青花椒采收机环切式穗枝分离装置设计与试验

青花椒采收过程中,果皮上散生多数突起的油苞极易破裂导致果实干后变黑,有效成分挥发而严重影响质量。青花椒的油苞破损程度直接影响其品质,在保证花椒低油苞破损率的前提下,为实现花椒机械化采收,基于枝条环切原理,设计了一种花椒采收机的穗枝分离装置。通过理论分析得到影响采收效果的结构参数和作业参数,并根据花椒枝条物理特性和加工经济性进行优化。选取环切式穗枝分离装置的环切刀刃口角度、环切刀转速和枝条进给速度为试验因素,以花椒采收效率和油苞破损率作为评价指标,进行了单因素试验及二次正交旋转组合试验。采用响应曲面法对试验结果进行分析并找出主控因素,运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。结果表明,枝条进给速度是影响花椒采收效率和油苞破损率的主要因素,枝条进给速度与花椒采收效率成正比关系。各因素对花椒采收效率和油苞破损率的影响程度由大到小依次为枝条进给速度＞环切刀转速＞环切刀刃口角度。随着枝条进给速度的增加,花椒采收效率迅速提高,花椒油苞破损率先缓慢增加后急剧增加。随着环切刀转速的增加,花椒采收效率并无明显增加,在枝条进给速度＜0.4 m/s时,花椒油苞破损率随环切刀转速增加先小幅减小后趋于平稳最后小幅增加,在枝条进给速度＞0.4 m/s时,花椒油苞破损率随环切刀转速增加平稳减小。该装置最优参数组合:环切刀转速2 800 r/min,枝条进给速度0.45 m/s,环切刀刃口角度25°。样机田间试验表明,花椒采收效率和油苞破损率分别为50.7 kg/h和6.7%,优于目前人工采摘作业效果。      

摇枝式油茶果采摘机设计与试验

针对油茶果机械化采摘漏采率高、损伤率大的问题,设计了一款摇枝式油茶果采摘机。根据摇枝式采摘工作原理,完成了关键部件的结构设计,计算分析了采摘头夹持油茶枝的夹持力,对油茶枝和油茶果振动过程进行力学分析,建立力学方程并求解。结果表明,夹持油茶枝时最大压力为2826N,振动对树枝产生的径向力约为57.5N、法向力约为78.2N,夹持和振动都不会对枝条造成损伤。为保证采摘机安全性,对横梁架进行了静力学分析,经计算其弯曲变形为0.0005mm,远小于最大许用弯曲挠度。设计了四因素三水平正交试验,结果表明,最佳作业参数组合为：采摘装置的采摘时间10s、电机输出频率35Hz、采摘头的振幅5cm及采摘爪的夹持位置（夹持油茶枝的夹持中心到油茶树冠层距离）10~20cm,此时油茶果采净率为95.2%,花苞损伤率为17.2%。对摇枝式油茶果采摘机进行了田间试验,对枝条的损伤基本符合采摘要求。     

9GBZ-3.0型自走式切割压扁机的设计与试验

提出了9GBZ-3.0型自走式切割压扁机的收获工艺与总体结构,论述了切割装置、拨禾轮、压扁装置、集条装置和行走系统等主要工作部件的结构。田间性能测试表明:该机收获产量10120 kg/hm~2苜蓿时,总收获损失率为3.79%,压扁率为96%,生产率为3.3 hm~2/h,其各项技术指标均达到了设计要求。     

JSQ-50型立式秸秆饲草切揉机的设计

本文详细阐述了该机的设计思路、结构原理和主要的技术参数,采用了新颖的立式结构设计,使进出料更安全、方便和快捷;该机采用切、揉相结合的工作原理,一次性完成秸秆饲草的切断和揉搓,使生产效率大大提高。通过试验和推广表明,JSQ-50型立式秸秆饲草切揉机生产率达4t/h以上,特别适合草食类兽禽喂养及饲草青贮的需要。     

9Y5型可装卸移动式药浴机设计与试验研究

针对新疆畜牧业中采用固定式药浴池药浴,耗费人力,容易造成羊只漏浴,易使羊只丢膘严重及意外死亡而外,还极易沿途造成寄生虫病病原污染的扩大及不同羊群之间的病原交叉污染,使羊螨、羊虱等体外寄生虫病的病原无法得到有效控制等问题,设计了9Y5型可装卸移动式药浴机.分析和确定了可装卸移动式药浴设备主要技术参数、结构特点、工作原理、工作过程,并与固定式药浴装设备进行对比试验.试验表明:9Y5型可装卸移动式药浴机可防止羊只漏浴,避免沿途造成寄生虫病病原污染的扩大及不同羊群之间的病原交叉污染,取得更为有效的综合防治效果,有效的控制羊螨、羊虱等体外寄生虫病流行.     

QZ—400×390型切蔗机刀辊与切削性能的研究

简述了切蔗要刀辊的结构特点及切削原理，进行了切削力的分析与计算，并通过试验论证了影响切削性能的五大因素，针对其存在总是提出了较为合理的改进方案。     

大蒜切薹机的设计与试验研究

为了解决国内蒜薹的抽取以人工抽取为主、蒜薹抽取机械化程度低及大蒜蒜茎收获机抽取蒜薹易出现未能拔出或者将植株连根拔起现象等问题,设计了具有单体式仿形装置、可调节仿形高度、可调节切割器速度的大蒜蒜薹切除机。对单体仿形装置进行仿形原理分析和结构设计,采用三因素三水平的正交组合试验设计方法,探究滚筒切割器切割刀的数量、切割位置和定刀安装角度等因素对蒜薹切割的影响规律,对模型进行响应曲面分析并寻优。田间试验表明:滚筒切割器切割刀数量2把、切割位置为下端切割、定刀安装角度为-12°时,切薹合格率为92%,满足蒜薹切薹的工作要求。     

1S-5型深松整地机设计与试验

为了改善传统的耕作方式,设计出一种结构合理、功能多样又符合实际情况的深松整地机具—1S-5型深松整地机,能够同时完成深松、碎土和镇压等多项作业。田间试验及推广应用结果表明:该机部件结构合理,田间通过能力强,作业后地表平整。在正常土壤条件下,留茬高度不超过20cm的玉米茬地深松之后可以达到播种状态。     

水果切瓣机的设计

果品加工时,必须将其切开去核。目前,适合于水果切瓣的机械较少,尤其是适合于中小型企业或家庭使用的就更少。为此,设计了一种满足小型或个体水果加工企业生产需要的水果切瓣机;介绍了其工作原理、结构特点、主要零部件的结构及电机的选取。该机结构简单,操作方便,能满足当前生产需要,具有良好的市场前景。     

移动式树枝粉碎机设计与试验

针对林木业废弃物较分散、集中处理破碎不便的问题,设计了一种移动式树枝粉碎机,该设备具有自适应强制液压喂入装置,采用鼓式切碎方式,并能根据切碎滚筒的负荷大小,自动调整喂入量,最大树枝切碎直径可达250 mm。经试验验证,破碎的木片长度合格率为90.82%,平均生产率为3.31t/h。      

9LZ-6.0型双列指盘式搂草机设计与试验

针对目前我国传统搂草设备存在的干燥速度慢、散草打捆困难和草根容易捂烂等问题,研制出适应市场需求的9LZ-6.0型指盘式搂草机,各项技术性能指标均能满足设计要求。通过中置式液压系统实现了搂草装置的灵活调节,搂草装置在液压系统自动操控下进行V型折叠翻转、舒展打开;搂草幅度可无级调节、搂草齿尖离地高度可调,单个搂草盘可独立仿型,而且还可以完成搂地膜作业。通过对主要工作部件的运动学模拟仿真,并对样机进行了田间试验,通过试验结果与技术指标的分析对样机进行了优化设计,结果可知该机型操作方便、使用可靠、搂草质量好且生产率高,可满足我国饲草收获的要求。      

基于ABAQUS不同动刀排列方式下树枝削片粉碎机振动特性研究

为了探明不同动刀排列方式下树枝削片粉碎机的动力学特征以及抗振性能,借助ABAQUS仿真平台等效刚度的方法模拟计算了树枝削片粉碎机刀盘转子在实际工况下的振动特征,分析计算了对称式排列、星型排列、十字型排列3种动刀排列方式下刀盘转子的自然共振频率、有效质量分布、振动形态以及规避共振变形的特性.结果表明:十字型排列的刀盘转子...     

SKJ500型平模颗粒机的设计

设计了一台动模直辊式平模颗粒机,对颗粒机平模、压辊、传动机构和润滑系统等核心零部件进行创新设计,并利用Solidworks软件进行辅助设计。SKJ500型平模颗粒机具有使用寿命长、维护成本低、传动机构润滑降温效果好、高效节能等优点,适合中小型饲料加工厂、养殖场及有机肥厂使用。     

密植枣园枝条粉碎还田机设计与试验

为解决新疆密植枣园果树枝条修剪量大、处理困难、人工劳动强度大及配套装备短缺等问题,研制了一种牵引式枝条粉碎还田机,主要由捡拾装置、粉碎装置和传动装置等组成。为此,主要阐述了机具整体设计方案和工作原理,并对其捡拾机构和粉碎机构等关键部件进行了理论分析和结构设计。捡拾装置通过上下捡拾辊与底部叉板相互作用对枣枝进行拾取和折断,提高了捡净率与粉碎效率;枝条在动定刀配合下被切断,并与筛片产生撞击,实现了高效粉碎。为获得粉碎还田机最佳工作效果,以刀轴转速、刀片数量、筛孔大小、枝条含水率和捡拾转速为试验因素,以捡净率和粉碎粒度为试验指标,进行了五因素二水平二次回归正交旋转中心组合优化试验,利用Design-Expert软件对该模型进行优化求解得到最佳参数组合。结果表明:在地形平坦、枝条含水率2 5%±3%的情况下,该机以2 km/h的速度进行粉碎作业时可获得较佳粉碎效果。该速度下,主要指标平均粉碎效率若羌灰枣枣枝(轻剪)为600kg/h,若羌骏枣枣枝(重剪)为1 500kg/h,平均枝条捡净率为92%,粉碎粒度(小于5cm)达89.3%。该研究可为解决新疆密植枣园枝条机械化处理技术提供参考。     

智能移动苹果采摘机器人的设计及试验

以ARM9 2440处理器为核心,基于BP神经网络的机器人视觉识别和定位,研制了一种苹果采摘机器人及控制系统。首先应用Photoshop软件将图像分割为640×640像素的图片,然后在RGB颜色空间下,结合数学形态学中值滤波降噪和拉普拉斯算子边缘检测的方法实现果实目标的特征提取,最终完成苹果的定位并在MatLab环境下使用robotics-toolbox工具箱编程仿真。试验结果表明:该机器人能有效识别果实并完成抓取工作,为后续的深入研究奠定了基础。     

智能移动水果采摘机器人设计与试验

设计了一种智能移动水果采摘机器人,该机器人主要由智能移动平台、采摘机械臂、末端执行器、横向滑移机构和控制系统组成。用VC++语言编写了系统控制程序,开发了人机交互界面。样机在江苏省丰县果园进行了综合试验,结果表明:该机器人能够完成自主导航、自主采摘及自主装箱作业,移动平台、采摘机械臂及末端执行器能够实现智能协调控制。整个系统工作性能稳定,成熟果实的识别正确率为81.73%,采摘成功率为86.92%,单个苹果采摘平均耗时9.50 s。     

精量播种机V型凹槽拨轮式导种部件设计与试验

为提高导种投送均匀性与稳定性,满足精量播种作业要求,设计了一种Ⅴ型凹槽拨轮式导种部件,对其滑移导种曲线、Ⅴ型凹槽和柔性拨种轮进行优化分析。依据离散元法建立导种部件-玉米籽粒间作用模型,运用EDEM软件对导种投送环节进行虚拟仿真,分析籽粒在导种管内滑移状态。以勺式玉米排种器为排种载体,结合正交试验设计和虚拟仿真技术进行多因素正交旋转试验,以机具前进速度、排种器工作转速和导种曲线投种点切线倾角为试验因素,合格指数与变异系数为试验指标,采用多目标变量优化方法建立因素与指标间的数学模型,运用Design-Expert 6.0.10软件进行数据处理优化。仿真表明,当前进速度、工作转速和切线倾角分别为7.69 km/h、29.47 r/min和46.10°时,导种均匀性及稳定性最优,其合格指数为92.05%,变异系数为8.00%。在此基础上,利用室内台架开展了高速摄像测定试验、性能对比试验及振动适应试验。试验结果表明,多数籽粒在导种管内以平稳状态滑移,极少数出现不规则碰撞及翻滚;所设计的导种部件对不同类型玉米籽粒适应性良好,且其合格指数与无导种管基本相同,变异系数优于可伸缩塑料导种管、弧形导种管及无导种管,可适用于勺式、指夹式和气吸式玉米排种器;在振动幅度为1~3 mm、振动频率为1~4 Hz工况下,振动幅度及频率对导种部件作业均匀性影响较小。     

新型行走式多功能灌溉机设计

行走式多功能灌溉机是通过对行走式灌溉机的系统弹性优化配置和系统合理组配技术的创新研究，研制成功的具有适应多元化小水源和地貌特征的，集提水、运水、供水、灌溉(行灌、微灌、远射程均匀喷灌)、施药(肥)于一体的新型行走式多功能灌溉机系列产品。