现代低温物流与特色果蔬保鲜

以销定贮、定"流",多品种、多批次、小批量、小库容的贮运物流模式是对"以产定销,不定流"的计划经济时期果蔬物流模式的时代性理念和技术设施的一次革命."十五"国家科技攻关课题成果-XZH系列小单元组合式气调贮藏设备及相关技术,形成了特色果蔬"两多两小"的低温物流模式.它解决了在销区进行中长期贮藏的难题,克服了大帐气调贮藏方法的缺陷,还具有适用的广谱性,易于推广的特点,为提高食品安全性,使我国果农增收致富以及对我国的特色果蔬走向世界进行了有益的探索.     

可食性膜在切分果蔬保鲜中的应用

对可食性膜的种类、特性、保鲜机理及其在切分果蔬中的应用进行了综述,并阐述了可食性膜在发展中存在的问题,以期今后对可食性膜的研究探讨提供基础的理论借鉴.     

青海蔷薇科野生果树种质资源的研究

通过调查并结合有关文献和植物标本研究表明,青海省蔷薇科野生果树有60种（含2个变种、1个变型）,隶属于10属,占全省野生果树总数的53.6%。其中以蔷薇属（Rosa）和栒子属（Cotoneaster）最为丰富,分别有13种、12种,其次悬钩子属（Rubus）和李属（Prunus）分别有9种、8种,这4个属的种类占青海蔷薇科野生果树的70%;果实类型有梨果、聚合果、核果3种类型,其中梨果类、聚合果类占有较大比例,分别占总种数的45%和40%。青海省蔷薇科野生果树不少种类具有抗寒耐旱等特性,可作为砧木或抗性育种材料,一些种类果实营养较为丰富。青海蔷薇科野生果树主要分布于东部的黄河、湟水河及大通河流域,并划分为西倾山区、祁连山区和青南高原区3个分布区域,分析了各区的种类和分布情况;垂直分布在海拔1800~4000 m之间。另外,对几种重要野生果树资源进行了评价,并提出了开发利用的建议。     

自制保鲜剂对灵武长枣低温贮藏保鲜效果的研究

以可溶性固形物含量24.3%的灵武长枣为试材,研究了冷藏过程中果实品质变化及贮藏保鲜效果。结果表明,保鲜剂浸果极显著降低了霉烂果率,显著减缓了贮藏中后期果肉硬度下降和维生素C氧化分解,明显抑制了果肉蔗糖水解,显著提高了贮藏中后期脆好果率。但保鲜剂浸果对可溶性固形物、还原糖、总糖和果胶含量没有明显影响。脆好果率与果肉硬度、抗坏血酸含量和蔗糖含量均呈极显著正相关性,拟合曲线为二次多项式,相关系数分别为0.9266、0.9937和0.9971。果肉抗坏血酸含量和果肉硬度均与蔗糖含量呈极显著正相关性,相关系数分别为0.9894和0.9343。     

基于EDEM-RecurDyn的指夹式取苗爪仿真优化与试验

为了实现自动移栽机高效、高质量取苗,提出整排取苗、同时投苗的工作方式。以指夹式取苗爪为研究对象,阐述了取苗爪的结构组成及工作原理。建立了取苗爪的运动数学模型,结合钵体力学特性及根系分布特点,对组成取苗爪的各构件进行尺寸参数优选,并在RecurDyn中建立其虚拟样机模型。通过试验进行钵体力学性能测量,对试验所得数据进行处理,得出钵体物理特性参数,进而在EDEM中建立钵体颗粒模型。通过EDEM-RecurDyn耦合仿真取苗爪插入、夹取、提离过程。分析取苗爪插入钵体苗深度、开始夹苗深度对取苗时钵体的影响,仿真优化得到当取苗爪插入钵体深度I_d=34 mm,插入钵体平均速度I_v=280 mm/s,开始夹苗深度C_i=4 mm,夹苗平均速度C_v=250 mm/s时,可以获得较好的钵体完整性。在16、20、24次/min的取苗速率下进行取苗爪取投苗试验,结果表明,所设计的指夹式取苗爪取苗成功率均在96%以上,钵体破碎率小于1%,具有良好的取苗、投苗效果,在取苗作业中可以保持良好的钵体完整性。     

基于TRIZ的割草机器人功能设计方法研究

为进一步提升适用于草坪园艺管理的割草机器人整体作业效率,引入TRIZ发明问题解决理论针对其系统功能设计方法展开研究.根据割草机器人进行割草作业的运动学机理与系统实现功能构成,以TRIZ解决问题理论为基点,搭建割草作业核心解决问题模型,以降低其运行故障率.将TRIZ理论中的设计问题分析与冲突分析进行耦合,通过系统构件设计...     

履带式高地隙油茶果振动采收机设计与试验

针对油茶人工采收效率低,劳动力成本大,且油茶果成熟期短、花果同期等问题,设计了可实现连续振动落果和收集的履带式高地隙油茶果振动采收机。采收机采用骑跨式车架沿油茶树种植行行走,利用曲柄摇杆机构驱动多排阵列的指排杆按照一定的运动轨迹对树冠两侧同时击打作业,落果通过收集板汇集后输送到果箱。根据击打轨迹对采收机击打装置的曲柄摇杆机构进行设计,并用ADAMS软件验证指排架运动轨迹。通过ANSYS软件对击打装置机架和采收机车架进行有限元模态分析,获得其前6阶固有频率,确定其不会发生共振。为接收振动掉落的油茶果,设计了高低错落分布的收集板,不仅能接收落果,且能顺利避开树干,实现整机在运动中完成振动落果和收集作业。最后,加工装配振动采收机样机,在击打液压马达转速为360 r/min条件下进行油茶林地整机试验,试验结果表明,油茶果采收率为87.56%,花苞掉落率为25.86%,满足油茶果采收要求。     

基于改进RRT算法的猕猴桃采摘机器人全局路径规划

为提高猕猴桃采摘机器人导航效率,提出一种基于采样状态实时引导随机树扩展的改进方法(Straight-RRT)。首先,针对传统RRT算法盲目搜索的问题,引入评价指数与阈值划分采样状态,根据采样状态决定采样节点的选取方式,实时引导随机树的扩展。其次,为增强算法对不同环境的自适应性及快速避开不规则障碍物,引入动态阈值并优化最近节点选择机制。最后对路径进行优化处理,去除路径冗余点并采用贝塞尔曲线平滑路径减小路径复杂度。基于棚架式猕猴桃果园环境进行路径规划实验,实验结果表明改进后算法在猕猴桃果园环境中具有更好的适应性及规划效率,为提高猕猴桃采摘机器人导航效率提供了解决方法。     

蔬菜自动移栽机对置秧盘交替自动取投苗机构研究

针对现有蔬菜自动移栽机茎秆夹持式和钵体顶出式取苗方式的缺点,基于顶出-夹取结合式取苗方式,设计了一种适用于对称布置可弯曲秧盘的交替式取投苗机构。阐述了该机构工作原理、关键点运动轨迹和结构组成。分析了关键因素对秧苗夹持点运动轨迹的影响方式并优选了取值：驱动曲柄转速10r/min,取投苗摇杆长度为 309mm,驱动气缸伸出速度25mm/s,0.8s内完成拔苗,伸出时刻为提前0.4s。该参数组合下秧苗夹持点在拔苗阶段最大横向位移9.6mm,累计横向位移0mm,理论提升高度44mm,满足取投苗作业理论要求。以苗龄45d的辣椒秧苗为作业对象,进行了栽植频率70~120株/(min·行)的取投苗性能试验,试验结果表明,该交替取投苗机构在栽植频率100株/(min·行)时可实现取苗成功率93%,投苗成功率95%,总体成功率88%,满足取投苗作业要求,验证了该取投苗机构的可行性。     

双孢菇柔性仿形采摘末端执行器设计与试验

为解决现有夹持式采摘机械手对双孢菇造成的机械损伤高、采摘损失大等问题,基于颗粒阻塞原理设计了一种双孢菇柔性仿形采摘末端执行器。首先根据双孢菇菇盖外形参数设计柔性仿形吸盘的结构,通过预试验分析末端执行器的关键参数;选定了吸盘材料和颗粒填充物的种类,通过有限元仿真验证柔性仿形吸盘的仿形能力和吸附效果,并得到柔性仿形吸盘最优的开口直径。为明确吸附负压、双孢菇直径、柔性膜厚度、颗粒直径等因素对吸附力的影响,对所试制的末端执行器进行了拉脱力试验,结果表明拉脱力与吸附负压、双孢菇直径、颗粒直径均呈线性关系,与柔性膜厚度呈非线性关系。当末端执行器中柔性膜厚度为9mm、颗粒直径为20目的石英时仿形效果最好,并与标准真空吸盘开展了对比试验,试验结果表明同等吸附力柔性仿形吸盘所需负压更低。针对尺寸范围为25~50mm的双孢菇进行了采摘试验,柔性仿形吸盘的采摘成功率为98.5%,并对采后双孢菇进行了损伤检测,柔性仿形吸盘的采摘损伤率为2.5%。结果表明,所设计的柔性仿形采摘末端执行器具备适应性强、抓取稳定、损伤率低等优点,能够满足双孢菇自动化采摘需求。