谷物干燥特性试验的试验装置

为了研究粮食烘干机自动操作与监控管理系统、粮食水分在线监测与自动控制系统,指导烘干机设计,辅助烘干机水分自动控制系统设计和谷物低温通风干燥仓的设计,将对影响谷物干燥的诸因素进行系统的试验研究,即干燥特性的试验研究,并对该试验所用的试验装置做以简单的介绍。     

一种下落式物流分拣系统研究

目前,我国物流业、电商业处在快速发展阶段,特别是近段时间掀起的网上购物狂潮,大大提高了人们购物的热情,很多快递业易出现暴力分拣、丢件、损坏等问题。我国快递行业目前主要以人工分拣为主,严重制约着行业的发展。下落式分拣系统能有效解决人工分拣所带来的问题,该系统主要包括信息传感装置、电控系统、下落通道、下落通道电控门、电控门驱动系统以及与电控门相对接的接纳装置。通过物联网RFID与终端相连,可查询该快件已到区域,并实现产能数字化、图像化,通过终端信息控制传送带流速,当物体需要按照重量、大小、颜色等进行分类时,可更换不同的传感器,以实现模块化、智能化、多样化,并根据用户需求搭建所需分拣环境,具有一定的推广价值。     

基于图像识别的流水线炭疽病青枣分拣机械手系统设计

为了对优质青枣进行分拣,解决人为分拣青枣准确度低、效率差等问题,提出了基于图像识别的由Arduino控制的多自由度机械手,实现在流水线上对炭疽病青枣的分拣。该系统以Arduino控制板作为主控制器,结合Pixy图像识别传感器、MG995舵机和图像识别算法组成自动分拣机械手系统。通过Pixy图像识别传感器对传送线上的青枣图像进行采集,并分析获取获得青枣的大小、颜色等特征量,得出青枣的品质信息。然后由Arduino控制器控制分拣机械手动作对青枣进行分拣。实验结果表明,通过该方法对炭疽病青枣进行分拣,准确率可达80%以上。     

基于模糊PID变阻尼方法的农机自动转向控制系统研究

为提高农机自动转向过程中的动态性能,提出一种模糊PID变阻尼控制方法。首先,针对电控液压式农机自动转向控制系统,建立统一的二阶系统模型。然后,基于该控制方法设计模糊PID变阻尼控制器,能够通过在线调整反馈通道增益,达到改变系统阻尼比的目的。最后,与传统PID控制方法进行对比实验。实验结果表明,该方法能够显著降低系统的超调和振荡,提高农机自动转向控制过程中的转向快速性和稳定性。     

生鲜猪肉主要品质参数无损在线检测系统

基于可见近红外光谱技术,设计了生鲜猪肉品质无损在线检测装置.介绍了该系统的工作原理、工作过程、硬件组成及软件系统功能.系统硬件包括光谱信息采集装置、样品传送单元、位置检测单元、控制单元和计算机等.基于Delphi和Matlab语言开发了与PC硬件和Windows XP软件环境兼容的光谱信息自动采集和实时处理的无损在线检测软件系统.该系统可实现生鲜猪肉样品光谱数据的自动采集、光谱数据的在线处理、样品品质参数的在线预测与检测结果的在线显示.将该系统用于生鲜猪肉水分含量的在线检测.结果表明,该在线检测装置检测精度高、可靠性好,可用于肉品主要品质参数的无损在线检测.     

烟叶自动定级分拣系统设计

设计了一套烟叶自动定级分拣系统。该系统采用输送带机构承载并输送烟叶,烟叶通过定级系统完成外观图像采集、数据处理与级别判定;分拣机械手结合位置检测传感器按照级别信息完成对烟叶的按级分拣。     

稻壳储存仓结构改造

通过增加仓壁倾斜度、安装仓壁振动器等方法对原稻壳储存仓加以改造,达到防止稻壳粘壁、结拱及下料不畅等问题。同时在入仓口配置了稻壳分配器,解决了稻壳入仓后出现的自动分级现象。改造后的稻壳仓有效解决了由于稻壳密度小、表面质地粗糙、多毛刺而造成的物料间摩擦力较大、出入库输送困难、通道堵塞、产能降低、产品质量不稳定以及自动分级造成的诸多弊端,大大降低了工人劳动强度,提高了自动化及机械化程度。      

在线近红外饲料品质监测平台设计与试验

为实现在线近红外技术在饲料生产线上的有效应用,设计了一种针对非接触式近红外探头的在线饲料监测平台,该平台安装于斗式提升机与旋转分配器之间的下料溜管处,通过平台内部加入挡板结构、形成集料空间,影响饲料颗粒的运动轨迹,降低料流速度,提高料流的均匀稳定性。基于平台的几何结构参数构建了EDEMRecurdyn耦合仿真模型,以在线近红外饲料监测平台的方管长度、方管宽度、固定挡板角、固定挡板长度为试验因素,以饲料颗粒在平台内的平均速度和变异系数为评价指标,进行了四因素三水平正交试验。试验和极差分析表明,方管宽度对饲料料流速度和均匀度特性的影响最显著;平台结构参数的最优方案为:方管长度850 mm、方管宽度250 mm、固定挡板角20°、固定挡板长度180 mm,此时饲料颗粒的平均速度为0.87 m/s,变异系数为5.32%。通过样机试验验证了仿真优化结果的有效性,该平台可持续获得满足在线分析要求的近红外光谱曲线。     

微波在线式粮食水分检测系统

微波检测是一种新的水分无损检测方法.为此,针对粮食水分检测的特点和要求,设计了基于微波的粮食水分在线式检测系统,实现了对粮食水分含量的实时和连续检测;重点介绍了微波水分检测原理、系统组成结构、数据采集及结果分析.     

视觉轮廓识别在大枣分拣系统中的应用

为了应对大枣分拣工作量大、分拣标准不统一的问题,设计了新型大枣品质分拣系统,包括分拣机械结构与大枣品质识别系统。大枣品质识别系统分为图像分析与大枣品质判定两部分。图像分析综合R、G、B三通道强度,采用中值降噪与高斯降噪对图像数据进行处理。采用Canny边缘检测卷积因子,计算大枣轮廓边界;采用椭圆一般式对轮廓进行拟合,输出以椭圆的半长轴a和半短轴b。以大枣体积和质量作为品质标准,依据椭圆的半长轴a和半短轴b计算椭球体积,并对体积成梯度分布的大枣质量进行线性拟合,线性决定系数R~2达到0.94。以四川三台地区某枣园的大枣作为样本,对系统进行测试,结果表明:该系统分拣精度高,性能可靠,适于广大农村枣园一线使用。     

可充电、一体式粮食含水率检测仪的设计

含水率是评价粮食品质和选取加工工艺条件的一个重要指标。为了给粮食含水率的检测提供一种廉价、便捷的检测仪,以AT89S52单片机为控制器、DS18B20为温度传感器、平行极板式电容器为含水率传感器及LCD1 6 0 2为显示器设计了一种可充电、一体式的粮食含水率检测仪。以小麦为对象,基于建立的粮食电容、温度和含水率三者之间的关系模型,以Keil C语言开发了检测仪的软件,以JAVA语言设计了能够接收并显示测量数据的上位机监控软件。     

自主转送式杂粮含水率快速测定仪设计与试验

针对杂粮含水率检测设备不配套和无法快速准确测定多种杂粮含水率的问题,参考国际干燥箱法测定标准,基于TRIZ理论创新设计了一种自主转送式杂粮含水率快速检测装置,实现物料盘在圆柱凸轮轨道上有序可靠的运行,并完成多工位转送机构、自动称量系统和闪烘机构等关键部件的仿真设计与装配验证。应用PLC耦合自主控制技术,实现定量入料、闪烘测量和快速除料3种工序切换,通过精准模块化运算,实时获得准确的杂粮含水率。采用二次正交旋转组合设计的方法,构建表征杂粮含水率检测精度和检测行程时间的协同评价定量模型,优化了闪烘温度、物料粒度和物料质量的参数组合,提升了该装置的运行效能与检测精准性。研究表明,该含水率检测仪的重复性和再现性可靠,检测相对偏差在0.2%以内,测量准确,自动化程度高,可为多样性杂粮含水率快速测定仪的广泛应用提供技术支持。     

加纳农业机械化发展潜力及制约因素（摘选）

作为政府职能的一部分实现联合国千年计划,即到2015年消除饥饿和极度贫困,为了实现经济可持续增长就需要现代化的农业。就这个问题而言,基于食品安全的必要性,在撒哈拉以南的非洲地区和加纳,发展的重点正逐步转向农业机械化。如果没有行之有效的农业机械化,加纳的食品和农业部门将无法达到预期的经济影响。该文旨在归纳农业机械化的制约因素,提出适合加纳的有效的机械化途径。主要制约机械化的因素包括缺乏熟练的农机操作人员,农场规模小,不适当的政府政策和农机成本高。在认识到机械化对于国家农业发展中的巨大作用后,就需要制定适合的土地所有制政策框架,鼓励联合经营和定制雇佣机械,向农民传授有关投资知识,鼓励标准服务投入。      

切轴流双滚筒玉米脱粒试验台设计与试验

黄淮海地区玉米籽粒机收一直受制于收获时籽粒含水率偏高等因素的影响,导致收获后籽粒破损严重,直接影响经济效益,而如何实现玉米籽粒高含水率情况下的低损失收获是目前的发展方向.为此,结合4 YL-4/5型联合收获机,设计了一种切轴流双滚筒玉米脱粒分离装置,不仅可用于玉米籽粒收获,也可调整部分技术参数,来完成小麦等农作物的收获...     

稻谷含水率分布及变化规律

利用计算机和单粒水分测定装置,测定稻谷干燥、缓苏、混合过程中稻谷的含水率分布,研究了稻谷与稻谷、稻谷与介质之间的水分交换机理和宏观运动规律。结果表明,在干燥初始阶段,如果谷层较厚或风量较小,高湿稻谷含水率偏差可能会随着干燥过程的进行而有增大的趋势,但最终的稻谷含水率趋向一致,加大风量可以提高干燥的均匀性;干湿稻谷混合后,稻谷含水率偏差随着混合时间的增加,按指数规律减小,稻谷的平均含水率越低,混合后的含水率偏差就越小。     

干燥过程中谷物水分在线测量系统

讨论了以由谷物含水量 (介质介电常数 ε)变化引起电容式传感器振荡频率的变化来测量谷物水分的方法。采用同心圆式电容传感器对谷物干燥设备进行在线水分测量及控制 ,建立了定流量条件下谷物水分同电容传感器振荡频率、谷物温度相关的数学模型     

谷物在线水分传感器的研究

在利用干燥机进行长时间、高降水率谷物干燥过程中,如何进行不同环境条件下、不同谷物含水率的精确在线测量,对于及时和准确地调整干燥机的工作状态、实现谷物合理干燥和粮食储藏具有重要意义。为此,以谷物含水率测量为核心,对常用的含水率测量原理和方法进行归纳和总结,并结合我国谷物干燥条件和传感器的发展趋势,指出我国谷物含水率测量传感器未来应向高精度、大测量范围、自动化、微型化、多功能化及智能化方向发展。     

电磁波辐射法大颗粒谷物含水率测试试验台研制

为了进行大颗粒谷物的含水率测量试验,设计了一种基于电磁波辐射法的大颗粒谷物含水率检测试验台。试验台由信号发生器、驱动电机、变频器、升运绞龙及无线通讯模块组成,可通过比较接收线圈接收电磁耦合后的畸变信号与发射信号,建立起信号变化与谷物含水率的关系,实现对谷物含水率的在线测量。本试验台具有测量速度快、结构简单及成本低廉等优点,满足了农业上对粮食水分的测量要求。     

小区测产系统设计

设计了一种快速、便捷的小区测产系统,包括结构设计和软件控制两部分。系统结构部分采用旋转桶与铜箔相结合成测量桶的方式,软件控制部分采用STM32F103RCT6单片机为控制核心。所设计的含水率测量装置采用电容式水分传感器,将两片薄铜箔作为测量电极分别镶嵌到测量桶桶身和中轴预留的槽间隙中,电容式水分传感器与卸料桶相结合,既能实现测产系统含水率的测量,又能将粮箱中样品作物卸出,是一种新型的电容式水分传感器结构。所设计的测产系统能够“一键式”完成对物料样品质量、水分、容重、单位产量数据的采集和存贮,可以多次测量物料水分等信息,并通过USB接口和蓝牙实现信息的导出方便信息的获取和整理,实现了育种的高效、快捷,提高了工作效率。     

谷物干燥仿人智能控制系统

针对具有非线性、大滞后和复杂性等特点的谷物干燥过程,研究了一种连续式谷物干燥机的仿人智能控制系统。利用出机粮食含水率偏差以及偏差的变化率作为控制器输入,控制器可根据含水率偏差的极值在线调整比例增益,进而输出排粮电动机期望转速。应用虚拟仪器开发平台LabVIEW和数据采集卡并结合传感器,设计出了该智能控制器的软件和硬件系统。试验结果基本符合仿人智能控制规则,表明该控制器的实时有效性较好。