基于新型香蕉种植开坑机的UG仿真

针对大规模香蕉种植开坑机的研发比较缺乏的问题,设计了一种新型香蕉种植开坑机。该机具有开坑质量高、成本较低及能适应不同挖坑要求的特点。为此,介绍了新型香蕉种植开坑机的工作原理,并运用三维软件UG进行运动学分析,真实再现了新型香蕉种植开坑机的工作状况。结果表明:新型香蕉种植开坑机能够满足工作需求,可为其他类似农作物开坑机器的研制提供参考。     

QP-1800型香蕉茎杆切割破片机的研制

阐述了QP-1800型香蕉茎杆切割破片机的主要结构、工作过程、主要技术参数和试验结果。并分析确定了主要参数、刀具的安装位置和上料时香蕉茎杆的方向。试验结果表明,该机生产率高,切割破开的茎杆可满足刮麻机的工艺要求。     

新型香蕉种植开坑机的结构设计与空间分析

基于目前香蕉种植作业方式落后及种植开坑机研制缺乏的现状,研发了一种连杆式可控三自由度香蕉种植开坑机。首先,介绍了新型香蕉种植开坑机的机构原理和结构特点;其次,根据新型香蕉种植开坑机的雅可比矩阵进行奇异性分析,并得出其结构奇异位型;再次,根据数学理论隐含数存在的条件,分析计算新型香蕉种植机结构工作空间的边界条件,得出香蕉开坑机的工作空间;最后,运用Mat Lab软件仿真模拟仿真,得出香蕉开坑机输出点的空间图形。该分析验证了香蕉种植开坑机的可行性和可靠性,具有一定的推广价值。     

水培奶油生菜采收装置的设计与试验

目前,设施水培生菜的采收主要以人工采收的方式完成,面临劳动强度大、工作枯燥费时等问题。为此,以水培奶油生菜为试验对象,针对水培生菜的种植特点,提出了一种新型的保留生菜部分主根的采收方式。根据采收装置要实现的功能要求,分别从输送定植板机构、切割根部机构、拔取搬运生菜机构和PLC控制系统等进行采收装置的关键零部件设计,并根据总体设计方案完成装置的试制和试验。试验结果表明:装置能顺利完成输送定植板,切割根部的成功率为82%,拔取搬运生菜的成功率为85%,采收效率较人工采收提高近3倍,具有良好的市场前景。     

香蕉果串采收柔性夹持装置结构设计

本研究基于香蕉种植和生长特性,对人工采摘作业过程进行仿真,提出了一种模拟人工抱合动作的香蕉果串夹持装置设计方案。设计了夹持定位装置调整柔性夹持爪的位置以实现对香蕉果串的定位;基于力馈的电动推杆限电流控制方法以实现夹持爪对香蕉果串的柔性夹持和夹持力自适应调整。通过本研究,可以实现香蕉自动化采收环节的果串自动化柔性夹持,并可进一步与智能采摘装备协同作业,提高香蕉产业的自动化水平。     

博览

“轨道”收香蕉新技术的广泛应用,已经成为农民提高生产效率的有效手段。由农业部投资建成的国内首个香蕉采收轨道体系开始投入使用,实现了香蕉采收包装一条龙不落地的操作。在整套的香蕉采收轨道体系中,香蕉采摘下来就被挂在园边的轨道上,在人工的牵引下送到加工场,经过落梳、清洗、修果、过秤、分级、保鲜处理等工序,最后打包装车。整个流程方便快捷,效率很高。使用了这套采收轨道系统后,不但方便了运输,而且减少香蕉外表机械损伤和挤压伤, 能保证香蕉的品质。目前已建成的轨道体系总长4000多米,除了用于香蕉采收,还可用于肥料等农资的运输。     

香蕉假茎切条机的研制

提出对香蕉假茎进行切条烘干后编织成绳子的方法,并提出一种香蕉假茎切条机用于对香蕉假茎进行切割。该机由电动机、动力传动部分、自动输入输出机构、切片刀组和止卷机构等组成。自动输入输出机构能够碾压脱水并运送香蕉假茎,切片刀组能将香蕉假茎切条,止卷机构能防止香蕉假茎打卷。试验结果表明,该机构性能稳定,切条合格率达98%以上。     

红花采收机双动对切式末端执行器设计与试验

针对红花采收机械存在的花丝破碎率高,采收效果差的问题,基于低速对切与分段切割的设计思想,研究设计了一种红花采收机双动对切式末端执行器,利用双动刀和多工作段凸轮实现低速夹持切割与分段作业。构建刀具-花丝切割力学模型,对切割过程进行理论分析,确定影响末端执行器性能的关键因素为：切刀进给速度、刃口倾斜角和切刀刃面倾角;并以凸轮转速（切刀进给速度）、刃口倾斜角和切刀刃面倾角为试验因素,以花丝采净率与花丝破碎率为评价指标,进行了三因素五水平二次正交旋转组合试验,得到试验因素与评价指标间的数学模型,对回归模型进行多目标优化,确定最佳参数组合为：凸轮转速27.9r/min、刃口倾斜角16.1°、切刀刃面倾角19.7°,对应花丝采净率为91.78%,花丝破碎率为5.32%。在最佳参数组合下进行田间验证试验,结果表明,花丝采净率为91.25%,破碎率为5.57%,与优化结果误差不超过5%,表明所设计末端执行器能实现花丝的低破碎率采收。     

基于PLC和MCGS的偏心式林果振动采收机控制系统设计

为了提高林果采收效率,根据偏心式林果振动采收机的工作原理以及控制要求,设计了基于PLC和组态软件的采收机控制系统。该系统采用两级控制方案,上位机由触摸屏和MCGS组态监控软件组成,实现采收过程监控,包括采收参数设定、显示、采收方案选择以及报警等;下位机采用西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC),通过梯形图编程,实现采收机开关控制以及采收参数采集等,上位机与下位机通过RS232/485串口通讯。该系统满足设计要求,界面友好、运行可靠、操作方便,提高了林果采收自动化水平和采收效率。     

香蕉采收机械化技术

<正>香蕉是广西种植面积较大的经济作物之一。香蕉采收是香蕉生产的关键环节,直接影响到蕉果的外观质量和销售价格。目前,广西大部分地区的香蕉采收以人力为主,收、运、装等工作基本都是人畜力完成,运输工具主要是箩筐、     

多自由度自锁式香蕉收割机的有限元分析

针对大规模香蕉种植基地香蕉收割机具的研发比较缺乏,研制了一种多自由度自锁式香蕉收割机。该机可收割各型株高的香蕉,具有自锁、多自由度动作及小型运输等特点。通过分析该机的工作原理,对其关键零部件建立有限元模型,进行基于ANSYS的有限元分析。结果表明:收割机关键零部件的刚度和强度满足工作要求。自锁式多自由度香蕉收割机的研制可为其他类似农作物收割机具的研制提供参考。     

一种平台式剑麻收获机的设计

本设计从剑麻本身的特征以及剑麻种植的规模着手,结合目前农业机械的设计理念,实现了剑麻机械化收获。该机主要由工作平台、分叶机构、割叶机构和液压控制系统等关键部件组成,依据其工作平台轨道、分叶爪及割叶刀具等主要结构和工作原理,对液压系统进行了具体参数设计。该机解决了剑麻收割费时费力的问题,填补了国内机械化收割剑麻的空白,对推动剑麻产业的发展意义重大。     

液压式联合收割机电气控制系统的PLC设计

以液压式联合收割机电气控制系统为研究对象,分析了联合收割机工作原理,设计了液压式联合收割机液压系统及其电气系统的整体结构,实现了电气控制系统的PLC设计。收割试验结果表明:在联合收割机作业过程中,切秆刀具、一级二级喂入的转速比较平稳,切秆刀具转速在730r/min上下,未出现异常情况;系统有效降低了小麦漏割和漏粮现象,损失率在3%以下,验证了液压式联合收割机电气控制系统的可靠性。     

自走式香蕉秸秆粉碎还田机设计与仿真分析

为解决海南省香蕉秸秆粉碎机具在作业过程中的缠绕和粉碎效果差的问题,设计一种自走式香蕉秸秆粉碎还田机。阐述整机的工作原理,对喂入装置、粉碎装置进行理论研究并确定装置作业参数,完成结构设计。运用ANSYS软件对粉碎刀片进行静力学分析,结果表明: 粉碎刀片在正常工作下的最大等效应力为260.91 MPa,最大形变为0.159 88 mm,低于刀具材料的最大屈服强度,可以保证机器的合理性与适用性。对粉碎过程进行动力学仿真模拟试验,选取刀端线速度和切割角度为试验因素,以秸秆所受最大应力和能量损耗为评价指标,进行二因素三水平试验。结果表明: 最优参数组合为刀片刀端线速度30 m/s,切割角度15°,此时秸秆所受最大应力为12.885 2 MPa,能量损耗为3.50 J。研究结果可为机具进一步优化设计提供理论参考,为香蕉秸秆粉碎还田智能化的发展提供技术参考。     

挤压喂入式香蕉秸秆脱水粉碎机的设计

香蕉秸秆具有含水量高、秸秆粗大的特点,在海南很多农业生产中被当作废弃物处理,出现了浪费资源和污染环境的情况,而采用人工处理往往劳动强度大且粉碎不彻底。为此,基于海南香蕉种植模式,结合香蕉秸秆物理机械特性,提出了一种香蕉秸秆脱水粉碎处理方案,进而研制了挤压喂入式香蕉秸秆脱水粉碎机,通过理论研究及经验分析确定了挤压喂入式香蕉秸秆脱水粉碎机的关键部件结构及运动参数;采用理论建模,建立了喂入装置输送速度与秸秆粉碎装置切削速度之间的曲线模型。该机通过喂入辊挤压破坏香蕉茎秆纤维组织同时将香蕉茎秆匀速送入粉碎装置,秸秆粉碎刀径向垂直切割香蕉秸秆,从而达到粉碎后香蕉秸秆呈等长段状的效果。该机器的成功研制能有效降低热区蕉农的劳动强度,避免了秸秆资源浪费,有效促进香蕉秸秆的全面综合利用,促进了海南热区农业经济的发展。     

新型香蕉种植开坑机器的工作原理及结构分析

针对大规模香蕉种植开坑机器的研发比较缺乏,设计了一种新型香蕉种植开坑机器,其具有开坑质量高、成本低及能适应不同挖坑要求的特点。同时,分析了新型香蕉种植开坑机器的工作原理,对螺旋式刀盘及重要零件利用Inventor自带应力分析模块建立了有限元模型。有限元分析的结果表明:新型香蕉种植开坑机器能够满足工作要求,且各零件满足刚度和强度的要求可为其他类似农作物开坑器的研制提供参考。     

香蕉假茎切割过程中的力学特性试验研究

香蕉假茎的轴向、径向结构组织不同,必然表现出不同的力学特性,因此有必要进行香蕉假茎力学特性的试验研究,以便为香蕉假茎切块还田机具的设计以及作业提供参考依据。为此,根据香蕉假茎的物料特性,选取香蕉假茎对圆盘锯的作用力来作为香蕉假茎力学特性的试验研究内容。试验结果表明,利用圆盘锯切割香蕉假茎比较省力,且香蕉假茎的轴向切割比径向切割力小。     

全液压山地手扶式苜蓿刈割压扁机设计与试验

为适应我国山坡、丘陵地带苜蓿收获特殊需求,提高苜蓿收获机械作业操作灵活性和安全性,提出了一款山地手扶式苜蓿刈割压扁机。该机采用全液压驱动,整机液压系统由行走驱动回路、工作装置升降控制回路及工作装置驱动回路3部分组成,可实现自走、工作装置升降和刈割压扁作业;工作装置升降机构采用平行四连杆机构,以保证工作装置升降过程中割刀刀盘倾角不变。同时,进行了样机试制与田间性能试验,试验表明:整机能够有效地实现苜蓿的刈割、压扁作业,爬坡度可达30%,行驶速度可达5km/h,能够实现单边制动转向及原地转向等功能,满足山坡、丘陵地带苜蓿收获的需求。     

马铃薯杀秧机的优化设计与分析

马铃薯收获前的杀秧处理对后期的收获效率及马铃薯品质有着非常显著的影响。为此,针对当前马铃薯杀秧机存在作业效率低、留茬高度不均匀及带薯率高等问题,设计了一款新型高效的马铃薯杀秧机。本机可根据不同地块、不同马铃薯品种的需要调节留茬高度,提高了后续收获的流畅性;刀具采用甩刀的形式并在杀秧轴上呈仿垄形分布,极大降低了带薯率及伤薯率。同时,对关键部件进行了有限元分析,结果表明:所设计的部件均满足强度要求。对样机进行了田间试验,试验结果表明:杀秧效率明显提高,留茬高度均匀,带薯率显著降低,均满足马铃薯的杀秧作业要求。本研究对提高马铃薯杀秧机的作业效率及后续收获效率、更好地适用于马铃薯的大规模收获具有重要意义。