基于ANSYS的菜用甘薯茎尖切割有限元分析与试验

切割作业是菜用甘薯茎尖收获中的重要环节,为提高菜用甘薯茎尖机械化收获的茎尖完整率,保证作业质量,采用静态测量法,运用质构仪等试验仪器对收获期菜用甘薯茎尖开展力学特性研究,获得其径向剪切模量为1.07 MPa,轴向剪切模量为1.87 MPa,结合数据,利用建模软件Inventor和仿真分析软件Ansys中的LS-DYNA模块对0.5 m/s、0.6 m/s、0.7 m/s三个切割速度下切割过程进行显示动力学分析,获得对应的菜用甘薯茎尖的应力应变云图,并对其进行分析,最后依据仿真结果开展验证试验,结果与仿真分析结果基本一致,且结果表明切割速度宜设在0.6～0.7 m/s,在此切割速度范围内可有效保证茎尖完整率。研究结果可为今后中国菜用甘薯茎尖收获装备发展提供有力支撑和理论基础。     

叶用甘薯叶菜收获机研发

依据叶用甘薯叶菜几何形态、物理特点和农艺要求,探讨在收获装备中制约其发展的关键技术:合拢扶立、夹持输送及切割等,设计一种叶用甘薯叶菜收获机械.该机能自动有序收获甘薯叶菜,且切割平整,符合农艺要求,适用性好,提高了叶菜收获效率.     

甘薯种植农艺及机械化种植技术研究

针对农村劳动力日益短缺,甘薯的种植成本增加,国内专门用于甘薯的移栽机械不成熟,导致甘薯种植机械化率、作业效率较低,种植户对甘薯移栽机械需求迫切等问题,在研究甘薯种植农艺要求的基础上,对比分析国内外甘薯种植机械的研究与应用现状,指出甘薯机械化移栽过程中面临种植环境复杂多样、甘薯裸苗移栽自动分苗困难、种植农艺工序复杂、甘薯栽插技术不成熟等主要问题。从农机农艺有机融合、提高移栽机的适应性、甘薯移栽装备集成、智能化技术的研究与应用等方面提出甘薯机械化移栽研究方向,并从甘薯自动分苗技术、定向定位输送技术、水平、船底栽插技术三方面提出亟待突破的关键技术,为以后甘薯机械化种植技术的发展提供参考。     

国内甘薯生产收获机械化制因思索与探讨

我国是世界最大的甘薯生产国和消费国,但目前国内甘薯生产机械化技术发展却较为落后,尤其是收获技术,已成为制约其产业发展的重要因素。本文从政策因素、研发平台、甘薯生理、土壤类型、种植农艺、生产企业等角度分析影响甘薯收获机械化发展的制因,并提出相关建议与对策。     

丘陵山区甘薯机械收获的方法改进及装备设计

针对丘陵山区甘薯收获“无机可用、有机难用”的突出问题,分析了丘陵山区甘薯机械收获的技术瓶颈（动力消耗大、薯土分离不清、埋薯）,结合丘陵山区甘薯种植农艺及生长特点,对丘陵山区甘薯机械收获的方法改进及装备设计进行阐述。所述的扒土挖掘收获方法及与东风-15手扶拖拉机配套的甘薯收获机,采用立式刀片扒土轮型式的扒土机构先将垄畦两侧的土壤扒至相应侧的垄沟再对垄畦中部的薯土混合物挖掘、推送、分离,可有效解决当前丘陵山区甘薯机械收获的技术瓶颈。经初步试验,该机对不同间距和宽度的甘薯种植垄畦的适应性较好,其主要作业效果基本满足设计（使用）要求。     

我国甘薯生产机械化技术路线研究

阐述了我国甘薯生产特点、机械化现状与存在问题,从用户需求、品种特性、种植方式、收获工艺等角度探索与机械化关系,分析确定甘薯生产机械化技术路线所需思考的主要因素,并提出我国甘薯生产机械化技术路线,为本领域研发、制造、种植、使用等提供明晰的方向引导.技术路线主要内容为:分步推进,先平原后丘陵,先大户后散户;农机农艺融合,以利于机械作业为目标,选育品种,改进和规范栽培技术;提升规范现有垄作技术,研发大型和微小型起垄机具;先栽后浇、分段作业、裸苗移栽优先、重视钵苗移栽;切蔓粉碎还田优先、逐步发展整蔓收集饲用;推进提升分段收获、重视开发丘陵机械、加快研发两段式收获、逐步发展联合收获.     

甘薯生产机械化作业模式研究

甘薯生产机械化技术滞后已成为制约甘薯产业的主要瓶颈,而耕种收主要作业环节农机农艺配套难则是影响甘薯生产机械化发展的难点之一,本文针对上述问题,“机制、基础、机具”相结合,提出了“单行起垄单垄收获”、“双行起垄单垄收获”、“两行起垄两垄收获”、“三行起垄两垄收获”、“宽垄单行起垄双行栽插收获”、“大垄双行起垄收获”等六种作业模式,以期为实现甘薯全程机械化提供解决思路.     

山东省甘薯生产机械现状及发展建议

依据山东省现代农业产业技术体系薯类产业创新团队调研资料,阐述了甘薯生产过程中育苗、耕整起垄、移栽、收获等主要环节生产机械应用现状和存在的主要问题,从农机农艺融合、重点生产环节突破、甘薯生产企业、政策因素等方面提出相关发展建议。     

叶菜机械化收获技术与装备研究进展

叶菜机械化收获是叶菜全程机械化的研究重点和难点,是建立健全完善的叶菜生产全程机械化技术体系的关键。首先分析绿叶菜、香辛叶菜和结球叶菜三大叶菜类别的国内外收获装备的研究现状和发展动态,然后从叶菜机械收获过程出发,探讨收获部件与叶菜的互作过程的研究现状,分别分析“切—挖—拔(割)—送—装”等多个作业环节下的关键机构设计的研究进展,对自动对行、割台仿形等智能化收获技术的研究进展进行阐述。根据我国叶菜生产的具体情况,分析我国叶菜机械化收获存在通用性差、叶菜损伤率较高、机械化程度低、缺少适宜机械化作业的叶菜种植农艺标准等问题,提出构建完整的叶菜生产全程机械化技术体系、实现叶菜收获机械通用化和智能化、坚持自主研发和消化吸收国外先进技术相结合的发展思路。     

甘薯茎尖嫩叶可开发

长期以来,甘薯茎尖嫩叶在许多地方被作为猪的饲料,其实,它是一种营养丰富的新鲜蔬菜。在香港,被称为“蔬菜皇后”,备受市民青睐。近年来在台湾、广东、福建等地的高级餐馆也时兴用甘薯茎尖嫩叶做菜。     

国内外甘薯移栽技术装备研究现状及展望

甘薯是重要的粮食作物,是工业原料和新能源作物,而我国是世界上最大的甘薯生产国。甘薯种植农艺以裸苗移栽为主,对移栽姿态要求较高,现阶段我国甘薯移栽机械化水平相对于主粮作物相对较低,生产中大多通过人工栽插完成移栽作业,人工生产成本高、劳动强度大,已成为阻碍我国甘薯高质高效发展的主要技术瓶颈。为此,对国外和国内在甘薯机械化移栽领域开展的技术研究和已有生产装备的作业原理进行了分析,对我国在甘薯机械化移栽相关技术研究和装备研发方面存在的问题进行了探讨,并就我国甘薯移栽技术装备的未来发展方向提出相关建议,旨在为我国甘薯移栽技术装备的研究和推广提供一定的参考,促进我国甘薯移栽机械化的发展。     

中国玉米收获技术与装备发展研究

阐述了中国玉米种植模式、收获工艺及收获装备与发达国家的差异,以及中国玉米收获机械的研发历程和主要机型.阐述摘穗、剥皮及茎秆处理等通用技术与装置的特点,以及中国在不分行玉米收获技术方面的研究与探索.分析了当前制约中国玉米收获机械化发展的主要因素、国外玉米联合收获机的发展趋势和中国各玉米产区种植与收获特点,指出了中国应在农机农艺融合的基础上,因地制宜地开发适合本地区的玉米联合收获装备.     

南方丘陵地区烟叶机械化收获研究现状及对策研究

烟叶收获是指将叶片从烟叶主动脉与烟茎相连处断开完成采摘,然后集中运往烤房进行烘烤。目前烟叶收获仍然依靠人工完成,采收效率低、劳动强度大,阻碍了烟草产业的发展。基于此,项目组对南方丘陵地区烟叶机械化收获现状进行分析,通过对国内外不同型号的烟叶收获机进行介绍和比较,发现欧美等发达国家已实现了烟叶的全自动机械化收获,而我国至今也没有实现烟叶的全自动机械化收获,因此项目组剖析了制约我国南方丘陵地区烟叶收获机械化发展的主要原因,建议以农机农艺融合为突破口,推进农艺技术集成、作业场景重构、区域标准统一,加强烟叶机械化收获技术创新,提高装备的先进性和适应性,加强烟草机械化的配套设施建设,以农艺的标准化完善烟草机械化收获技术的标准化和规范化,提高烟叶收获机械化水平。研究结果表明,在南方丘陵地区发展和提高烟叶机械化收获水平,能够提高采收效率,降低烟农的劳动强度,增加烟农的收入,对推进烟草产业的现代化发展具有重要意义。     

一种创新型茎块收获机的设计与试验

经过对国内茎块类收获装备的应用现状比较分析和试验,创新设计出一种集挖掘、收获和还田于一体的收获装备。通过生产试验和性能测试,装备的作业质量和性能参数符合研究设计指标,具有切段秆秧、分割土壤、铲起果壤、输送振动、果壤分离、集果和摆动二次果壤分离等农艺功能。试验结果表明：设计的装备解决了现有装备结构设计复杂、制造成本高、果土分离不彻底或需人工捡拾等问题,收获效率高,可确保茎块质量,性能稳定,可靠性高,制造成本适中,作业成本低,并且具有果土分离彻底和秧苗还田的功能等特点。     

国内甘薯机械移栽技术发展动态

甘薯机械化移栽技术发展严重滞后已成为制约甘薯现代化生产的主要技术瓶颈。在对国内外甘薯机械移栽技术发展现状阐述、分析基础上,初步提出国内甘薯移栽机械的技术发展方向:农机农艺融合提高移栽效率、裸苗移栽优先、重视钵苗移栽、多种栽插形式并存、先栽后浇分段作业等。     

结球叶菜收获机械关键技术与装备研究现状

随着蔬菜产业的快速发展和农村劳动力的日益短缺,我国的蔬菜生产逐渐向机械化方向发展。在分析结球类蔬菜生长特性和分类的基础上,对国内外甘蓝、大白菜等结球叶菜收获的关键技术和典型设备进行了详细阐述和比较,剖析了结球叶菜收获机械化技术发展存在的问题,以此提出解决当前结球类叶菜机械化收获关键技术问题和相关建议,为今后结球叶菜机械化收获装备的研发提供借鉴参考。     

四川油菜两段机收应用现状与对策

油菜两段机收技术有利于克服稻油轮作茬口紧的矛盾,提高油菜收获效率,降低机收损失。本文根据四川省油菜两段机收技术及装备使用现状,通过文献收集了国内外油菜割晒机发展情况,结合现主要油菜割晒机的优劣及适宜工作条件,总结了四川省油菜两段机收技术及装备应用推广存在的问题,并在农艺、装备技术、基础设施、应用示范等方面提出了相关建议,以便为四川省油菜机械化收获装备的研究、选型提供相应的参考意见。     

榨菜收获装备研究现状与展望

榨菜作为我国特有的农作物,收获过程大量依赖人工,国外鲜有针对榨菜机械化收获装备的研究,为研制出生产中可推广应用的榨菜收获机械,缓解我国榨菜生产劳动力短缺的困境,促进该特色产业可持续发展,归纳我国榨菜主要产区的种植农艺和收获要求,阐述我国榨菜收获机械化技术研究现状,针对现有榨菜联合收获机、自走式小型榨菜收获机及手扶式榨菜收获机,对相应关键技术、使用效率、收净率、使用寿命对比分析,总结我国榨菜收获机械化存在着关键技术尚未得到改善、收净率低、工作效率不高、使用寿命低等难点,提出我国榨菜产业未来应实现农艺与农机相融合,榨菜机械化收获可分段分节实现,需要提高榨菜收获关键技术研究的创新能力等发展意见,为我国榨菜机械化收获技术与装备的研发提供参考。     

江西省油菜机械化生产关键技术模式研究

从区域分布、装备水平等角度出发,概述了江西省油菜机械化生产发展现状,研究了关键技术模式在江西的应用推广情况。同时,比较分析油菜生产各环节机械化技术模式的经济效果,提出技术模式的优化方向为:耕种环节选择能较好适应机械化作业的品种;有条件的地方结合机械开沟免耕直播技术,加大推广机械联合精量直播技术;收获环节同步发展机械联合收获和分段收获技术,农机农艺部门结合,规范农艺技术,明确将机械收获作为主推技术,加快改进机械装备,降低机械收获损失率。     

基于EDEM的仿垄型切割装置的仿真优化

针对当前我国甘薯秧蔓机械化收获环节存在收净率低、秧蔓缠绕机具、伤薯率高等问题,严重制约了甘薯全程机械化的推进。为了突破以上难题,通过查阅大量国内外文献以及实地调研,充分了解甘薯在田间的生长形态以及农艺要求,结合甘薯秧蔓收获的切-送-归集理论,结合CAD技术与CAE技术,进行了甘薯秧蔓切割过程中仿垄型拨禾切割装置的运动学和动力学的仿真分析,在机具作业过程中,秧蔓与仿垄型拨禾切割装置相互作用,分析切割甘薯秧蔓的运动过程,探究甘薯秧蔓在整个切送归集收获过程中的运动规律。