谷物收获机试验平台研究现状及发展趋势

受谷物收获作业的季节性和气候及地理条件的影响,谷物收获机研发过程中的田间试验存在诸多限制,导致研发周期长、关键设计参数难以及时准确获取等问题。利用试验平台进行台架试验得到收获机的相关设计参数,在谷物收获机研发过程中具有不可替代的作用。该文针对水稻、小麦、玉米及谷子等作物的收获机试验研究平台,从结构组成、结构创新、功能用途和台架试验研究方面对其发展现状进行了全面深入总结和分析,同时对谷物收获机及其试验研究平台未来的发展趋势进行了展望,对提高农业收获机械的研发水平具有一定的参考价值。      

谷物干燥试验技术和测量方法

谷物干燥中的参数变化是影响谷物干燥品质的重要因素，实现对谷物干燥技术参数的测量与动态调整，是提高谷物干燥效率和谷物干燥品质的重要保证。针对以上问题，系统论述了谷物干燥过程中物料湿度测定、物料吸附平衡测定、湿分扩散率和热导率的测定，研究结果以期为提升谷物干燥效率与品质提供理论参考与依据，对于我国粮食可持续发展及加快农业现代化进程具有重要意义。     

水分在线测量仪器在谷物干燥过程中的应用

谷物干燥过程的自动控制对保证谷物烘后品质,降低干燥作业成本及提高生产率具有重要意义,而快速、准确地测量谷物水分是实现谷物干燥过程自动控制的关键。谷物水分测量的主要方法可分为直接测量和间接测量两大类。直接法是通过干燥或化学反应直接测得谷物绝对水分含量的一种方法,其测量精度高,但测量时间长,可作为基准法用于谷物水分测定仪的检验和标定;间接法是通过测量与谷物水分变化相关的物理量的变化,来间接测量谷物水分含量的方法,特点是测量速度快,适用于干燥过程中谷物的在线检测。     

谷物联合收获机筛分系统现状及发展趋势

谷物联合收获机是农业生产机械的重要组成部分,筛分系统是影响谷物收获效率的主要因素。但是,目前谷物联合收获机作业时,谷物籽粒、茎秆等含水率较高,在进行筛分时容易出现湿料堵塞筛孔、造成机械流动性较差,进而影响谷物收获机整体工作效率,严重时还会引起整机故障。针对以上问题,详细阐述目前国内外谷物联合收获机筛分系统的主要类型及应用特点,基于我国现代化农业智能化发展,本研究提出未来我国谷物联合收获机筛分系统主要发展趋势及研究重点,研究结果旨在为提升我国谷物联合收获机筛分系统工作性能提供理论参考。     

我国谷物干燥机械的发展现状及对策

谷物干燥是粮食生产的重要步骤。我国是粮食生产和消费大国,因地制宜,大力发展谷物干燥机械,对于解决粮食生产过程中的损失和提高谷物品质有着极其重要的意义。为此,针对我国谷物干燥机械发展过程中存在的问题,提出了对策及建议,为我国谷物干燥机械的发展研究提供了参考依据。     

谷物干燥品质的研究

在谷物干燥过程中，谷物会出现不同程度的品质损伤。对谷物品质的影响因素主要有热风温度，干燥时间及风速。通过实验研究和大量的实际应用，总结出了从干燥工艺和结构方面改善干燥后谷物品质的方法。     

谷物干燥机设计方案及智能控制方法

谷物干燥机是保证粮食储存、运输、改善谷物形状及提高作物品质和加工性能的重要机械设备之一，谷物干燥机的设计依据、研究方法、控制过程对于提高干燥能力及谷物干燥效果具有重要意义。为了完善谷物干燥机设计方案及智能控制理论，基于谷物干燥机的应用优势及常见设备类型，系统论述了谷物干燥机的设计方案与参数计算方法，总结了目前常见的谷物干燥机智能控制方法。研究结果对于完善谷物干燥机控制理论提供借鉴与参考。     

新型锥体式碎壳机构花生籽粒损伤的研究

碎壳损伤是影响花生籽粒品质的重要因素之一。本文研究新型锥体式花生碎壳机构在破碎花生壳体过程中花生籽粒的损伤成因;基于运动与能量原理,分析碎壳过程中致使花生籽粒损伤的因素。通过试验,研究了锥体式碎壳机构的结构形式及工作状况对花生籽粒损伤程度的影响,对进一步研究机械碎壳花生籽粒损伤机理,验证结论的正确性,为花生碎壳机械对花生籽粒的损伤研究提出了新思路,为设计新型花生碎壳机械的碎壳方法提供了理论基础。     

螺旋送进碰撞碎壳机构花生籽粒损伤的试验研究

碎壳损伤是影响花生籽粒品质的重要因素之一,本文研究新型锥体式花生碎壳机构在破碎花生壳体过程中的花生籽粒的损伤成因。基于相对运动与能量平衡原理,分析碎壳过程中致使花生籽粒损伤的因素。通过试验,研究了锥体式碎壳机构的结构形式及工作状况对花生籽粒损伤程度的影响,对进一步研究机械碎壳花生籽粒损伤机理,验证结论的正确性,为降低花生碎壳机械对花生籽粒的损伤提出了一条新思路,为设计新型花生碎壳机械与碎壳方法提供支持。     

谷物联合收割机发展现状与展望分析

改革开放以来,我国农业生产机械化水平有了显著提升,为提高我国农业劳动生产率、土地产出率、资源利用率和保障食物安全作出了重要贡献。谷物联合收割机在农业生产中的应用,能够有效减少谷物收获过程中的人力消耗,适合大面积耕地使用,可以有效提高作业效率和谷物质量。研究小组以谷物联合收割机为研究对象,在总结回顾联合收割机在农业领域应用以来的研究概况的基础上,就谷物联合收割机的分类进行分析,从脱粒分离装置的机械结构与智能化的运用等角度加以论述,以促进我国谷物联合收割机的智能化与现代化发展。研究分析发现,随着国家农业生产结构的调整以及农户经营规模的不断扩大,联合收割机正朝着大型化、智能化和高效化的方向发展。     

干湿谷物混合干燥工艺与干燥参数的研究

研究了干湿谷物混合干燥工艺与传统干燥工艺的性能差异;研究了缓苏过程中干湿谷物的水分传递规律及各干燥参数对干湿谷物混合干燥的影响,建立了干燥参数与干燥性能的数学模型。用非线性约束优化方法找出最佳干燥工艺与干燥参数。     

混流静态房式谷物干燥机试验验证

针对当前广泛应用的各类谷物干燥机普遍存在高温快速干燥爆腰率高、低温干燥脱水速率低、循环干燥破损率高、热能利用率低和烘干成本高等问题,介绍了一种混流静态房式谷物干燥机,其采用“保温控湿、热风循环利用、混流通风、薄层大风量静态持续干燥”的谷物机械干燥新方法,可解决谷物干燥爆腰率高、损伤率高和脱水效率低等系列问题,实现热风循环利用,提高烘干热效率。2017—2019年,在同等干燥条件下应用该机与其他类型烘干机、人工晾晒等谷物干燥方式开展了多批次干燥稻谷及杂交水稻种子的对比试验及性能验证工作。结果表明,该机在烘干效果、效率及烘干成本等各方面明显优于其他类型烘干机,在水稻种子干燥方面也有突出表现。经第三方检验检测机构检测,该型干燥机干燥谷物的籽粒脱水速率1.3%/h,爆腰率≤0.01%,籽粒破损率≤0.02%;干燥水稻种子的脱水速率0.9%/h,干燥种子的发芽率和破损率与自然晾晒级相当。      

谷物干燥过程参数在线检测与智能预测控制

在分析了谷物干燥过程热工特性及影响干燥机出口谷物含水量的关键因素基础上，提出了谷物含水量在线检测和模糊神经网络预测控制方法，开发了谷物参数在线检测与智能预测控制软件，解决了谷物干燥过程含水量预测控制问题。     

谷物联合收割机清选技术与适应性分析

谷物联合收割机是水稻、小麦等粮食作物的重要收获机械,在现阶段农业生产中应用十分广泛。通过对现阶段谷物联合收割机应用特点与重要结构和功能的研究,分析了清选装置主要原理与技术优化的方向,并总结了影响清选装置适应性能的关键因素,希望能以此提高清选装置的工作能力。     

谷物联合收割机清选装置研究现状及发展趋势

谷物联合收割机的清选性能是影响整机作业性能的重要因素之一,对清选装置的研究有助于提高清选效率,降低清选损失率和含杂率。为此,通过从清选装置的结构、气流场、脱出物运动状态和清选试验等方面综述国内外谷物联合收割机清选装置的研究现状,提出了谷物联合收割机清选装置的发展趋势。     

一种谷粒粒形参数的高通量智能检测方法

结合农业科技创新政策,面向谷粒农作物开展快速智能检测农艺性状的需求,提出高精度谷物籽粒形态特征参数检测的方法,并利用现代实验室中常备的数码单反相机、三脚架、直尺和计算机等仪器设备,构建谷物粒形参数高通量检测环境,能够减少设备投资,提高现有设备的利用率和使用灵活性。通过与用游标卡尺人工测量结果的比较分析发现:对于长宽结果,两者间具有极显著的相关关系,且两种方法所取得的结果差异不显著。该方法极大地提高了检测效率和稳定性,能够满足对谷粒粒形参数的检测需求,实现谷物籽粒样本高通量的粒形参数检测。     

谷物收获工艺及其机器系统

概述了谷物生物学特性和谷物的收获工艺，从而对谷物收获的机器系统做了进一步的探讨，收获是谷物栽培的最后一个环节，对谷物的质量和产量具有重要影响，收获作业的季节性非常强，例如，小麦最适宜的收获期一般只有5－8天，收获过早，籽粒尚未饱满，会影响产量，过迟又容量造成自然落粒人。我国部分地区小麦收获期正值雨季，若不及时收割、脱粒，还会造成植株倒伏，穗上发芽和籽粒霉烂等损失，因此，实现谷物收获机械化具有重要意义。     

谷物干燥质量安全的重要性及特点

以提高谷物干燥安全为主要研究目标，讨论了谷物干燥质量安全的重要性及特点。介绍了谷物干燥在农作物加工过程中的重要性，指出干燥可以保证谷物的质量和储存稳定性。同时，指出谷物干燥不当会导致谷物发霉、变质或受到害虫侵害等问题，从而降低谷物的品质和市场价值。最后，讨论了谷物干燥的质量和安全性受多种因素的影响，指出要选择合适的干燥方法和设备，并且严格控制干燥过程中的各项参数，才能确保谷物的干燥质量和安全性。研究结果可以为提升谷物干燥质量安全提供理论参考与借鉴。     

热泵式低温循环谷物干燥机结构及性能分析

为解决传统谷物干燥机供热污染环境问题,并保证谷物干燥后的品质。笔者以热泵式低温循环谷物干燥机为研究对象,对其结构功能和作业过程进行了分析。在该谷物干燥机常规结构上,增设了带喷气增焓装置的热泵机组,以满足在不同环境温度下的热泵系统适用范围。仿真结果表明,该类型谷物干燥机热风温度稳定,干燥后的谷物温度波动较小,符合作业要求。     

苹果采收平台输送装置设计与优化试验

针对国内苹果园人工采收效率低和损伤率高的问题,设计了一种苹果采收平台输送装置,实现苹果自动输送作业。首先通过对苹果输送过程进行运动学分析,确定影响苹果机械损伤的主要因素及各因素的试验取值范围。其次根据Box-Behnken试验设计原理,以输送速度、果托倾角、果托形状为试验因素,以损伤率为试验指标,对苹果采收平台输送装置的作业参数进行试验研究,建立试验指标与试验因素之间的回归模型。最后分析了各因素对试验指标的影响规律,并根据回归模型对试验因素进行综合优化。试验结果表明：当输送速度为0.2m/s、果托倾角为30°、果托形状为圆台体时,苹果损伤率为3.69%,苹果机械损伤明显低于未经参数优化的苹果采收平台输送装置,输送作业效果最好。研究结果可为苹果园采收平台的结构优化和输送作业参数控制提供参考。