毛茬产生原因,确定了剪切装置刀具参数以及因素取值范围。通过正交试验研究各试验因素对茎杆剪切效果的影响,建立以剪净率和毛茬率为响应值的多元二次回归模型。结果表明,当切削速度1.66 m/s、进给速度1.46 m/s、刀具间隙0.47 mm时,茎杆剪净率为91.71%、毛茬率为3.70%。在该条件下进行了验证试验,得出剪净率为90.66%、毛茬率为4.71%,与模型预测值相近,说明所建模型合理,能够满足实际作业需求。     

往复式桑叶采摘机设计及采摘效益分析

以实现机械采摘桑叶为目的,设计一款能自动实现桑叶采摘的往复式桑叶采摘机。桑叶采摘机包括往复式桑叶采摘装置、桑枝定位装置和行走装置。为了使桑叶采摘机能够准确地完成桑枝定位、顺利地进行桑叶采摘,桑枝定位装置对桑枝进行定位,行走装置带动桑叶采摘机运动至工作位置,之后由往复式桑叶采摘装置进行桑叶采摘。通过查阅文献和调查,确定桑树的生长情况,结合往复式桑叶采摘机的运动进行机械采摘桑叶的效益分析,得到机械采桑效率为422.4kg/h,采摘6.67hm2桑园所需费用为2 093元。     

酿酒葡萄修剪装置的设计

酿酒葡萄修剪作业直接影响酿酒葡萄的产量和品质。为此,针对新疆酿酒葡萄人工修剪劳动强度大、效率低、费用高等问题,结合新疆酿酒葡萄的种植模式和修剪要求,设计了一种酿酒葡萄修剪装置。介绍了修剪装置的整机结构和工作原理,并对旋转刀刀盘进行了运动分析,理论分析表明:当拖拉机前进速度为6km/h、旋转刀刀盘半径为200mm、刀片长度为20mm、刀片数量为4及旋转刀刀盘转速为2 000r/min时,该修剪装置可以满足酿酒葡萄的修剪要求。同时,通过AMESim液压仿真软件对修剪装置液压系统进行仿真分析,验证了修剪装置液压系统的可行性。     

新疆酿酒葡萄振动采收装置设计与试验

酿酒葡萄收获具有季节性强、占用劳动量大等特点,而机械化采收是酿酒葡萄收获的必然趋势。为此,针对新疆酿酒葡萄种植特点及采收作业要求,在测定了酿酒葡萄果蒂连接力的基础上,设计了一种由牵引架、工作部件和驱动部件等组成的酿酒葡萄振动采收装置,确定了其工作参数及关键结构参数,并进行了初步试验。结果表明:采用振动原理开展酿酒葡萄采收作业在技术层面是可行的,装置的研究为酿酒葡萄收获机的研制提供一定的理论与技术基础。     

新型葡萄埋藤机设计

为解决现有多数葡萄埋藤机埋土量少和埋藤质量差等问题,研制了一种新型冬季葡萄越冬埋藤机。该机采用20～40 kW拖拉机为动力,一次覆土既可完成冬季埋藤作业,还可在覆土前将葡萄藤收拢起来并铺上膜,减少了埋藤前捆藤作业环节,大大降低了冬季埋藤和春季扒藤劳动强度。该机主要由牵引架、传动换向齿轮箱、旋耕取土机构、土壤输送系统、传动链轮、万向行走轮和压藤铺膜机构等部分组成。阐述了其工作原理及关键部件的设计,介绍了机器的工作状态、适用范围和主要技术指标。该机结构设计合理,为我国葡萄种植机械化提供了技术支持。      

辊轴式虾剥壳机开发设计与试验

针对国内虾剥壳设备缺乏,本文采用碾压揉搓挤压柔性剥虾的原理,基于碾压机构挺杆压缩弹簧实现柔性碾压,揉搓挤压剥壳机构五辊轴和三辊轴组合往复运动实现柔性剥壳,设计了辊轴式虾剥壳机,具有产能大、需要人工少的优点,并制作了虾剥壳试验样机进行剥壳试验。试验结果表明,该装备完全能够满足柔性剥虾壳的要求。     

葡萄综合施肥机的设计与研制

基于宁夏贺兰山东麓的葡萄种植模式,研制了一种葡萄综合施肥机,主要适用于行距在3m以上葡萄种植中的各类肥料的施播,以满足葡萄种植中不同生长期的需要。作业时,由拖拉机悬挂机构与开沟器液压装置使开沟器达到规定播深,由动力驱动的铰笼把肥输送撒在开沟器已开好的沟底上,然后由内覆土器掩埋使肥力不浪费。为此,完成了主要零件的设计计算,制作了样机。该机结构设计合理,布置紧凑,外形新颖,成本低,能施化肥、有机肥及农家肥,施深可在35~50cm间可调。对样机进行了试验,试验结果满足设计要求,符合葡萄种植环节的施肥要求。     

葡萄清土与防寒布回收机械化技术研究现状与展望

目前葡萄清土与防寒布回收作业仍以人工作业为主,劳动强度大、效率低下、成本高,且该作业环节时效性强,过早过晚都不利于葡萄生长,因此亟需研究切实可行的葡萄清土与防寒布回收机.阐述国内外葡萄清土与防寒布回收机及关键部件的主要类型、工作原理及特点,提出机械化发展的制约因素和现有机具存在的问题,从农艺方面指出种植模式的不规范降低...     

不同施肥处理对温室葡萄园土壤速效养分含量的影响

为了研究不同施肥处理对温室葡萄园土壤速效养分含量的影响,以早熟“6-12”葡萄为研究对象,在陕北风沙区开展了不同施肥处理的田间试验.以传统沟灌施肥为对照,同时设置滴灌施肥处理,设置高肥T1、中肥T2、低肥T3 3个水平,滴灌灌水量相同.结果表明:不同施肥处理对温室葡萄园不同时期土壤速效养分含量变化的差异具有统计学意义.在葡萄新梢生长期,处理T2的(0,50］ cm土层中速效氮质量比最大,有利于该时期葡萄植株的营养生长,为后期积累产量提供良好基础.在葡萄果实膨大期和着色成熟期,(0,50］ cm土层中速效磷和速效钾质量比最大的为处理T2,对葡萄增产提质具有显著的促进作用.综上所述,滴灌中肥处理T2为适宜本地区温室葡萄栽培的有效施肥方式.另外,研究发现“大水大肥”的传统灌溉施肥方式会导致更多肥效流失,养分向深层土壤迁移,污染地下水,破坏生态环境.     

手扶拖拉机配套用小型开沟机的研制

根据葡萄园生产实际的需求，研制了一种小型开沟机，使之与8.8kW手扶拖拉机配套，可在狭小空间的葡萄园里使用。开沟机最大开沟宽度为400mm，深度为400mm，机组工作速率为1km/h。