叶菜类蔬菜柔性起伏震荡梳理机构设计研究

叶菜类蔬菜收获过程中,由于菜叶比较脆弱,很难实现机械筛选。传统的生产方式是通过大量的工作人员同时进行人工操作,完成摘除废叶、抖落根部泥土杂质、进行梳理戳放,以便进行后续的装箱或打捆。这样的收获方式费时、费力,并且收获后的整理品质很难保证一致。基于此,在叶菜类智能收割机的设计过程中,专门设计了起伏震荡梳理机构。在收割刀完成收割后,蔬菜通过传输装置传输到震荡梳理机构的筛板上,通过震荡电机的运动,对蔬菜废叶和根部的泥土进行抖落操作；通过减速电机带动的梳理机构完成对蔬菜的梳理以及根部的整齐戳放,以便进行后续的打捆或装箱收集作业。     

小型智能叶菜类蔬菜收割机设计

目前,我国大部分叶菜类蔬菜收获作业基本靠人工完成,收割效率低,且对蔬菜损伤较大。针对叶菜类蔬菜收割存在的问题,通过使用功能树对机器功能进行分析,设计了一种小型智能自动化叶菜类蔬菜收割机。该机能够根据蔬菜种类的不同,智能调节收割蔬菜的割幅宽度与割茬高度,并采用了电池直流驱动技术、丝杆升降技术、双向丝杠技术和分级传动技术。该收割机收割效率高,可保证蔬菜的收割品质,满足国内大部分地区叶菜类蔬菜收割的需要。     

叶菜类收割机行走机构设计及有限元分析

根据我国设施蔬菜种植生产实际,针对叶菜类蔬菜收获的特点与难题,设计了一款智能叶菜类蔬菜收割机。该机通过4个轮毂电机驱动,能够在狭小的棚室空间灵活转弯和转向。在蔬菜收割过程中,能够根据地面高低起伏,自动调解刀架高度,从而控制割茬高度。针对其中的关键机构即四轮驱动差速转向水平微调行走机构的设计、工作原理进行了详细阐述,计算了行走机构工作参数,确定了行走电机参数。机架有限元分析结果表明,最大应力发生在切割台连接处和水平微调机构连接处,机架满足强度要求。     

茎叶菜打捆机设计与试验

针对目前国内韭菜、茼蒿及芹菜等茎叶菜的收割、打捆、加工、包装过程中劳动强度大、收获效率低、费时费力、尚未完全实现机械化等问题，根据农艺要求，设计了一种自动茎叶菜打捆装置。装置由机架、传送带、电机、传动链条、夹持装置、缠绕装置及钩针等部分组成，能够一次性完成茎叶菜打捆工序，提高了茎叶菜收获的效率，降低茎叶菜的生产成本。首先，进行茎叶菜打捆机的总体方案设计，并对缠绕装置、夹持装置、钩针及链条等关键部件进行设计分析及校核计算。通过样机试制，进行主要茎叶菜韭菜打捆正交试验研究，结果表明：当喂入量为1.1kg/s、打捆速度为6r/min、缠绕位置距离为100mm的组合为较优组合，在打捆过程中不会对韭菜造成损害，打捆效果较好，满足对韭菜打捆的基本作业要求。     

一种红树林智能植树机器人的设计

【目的】大多数植树机器人仅适用于硬质泥土或沙地,而红树林以沿海滩涂地形为主,机器人若以传统轮子作为行进结构,在行进过程中易陷入淤泥,因此需要解决机器人行进困难、车轮受损等问题。【方法】本研究设计了一种新型红树林智能植树机器人,该机器人由同步带行进机构、钻孔机构、树苗安放机构、泥土回填机构等组成。同步带行进机构采取轻量化设计,由一个主动同步带轮、一个从动同步轮和6个托带轮组成,搭载一个三相马达减速器及一个精密转向器;钻孔机构由轴承导柱、丝杆、梅花联轴器、换向器、步进电机、永磁直流电机以及一个可根据种植树苗的根茎大小进行更换的螺纹钻组成;树苗安放结构由树苗安放转盘、步进电机和开门板组成,转盘上孔洞直径180 mm、深250 mm,可安放7棵树苗,中心位置连接步进电机,可精准控制旋转角度,开门板通过齿条完成与步进电机之间的传动,实现开关门功能;泥土回填机构由回填装置主体、压泥板、分别控制压泥板与泥土回填平台高度升降的两部蜗轮蜗杆升降机和减速电机组成。【结果】与传统植树机器人相比,该机器人的泥土回填机构和树苗安放机构在同一竖直面上,当完成树苗植入后可以快速回土,可有效提升树苗成活率,同时钻孔机...     

履带式草捆打捆机的研究进展

履带式草捆打捆机是一种集收割(不需要切割时用捡拾器捡拾)、揉搓粉碎、打捆等多种作业功能于一体的农业机械。通过采用液压驱动的无级变速履带式自走底盘、遥控式操纵系统、图像实时传输系统、草料捡拾输送系统、揉搓机构等创新设计,使自走式草捆打捆机具有通过性好、自动化程度高、节省人力、降低秸秆青贮加工成本、提高加工效率等的优势。而且操作方便,可卷制草场的牧草、田间的秸秆、稻麦等农作物,也可以卷制青草缠膜青贮,实现全过程遥控操纵的自动化打捆作业。     

基于ANSYS的荔枝采收机的设计与有限元分析

为了快捷、实用、高效地完成荔枝采摘,提出了一种机电一体荔枝采收机的设计方案。该采收机可以综合荔枝收获过程中的夹持、采摘和传送操作,工作过程由电机提供动力,人工辅助操控。利用UG建立装置的三维模型,对剪切刀具受力和传送机构进行力学性能分析,再通过ANSYS Workbench进行有限元分析,重点对传送机构进行应力应变分析,校核其刚度和强度。试验结果表明:该装置的刚度和强度符合使用要求,性能可靠。     

指盘式搂草机的设计与试验研究

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新型指盘式搂草机,能够实现对苜蓿、稻、麦、秸秆的搂集和翻晒作业。为此,论述了9LZ-6.0型指盘式搂草机的整机结构和工作原理,完成了可调旋转架、指盘收放机构和指盘弹齿等关键部件的结构参数设计计算,完成了对弹齿的有限元分析和运动学模拟仿真,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。试验结果表明:该机具各项技术性能指标均能满足设计要求,操作方便,使用可靠,搂草质量好,生产率高,可满足我国饲草收获的要求。     

4L-0.6型联合收获机的研究设计

研制了适合于收获大豆、小麦和水稻的联合收获机，一次可完成切割、脱粒、清选、籽粒装袋和秸秆堆放作业，配有浮动割台和浮动切割器，较好地解决了大豆收获损失大的技术难题。其配套动力为8.8～11kW轮式拖拉机，配置型式为后悬挂、背负式，增设换向机构，拖拉机倒向行驶。总体配置新颖、机组纵向尺寸短、稳定性好、动力消耗小、通过性好及防陷能力强，改善了驾驶人员操作视野条件，收获质量高、损失小。     

一种农作物根部施肥机的设计

农作物的养分主要是通过其根须从土壤中吸收而获得.为解决给农作物根部施肥的需要,设计采用了手柄(滑块)、连杆、棘齿和拉杆的联动作用,形成一个能使施肥机储料器作定向、定角度的旋转机构.另外,在拉杆的作用下,使施肥机施料嘴的张开和锁闭与储料器的旋转同步进行,从而实现当施料嘴插入泥土后张开时,连杆拨动储料器旋转,使其口部朝下的料仓排除肥料,并通过导料管落入土壤孔洞中,口部朝上的料仓自动接受料斗里的肥料.施料机手柄的复原和施料嘴的闭合是通过弹簧来完成的.如此循环操作,使施肥机的施肥达到自动、高效、轻便、环保的目的.     

不同叶菜越夏种植模式对比试验

针对夏季高温对日光温室叶菜生长的影响，分别对土壤+遮阳网、基质+遮阳网、基质+遮阳网+湿帘3种越夏种植模式进行对比试验，分析其对温室温湿度、叶菜生长及经济效益的影响。研究结果初步表明:一年中最热的一天，室外白天（早8:00～15:30）平均温度为32.5 ℃时，土壤+遮阳网、基质+遮阳网种植模式室内白天平均温度分别比基质+遮阳网+湿帘种植模式温度高7.1 ℃、6.4 ℃。同时，室内白天平均相对湿度，基质+遮阳网比土壤+遮阳网种植模式低，基质+遮阳网+湿帘种植模式平均相对湿度最高。结合产量及效益可知，京研快菜、京水菜在基质+遮阳网+湿帘模式下产量最高，春油1号在基质+遮阳网模式下种植产量最高，3种叶菜在基质+遮阳网+湿帘种植方式下种植效益最好。      

叶菜精量直播部件气力式窝眼排种器设计

针对叶菜类种子粒径小、播量大、形状不规则，传统排种器难以实现精密播种的现状，设计一种叶菜精密播种的关键部件气力式排种器。排种器采用正负气压组合式排种原理，可简化播种机排种器结构与数量，提高排种器工作效率与工作质量。性能测试结果表明，在吸嘴吸种时间为1.0 s、气吹吸嘴时间为0.3 s、气针清嘴时间为0.3 s时，生产率、重播率及空穴率综合性能最优，分别为12 800穴/h、3.98%、3.95%。      

手推式电动除草机设计与试验

田间管理中使用除草机械来抑制杂草可以有效避免化学除草剂对农作物和环境带来的影响和潜在危机。设计一种手推式电动除草机，以蓄电池为动力驱动除草刀片旋转入土，实现切断杂草并埋入土中，并有翻出草根的功能。该除草机结构紧凑、使用方便。通过试验得到电机的转速与刀片的入土深度呈正比关系，具有良好的除草效果。      

欧洲水培叶菜机械规模化生产系统

针对水培叶菜规模化生产,介绍了欧洲水培叶菜自动化生产装备系统与技术。首先,说明水培技术高效循环生产、避免土壤环境污染的优势,论述了水培叶菜的主要作业流程。基于水培叶菜作业流程,通过实物图片介绍了欧洲水培叶菜生产中基质处理、精量播种、种苗移植、叶菜收获和生产资材自动输送等环节装备和技术。对比国内水培蔬菜的生产模式与具体国情,提出了研学欧洲先进的生产作业装备技术和物流化生产作业思想理念,结合我国水培蔬菜生产模式,优化完善叶菜丸粒化精量播种技术,开发研制叶菜种苗移植设备,针对不同水培叶菜生产企业及生产方式,量身定制开发设计物流化生产输送系统,达到提高生产效率、降低劳动强度、减少生产劳动力的目的,有效提高我国水培蔬菜生产的竞争力。     

蔬菜移栽机鸭嘴栽植器振动压实研究与试验

为解决在目前蔬菜移栽中鸭嘴栽植器入土时,由于土壤的压实度不够理想,苗穴易垮塌等问题,以土壤压实为研究对象,分析了振动压实机理,建立了土壤压实的动力学模型,通过偏心振动的方式设计了振动压实装置,振动频率通过调节电机转速来调节,振幅通过加减偏心块或者改变偏心块安装相位角来实现。针对试验用土进行了最佳压实含水率测定试验,在此含水率下通过多组试验测定了在不同振动频率、振幅、入土速度3个关键影响因素下的压实度。通过响应面法分析得出:振幅对于压实的影响最大,振动频率次之,入土速度影响最小,确定了在含水率27%、振动频率28Hz、振幅为1.35mm、入土速度为1500 mm/s下进行压实作业,此时在利于蔬菜生长的可压实度范围内取得最大的压实度值为64.73%,为蔬菜移栽机的研发提供了参考。     

韭菜栽培模式及机械化生产关键技术

韭菜是我国广泛栽培的调味蔬菜及经济作物，种植范围广、适应性强且经济效益好，但其生产劳动强度大、生产效率低，亟需实现机械化生产。结合韭菜栽培模式，分析施肥整地、开沟播种、田间管理及收获处理等环节，明确韭菜生产状态及用工情况。基于机械化生产现状，论述韭菜播种及收获环节存在的问题，归纳机械化播种及收获技术特征，指出规范种植模式、改变生产观念、增加技术投入和提升机械化水平的研究策略。      

南方地区荸荠采收现状与发展对策——以贺州市为例

荸荠是南方地区重要的特色果蔬农产品，其中广西自治区的荸荠种植面积、产量居全国首位，但采收难一直是制约其快速发展的瓶颈。以贺州市为例，介绍了荸荠的种植情况、收获现状，分析了机械化收获存在的问题以及经济效益和社会效益，提出了荸荠机械化收获的发展对策。      

全自动油菜薹采收机方案设计及实验对比研究

我国地域辽阔,各地区油菜薹特性、种植环境存在较大差异,国外成熟的油菜薹采收机难以满足油菜薹采收的实际需求。为此,从国内油菜薹生产实际情况出发,为提高油菜薹采收灵活性,降低漏采率和损伤率,设计了一套油菜薹采收机构。采收机的动力和传送机构方面,基于地面特征和土壤特性,采用三轮结构式双拱桥机架,开芯无反应转向系统,液压马达和液压缸动力机构,紧缩回路控制系统;为降低油菜薹采收损伤率,设计了一种塑胶柔性的波形采收刀,通过调整采收的施力方式来提升采收率,降低损伤率。最后,比较分析了样机、6360型油菜薹采收机和传统人工采收方式下的各项采收性能指标,试验结果表明:设计的采收机在保证采收效率的同时,相较于6360型油菜薹采收机具备了更低的油菜薹损伤率、漏采率,满足实际使用需求。