机器人摘棉花视觉系统关键技术获突破

近日，南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队成功破解了采摘机器人对于棉花品级视觉识别的关键技术——田间籽棉品级识别，一旦得到运用，采摘机器人便可根据我国籽棉品级文字标准，籽棉的大小、白度、黄度和杂质量等特性，迅速、准确地判断出籽棉的品级，将有望从源头上严把棉花采摘、收购关，解决我国棉花的采摘质量问题。     

籽棉预处理工艺与机械化采摘方式适应性研究

棉花机械化采摘与籽棉预处理技术是实施棉花全程机械化技术的两个重要环节,棉花机械化采摘方式与棉花品种、种植模式等都有关联,不同的采摘方式对机采籽棉的含杂率影响较大,需要形成匹配的籽棉预处理工艺技术路线。为此,针对水平摘锭式和复指杆式两种采摘模式,分别提出了籽棉预处理工艺技术路线,对指导当前棉花机械化生产具有十分重要意义。     

基于近红外法籽棉回潮率在线检测系统的研究

籽棉回潮率是棉花加工过程中影响加工质量的一项重要指标,通过籽棉回潮率在线测量,可以有效控制烘干设备适时调温,满足现代棉花加工过程的高效化和智能化。为此,利用近红外测量籽棉水分的原理设计了一套籽棉回潮率在线检测系统,通过非接触式的快速检测,能够快速、准确地测量籽棉回潮率,为棉花加工后续烘干设备提供准确的调节参数。     

运用新装备提高棉花采收进度

2013年10月22日，一辆棉花运模车在新疆生产建设兵团第五师89团加工厂卸载籽棉模块。今年，该团引进籽棉打模机和平板运模车，延长籽棉在田间或堆场的储存时间，减少降雨对棉籽的损害。     

基于高速摄像的棉花采摘物料运动参数研究

提出了一种基于高速摄像的棉花采摘物料运动参数图像解析方法。通过高速摄像机拍摄刷辊式采棉机棉花采摘过程,将籽棉采摘后运动过程分为3个阶段,应用IPP视频图像分析软件进行视频图像处理分析。对第1阶段籽棉的飞行运动轨迹进行了多项式拟合,得到了籽棉运动轨迹方程;分析籽棉的第3阶段飞行运动,获得其自由下落速度,绘制了籽棉速度散点图,由此得到籽棉的悬浮速度。分析结果表明:拟合得到的籽棉运动轨迹方程,符合采摘后籽棉的实际飞行运动轨迹;籽棉自由下落速度基本稳定,近乎于匀速运动,籽棉悬浮速度图像解析法与试验法获取值基本相符。由此说明,高速摄像用于棉花采摘物料悬浮速度的图像解析法是可行的,具有合理性。     

新疆棉区沙尘对棉机设备的危害及应对措施

新疆棉区近年来生态恶化．仅有记录的沙尘天气就有５次，加之其它因素的影响．使得籽棉中含尘量增大．给棉花加工企业的设备造成了极大的危害，特别是含沙尘粒对风机的危害更甚．１ 棉花中含沙尘粒的来源 籽棉中含沙尘粒主要来源一是吐絮待收的棉花处在沙尘天气中，由于沙尘的沉降．混入棉花中；二是农场（或农村）棉田的道路多为简易灰沙路面．在运棉车和农田作业车辆及其它车辆的辗压下，扬起的灰尘落于棉花上；三是由于农场（或农村）无晒棉场，拾出的超水分籽棉就地在简易公路或地头荒滩上翻晒，致使含沙尘粒（或土粒）裹入棉花；四是拉…     

籽棉喂入方式技术经济性分析

针对新疆兵团棉花加工厂籽棉喂入系统的应用,分析了地坑喂入系统、多功能籽棉喂入系统、移动式棉模喂入系统3种喂棉方式的技术经济性,通过分析比较,结果表明3种籽棉喂入系统生产效率高,适应性好,能够减少棉花加工过程的人力投入,是未来棉花加工全程机械化发展的必然方向。其中多功能籽棉喂入系统以棉模方式喂入时,成本最低,能耗最少。     

兵团机采棉贮运设备的发展方向

籽棉的贮运技术是棉花收获机械化及加工技术的重要配套技术之一,并要求两者需要协调、配套。美国已全部实现了机械化;前苏联垛棉作业也实现了全盘机械化和规范化,而我国籽棉贮运系统的机械化程度较低,与发达国家相比差距很大,是兵团实现棉花全程机械化需要解决的关键技术之一。1国外机采棉贮运设备的现状1.1美国籽棉贮运体系概况美国棉花均由机械采收,与机采棉配套的辅助作业有棉模(即小棉垛)的压型、装运和籽棉拖车运输。与我国不同的是,美国棉花加工厂仅为棉农代加工皮棉,不对籽棉进行场地贮存,采摘后籽棉需要棉农运用棉垛压实机预处理后…     

籽棉运输机组的合理配备

籽棉运输机组是新疆生产建设兵团棉花机械化作业的重要组成部分，合理选择和配备采棉作业机组是机采棉生产工艺的一项重要内容。采取籽棉运输机组生产率与临界运输距离的的计算方法，以农一师为例，对不同采棉机对籽棉运输机组进行了合理配置，为生产中配置运输机组提供了参考依据。     

梳齿式采棉机籽棉清理装置的研制

为缓解在棉花采收时节农村劳动力匮乏的局面,通过对中国棉花生产机械化现状和收获方式进行调查,设计了一种与梳齿式棉花采收机配套使用的籽棉清理装置,对清理装置的结构和工作原理进行了分析。工作时,刺钉滚筒将籽棉打松并输送到除杂筛网表面,通过与网面的摩擦,使粒径小的杂质与籽棉脱离。随后,籽棉被抛掷到锯齿滚筒上,根据籽棉与杂质在锯齿滚筒上的反弹性能和附着力的不同,使铃壳、僵瓣在惯性离心力的作用下与籽棉分离。田间试验表明:该清理装置工作顺畅,生产率为2t/h;籽棉含杂率为16%,将籽棉送美国原装机采籽棉生产线进行试轧,综合等级达到3级,纤维长度29mm,12mm以下的短绒含量8.3%;性能达到设计规范要求。     

新疆塔里木棉花机采节支6．5亿元

今年,新疆阿拉尔市种植机采棉123万亩,预产籽棉54万余吨。从新疆塔里木棉区市场采摘价对比,机采棉比人工采摘的采摘成本每公斤少1．2元。仅此一项,阿拉尔市可节约棉花采摘费6．5亿元,促进了棉农增收。     

籽棉烘干机技术研究

我国夏季高温多雨,秋冬多霜雪,特别在北部地区,下半年气候潮湿,不利于棉花收获。伴随棉花产量的增加,晾晒条件的不理想及对棉花等级要求的提高,籽棉烘干技术在棉花加工过程中扮演着不可缺少的作用。近些年,我国机采棉发展势头强劲,然而机采棉的回潮率远大于手摘棉,严重影响了棉花加工生产各个环节的质量。为此,阐述了籽棉烘干技术的研究现状及发展趋势。     

150团管好籽棉收购的几项举措

经历了2003年的棉花市场，使人至今对棉花价格捉摸不透，不论是卖棉的或是买棉的，都惊呼，棉花市场发疯了。的确，2003年棉花价格达到历史高峰，高到出乎人们的意料。出现这种局面的主要原因，当然是由于供需失衡所致。但是，籽棉收购和皮棉销售缺乏控制而导致无序，则是我们应该努力去解决的问题。笔者现以石河子各农场的情况谈谈籽棉管理问题。     

籽棉回潮率测量装置控制系统设计——基于PLC和组态王

籽棉回潮率的测量对于稳定棉花市场、发展棉花生产具有重要意义。为此,针对目前新疆籽棉回潮率测量存在的采集时间长、采集效率低及劳动强度大等问题,在现有籽棉回潮率自动测量装置的基础上,根据其结构特点和控制要求设计了一种基于PLC和组态王的控制系统,并进行软件开发。该系统采用三菱FX2N-64MR系列CPU作为主控单元,通过组态王6.53监控界面对电机运行状态、运行时间等参数进行实时监控。实验结果表明:该系统有效提高了籽棉回潮率的采集效率,为实现籽棉回潮率的自动化和智能化测量奠定了基础。     

棉花介电常数单因素实验研究

棉花含水率是收购和加工环节的一个重要参数,电容法是检测棉花含水率的有效手段。为了给棉花含水率的在线检测仪器开发提供基础数据,利用单因素试验研究的方法,研究得到了不同的测试频率、测量电压、容积密度、含水率对机采籽棉、手摘籽棉、皮棉的介电常数的影响规律及影响显著性。分析表明:所有试验因素对介电常数的影响均高度显著,并得到了在特定条件下含水率与介电常数的线性回归方程。研究可为开发在线的高精度籽棉含水率检测仪器提供理论基础。     

MWDZ-20型籽棉喂花机的工作性能分析

针对新疆兵团棉花加工全程机械化过程中籽棉喂花的问题,从降低投入成本、降低能耗、降低劳动强度、提高生产适应性、提高工作效率和提高设备可靠性等角度出发,自主研发了一种与机采棉加工设备配套的MWDZ-20型籽棉喂花机。通过对其工作原理的分析,并且与3种机械式喂花机的工作性能进行比较,结果表明:MWDZ-20型籽棉喂花机具有生产效率高、适应性好、操纵简单方便和自动化程度高的特点,能够有效减少棉花加工过程中人力、物力资源的浪费和棉花的二次污染,是实现棉花加工机械化不可缺少的设备。     

提高机采棉加工质量的探讨

机采棉的含杂量与含水率远大于手摘棉,籽棉纤维品质也略差于手摘棉。由于机采棉的这些缺点,应结合实际,从籽棉采摘源头、籽棉含水率控制、籽棉烘干后加工要求、籽棉加工工艺、棉花加工设备间隙的调整,机采棉加工全程机械化几个方面进行探讨,总结提高机采棉加工质量的办法。     

统收式机采棉品级提升对策

统收式采棉机适应性强、效率高、价格低的特点尤为符合我国国情,但其采获籽棉含杂率高的特点一直困扰着采棉机制造厂及棉花加工厂,降低其籽棉含杂率具有重要意义。而解决该问题应在采收环节上(机载籽棉预处理机)下功夫,同时兼顾其"上游"(如棉花品种、脱叶、成熟度、含水率等),及"下游"(重视安全存放)。     

大功率微波技术在籽棉干燥中的应用

采用自设计的大功率微棉花烘干机对籽棉干燥后,测定并分析了微波辐照后籽棉的含水率变化、棉纤维的强度变化、棉籽的发芽率变化等,探讨了大功率微波干燥籽棉实现工业化生产的可能性。实验结论：在籽棉干燥过程中对去除籽棉含水量速度快、时间短、效率高、能耗少,但对棉纤维的强度有一定的降低,对棉籽的发芽率损伤极大。     

马铃薯--棉花间作套种技术

早春马铃薯与棉花间作套种，共生期短，相互影响小，经济效益较高，是一种值得推广的高效棉田种植模式。一般可亩产马铃薯1500~2000kg，亩产籽棉260kg。