根茎类中药材收获机械化应用及研究现状

近年来全球对中药材的需求日益旺盛,中药材种植面积逐年增加,根茎类中药材收获机的需求也随之增长。目前我国根茎类中药材收获仍以人工收获和中小型挖掘机收获方式为主,机械化水平较低、生产效率低,严重制约中药材产业的发展。从我国中药材种植现状出发,综合分析我国根茎类中药材收获机械化应用和研究现状,重点阐述关键部件挖掘机构、分离机构和输送机构的研究现状,总结归纳制约收获机械化发展的主要问题：农机农艺融合程度不足、联合收获机械的研发积极性不高、收净率和破损率缺乏系统性研究以及收获作业的智能调控技术缺乏研究。提出低耗深挖技术、柔性低损分离输送技术和智能调控技术是我国根茎类中药材收获机械化的未来发展趋势,为我国根茎类中药材收获机的研究提供借鉴和参考,以促进根茎类中药材收获机械化进一步发展。     

大豆低损机械化收获技术

大豆低损收获机械化技术在农业现代化中发挥着重要作用。在文献综述、关键问题讨论以及关键技术分析的基础上,对大豆低损收获机械化技术现状、存在问题及今后的发展方向进行深入探究,以期对农业机械化的发展起到有益借鉴作用。     

根茎类中草药收获机械设计

针对现有根茎类中草药机械化收获时挖掘阻力大、杂物分离不净等问题,设计一种高效低耗根茎类中草药收获机械。应用相关设计理论确定挖掘装置、切茎装置与分离装置的结构与主要参数,并利用有限元分析软件对挖掘铲进行强度校核。结果表明:二阶平面式挖掘铲设计合理,满足强度要求;同时采用圆盘割刀和秧蔓输送带进行根茎分离,降低了挖掘阻力,实现挖掘前茎叶有效分离。     

根茎类中药材收获机械操作要点

人工挖掘根茎类中药材,劳动强度大,生产率低,挖掘成本高,直接制约着药农的经济收入和药材产业的进一步发展;机械收获根茎类中药材,生产率高,挖掘成本低。根茎类中药材机械化收获效果如何,一方面在于收获农机具的配套,另一方面主要在于驾驶员对于机组驾驶和操作的水平。根茎类中药材主要有地黄、贝母、芦笋、瓜蒌、知母、白芷等,生长深度一般在5—43cm。作物的直径、形状和生长深度以及生物特性各自不同,     

马铃薯低损收获技术探讨

马铃薯是重要的旱粮作物，对于保障粮食安全具有积极作用，在其生产过程中，机械化收获是促进高效生产的关键环节。目前，马铃薯机械化收获过程中会造成薯块损伤，进而容易引起薯块腐烂，影响整体品质和产量，在一定程度上限制了马铃薯机械化收获技术的推广应用。阐述了国内外马铃薯收获装备研究状况，探讨分析防缠绕、挖掘、薯土分离、集薯等收获技术及其过程中存在的马铃薯机械损伤情况，以期提高马铃薯机收效果。     

与微耕机匹配的振动式根茎类收获机设计与试验

针对我国小区域耕地花生、马铃薯、大蒜、生姜等根茎类作物收获时存在的人工作业劳动强度大、收获效率低及损伤率较高等问题,设计了一种与微耕机匹配的振动式根茎类收获机。该收获机由微耕机提供动力,采用高频振动式前进方式,可一次完成切土、松土、挖掘及提升等作业。其作业性能稳定、操作方便且收获效果良好,能满足根茎类作物收获的农艺要求。阐述了该收获机的主要结构及工作原理,介绍了关键部件及技术参数,并利用Simulation Xpress软件对关键部件进行了运动学仿真、应力分析和有限元分析,为我国根茎类作物收获机的研制提供了参考。     

TRIZ理论在深根茎类作物挖掘机构中的应用

针对目前我国深根茎类作物挖掘机械中没有成熟的产品以及产品设计方法较为传统、落后的现状,运用一种解决发明问题的新型创新理论-TRIZ理论中的40个发明原理、39对矛盾矩阵及诸多相关理论,对深根茎类作物挖掘装置中的关键部件-挖掘铲的多种设计方案进行分析、比较和研究,最终得出较为理想的设计方案.采用该方案设计的挖掘铲在挖掘过程中可以实现不壅土,并能顺利地切断根茎,能使作物的根茎与土块、石块在挖掘铲上上升过程中高效地分离,且能实现减少根茎损伤的目标,从而达到降低挖掘阻力的目的.最后,运用Pro/E软件将最终设计的挖掘铲在计算机中进行虚拟仿真,并对仿真模型进行仿真分析,结果表明,挖掘铲的设计方案达到了预期目的.     

根茎类中药材的机械化收获技术

人工挖掘根茎类中药材，劳动强度大，生产率低，挖掘成本高，直接制约着药农的经济收入和药材产业的进一步发展；机械收获根茎类中药材，生产率高，挖掘成本低。根茎类中药材机械化收获是否干净，一方面在于收获农机具的配套，另一方面主要在于驾驶员田间作业对于机组的驾驶和操作。     

根茎类中药材收获机械发展现状

分析了我国根茎类中药材产业规模化发展的重要性、现状及根茎类中药材机械化收获的意义,综述了国内根茎类作物收获装备发展现状,探讨了根茎类中药材收获机的发展建议。     

根茎作物宝塔菜收获机的研究现状

宝塔菜原名草石蚕,多在我国甘肃、贵州、宁夏等地栽培种植,具有极高的食用价值和药用价值,经济效益十分可观。本文通过查阅国内外宝塔菜收获机相关文献资料,了解根茎作物宝塔菜机械收获的现状。针对目前宝塔菜收获机依然不够成熟,存在损伤率高、掺杂率高、成本高、效率低等问题,通过查阅其他类似根茎作物收获机关键部件的国内外文献,总结梳理其挖掘铲、拨土轮、传输振动装置及风机滚筒装置等各关键部件的研究方法、解决方案及优势,以此为宝塔菜收获机的研究提供参考,进一步促进我国宝塔菜收获机械化进程。     

平贝母收获挖掘设备研究现状与发展趋势

平贝母采收作业是林区贝母种植的关键一环,对平贝母的成色与药用价值产生重要影响。现有的采收设备存在作业效率低、环境适应性差等问题。挖掘铲作为平贝母收获机的核心部件,尚存在结构设计单一化,研究思路半经验化等问题直接影响采收作业的质量。为研发能够满足行业需求的平贝母采收设备,结合现有种植条件及技术发展,对国内外根茎类作物收获机进行整体分析,提出研发可兼收其他作物的小型自走式联合收获机这一思路;对平贝母收获机及挖掘铲的发展情况进行深入剖析,提出平贝母收获机的发展方向为高效化、采收过程专业化、采收作物兼容化,平贝母挖掘铲的发展方向为研究思路科学化、研发手段专业化、运行性能稳定化,以期推动贝母产业全程机械化进程。     

小型高效根茎类中药材收获机的研制与试验

针对山西省丘陵山区中药材收获中存在的收获效率低、劳动强度大、整机的可靠性低、适用性差等问题,研制了小型高效根茎类中药材收获机。分析了机具的结构和原理,并进行了性能参数试验,旨在推动丘陵山区中药材机械化收获规模化应用。     

大葱收获机挖掘阻力的理论与试验研究

大葱收获机挖掘阻力的研究对大葱收获机设计具有十分重要的作用,目前还未见有大葱收获机挖掘阻力的报道。为此,针对大葱收获机挖掘阻力难以测试的问题,采用理论建模和自主创新的嵌入式测试技术进行了研究。通过对大葱挖掘铲的受力分析及对挖掘土壤的动力学分析,研究了土壤附着力对挖掘过程的影响并建立了挖掘阻力数学模型。为克服传统根茎类作物挖掘力测试系统存在测试构件多、力传递误差大等不足,创新设计了嵌入式连续土壤阻力测试系统。同时,进行了不同挖掘速度和挖掘深度下的挖掘阻力测试试验,并将挖掘阻力理论结果与试验结果进行比较,二者趋于一致,表明对挖掘阻力的研究是正确的。最后,基于大量测试数据,建立了挖掘深度、挖掘速度与挖掘阻力之间的关系图。研究表明:阻力随着挖掘深度和挖掘速度的增加而逐渐增大,挖掘深度对挖掘阻力的影响比挖掘速度对挖掘阻力的影响大得多。因此,在保证将大葱从土壤中顺利挖掘出来的前提下,尽量减小挖掘入土深度,同时兼顾收获效率和大葱损伤率及损失率等因素,尽量提高挖掘速度,以保证大葱收获机的挖掘效率。     

振动式农业土壤切削挖掘技术研究现状与展望

在土壤的耕作、深松、根茎类作物挖掘等作业过程中,普遍存在着挖掘切削阻力大、耗能高的问题。为了解决这些问题,国内外相关学者采用了多种方法和途径来改善土壤机具的切削挖掘阻力,振动式土壤切削挖掘方式也是一种重要的降低阻力的途径。为此,对国内外研究者在振动式农业土壤切削挖掘领域的理论和试验研究进行了阐述,分析了振动式挖掘方式的减阻机理,分别对强迫式和自激式两种振动方式下在农业土壤中典型的应用研究进行了综述,指出了相关研究的优点和不足,并对振动挖掘技术在土壤作业领域的前景进行了展望分析。     

4KJW-1600红薯挖掘机的试验研究

目前,我国红薯机械化收获水平比还比较低,收获主要依靠人工作业,其存在生产效率低、作业质量差、劳动强度大和收获成本高等缺点,在很大程度上影响了农民种植红薯的积极性,制约了红薯的规模化种植,因此实现红薯收获机械化成为当前亟待解决的问题。4KJW-1600块茎挖掘机是根据各地块茎经济作物种植情况而研制的,综合了国内外多种块茎挖掘机械的优点,具有适应性强、损失率低、作业效率高和功率消耗小的优点,可一次完成块状根茎作物的挖掘、块茎与土壤的分离以及侧向(或集中)条状铺放等项作业,可配置大中小型拖拉机,适宜不同层次用户需求。     

新型根茎挖掘机

花生和土豆这类根茎作物,种植地区广泛。每到收获时节,农民朋友在享受丰收喜悦的同时,也为如何收获这些根茎作物而犯愁。人工收获不但费工而且费时,收获效果也不理想,因此机械收获受到了人们的关注。 目前市场上销售比较多的根茎挖掘机是直接挖掘卷帘式根茎挖掘机和振动式根茎挖掘机。 振动式根茎挖掘机。它克服了直接挖掘卷帘式根茎挖掘机阻力比较大,拖拉机比较费劲,卷帘寿命比较短的毛病。     

丘陵山区玉米收获机研制与应用

为解决丘陵山区玉米收获机械化问题,通过理论计算、仿真分析,研究了不分行低倾角低损玉米摘穗、输送和剥皮等技术,设计了新型割台、摘穗装置、输送器和剥皮机等装置,阐述了联合收获机四轮驱动装置的基本组成及应用,集成开发并加工了试验整机.田间收获试验结果表明,样机适应性和作业性能较好,能够满足丘陵山区玉米种植、收获要求.     

浙江省马铃薯机械化收获关键技术探讨

马铃薯是浙江省提升旱粮生产、保障粮食安全的重要作物之一,机械化是马铃薯产业发展的关键,现阶段以劳动强度最大的收获作业的机械化需求最为迫切。根据浙江省马铃薯机械化收获装备的应用情况,分析丘陵地带制约马铃薯机械化收获的主要因素,研究马铃薯收获机具使用时存在的问题,并在此基础上探讨挖掘铲自动对垄技术、仿垄形收获技术、挖掘深度控制技术和黏性土脱土松土等可供改善的关键技术。     

康乐县根茎类中药材机械化收获技术探析

结合甘肃省临夏州康乐县实际,阐述了当地根茎类中药材机械化收获技术应用,并针对存在的问题,提出了发展建议。     

南方冬种马铃薯收获机的应用现状与研究展望

实现南方冬种马铃薯机械化收获对推进马铃薯主粮化进程、扩大南方冬种马铃薯种植面积具有重要意义。现有马铃薯收获机在应用过程中存在挖掘阻力大、易壅堵、明薯率低、伤薯率高等问题,导致目前南方冬种马铃薯收获以人工或畜力为主,机械化应用水平低。为此,从南方冬种马铃薯种植模式和种植环境出发,在分析现有马铃薯收获装置挖掘部件和分离部件的基础上,对南方冬种马铃薯收获机的进一步研究做出了展望,提出一种双重振动减阻挖掘部件、一种可分离薯、土、膜的振动杆条升运链分离部件,以及一种可分离薯、土、草的拨杆抖动筛分部件,旨在为南方冬种马铃薯地膜覆盖栽培模式及稻草覆盖栽培模式下机械化收获装置的研制提供参考。