瓜类蔬菜嫁接砧木生长点去除机构设计与试验

针对现有瓜科嫁接机砧木生长点去除不干净,以及生长点去除过程中砧木苗易损伤的缺点,该文以葫芦苗为试验对象,通过瓜科蔬菜砧木苗生长点去除理论运动轨迹分析和对生长点去除机构的动力学分析,设计开发了一种应用于瓜科蔬菜嫁接的生长点去除机构,该机构利用模仿人工方法通过手指去除生长点的原理,采用曲柄连杆机构外加柔性手指,实现生长点的去除。试验结果表明,砧木苗在13~17 d培育期间内,所设计的机构能较好地去除砧木苗生长点,去除成功率达90%以上,伤苗率小于5%,所研发的瓜科蔬菜嫁接砧木生长点去除机构是可行的。该研究可为解决蔬菜嫁接砧木苗生长点去除困难提供参考。     

斜插式蔬菜嫁接机砧木夹持机构研制与试验

针对传统嫁接机采用整体式夹持片作为砧木夹持机构无法矫正砧木苗弯曲度而造成砧木苗夹持损伤,夹持力无法调节的缺点,该文以葫芦苗作为试验对象,在分析了葫芦苗结构参数和力学特性的基础上,设计开发了一种应用于斜插式蔬菜嫁接机并通过凸形和凹形夹持片交叉夹紧、夹持机构厚度和夹持力大小可调的砧木夹持机构,并确定了该机构的主要结构参数。试验结果表明,与普通夹持机构相比,该机构对砧木苗具有较好的导向作用,能较好地矫正砧木苗的弯曲状态,夹持成功率达到100%,提高了13.3个百分点,伤苗率仅为1.67%,比普通夹持机构减小了11.63个百分点,所设计的嫁接机砧木苗夹持机构是可行的。该研究可为蔬菜砧木苗嫁接机的设计提供参考。     

鱿鱼足静电裹粉装置设计与参数试验优化

针对鱿鱼足人工裹粉时粉料容易受潮、利用率低,且鱿鱼足表面粉层分布不均匀、容易漏裹的问题,提出利用气流输送粉料、施加高压静电使粉料带上电荷进行鱿鱼足裹粉的方法。为研究相对湿度和静电电压对鱿鱼足裹粉速度和裹粉量的影响,以及鱿鱼足表面粉料的附着效果,设计了试验装置,设置了40%、60%、80%3种相对湿度和0、30、60、90 k V 4种静电电压,进行了不同相对湿度和静电电压下的鱿鱼足静电裹粉试验和离心式附着效果测试试验。结果表明:施加高压静电可提高裹粉速度和裹粉量;相对湿度为40%、静电电压为30 k V时,裹粉速度最快、裹粉量最大;相对湿度为60%时,提高静电压可显著提高裹粉速度和裹粉量;相对湿度为80%时,不同静电压下裹粉速度和裹粉量差异不明显;0~1 s内裹粉量增加最快,相对湿度为40%时,在0~0.5 s时间段内裹粉量的增加最显著;在相对湿度为60%、静电电压60 k V时进行鱿鱼足裹粉,粉料的附着效果较好。     

基于数位笔压感的三维手绘笔触表达与深度转换

针对当前手绘系统中数位笔压感信息应用的局限性,提出了基于压感信息的三维手绘笔触表达与深度转换方式。该方式以多线段和圆的疏密度修正方式表现压力笔触,定义了压力作用程度算式,用任意点法向压力估算简化方法判定平面上和空间曲线的笔触影响区域。通过端点锁住和抛物线压力转换方法优化压力曲线单调性,实现了压力笔触到深度坐标及影响半径的转换,并将结果应用到汽车三维手绘系统(压力版)中。实验测试效果表明数位笔压力信息能有效转换为三维手绘曲线的深度信息,计算时间短,可靠性高,可视化效果明显。     

基于Visual C++的柑橘果型及大小识别平台设计

以Visual C＋＋软件为开发工具,采用加载位图获取柑橘图像信息,并充分使用MFC类库编程来实现多文档界面多视,集成一个柑橘无损检测开发平台。在平台设计中,应用Visual C＋＋的调试器对应用程序进行调试和修改,可实现柑橘果型及大小的识别。     

草莓温室无人化循迹搬运车的设计与试验

温室无人化能较好地解决现有温室培育过程中采摘与搬运主要依靠人力完成,且倒料费时、费力及导轨铺设成本高等问题。以草莓大棚温室培育无人化搬运为试验对象,设计开发了一种应用于草莓无人化管理的自动循迹搬运车。该搬运车利用红外传感器对路面上设定的迹线进行自动检测,通过对路径进行计算与分析,自动校正运行轨迹,实现智能循迹搬运。通过机构创新,设计并制作了可自动倾倒且料斗门能同时开启的倒料机构。试验结果表明:所设计的无人化循迹搬运车在设定传感器离地面距离d=2cm、直线段运行速度υ≤1.2 m/s时,能快速稳定地跟踪黑线前进;在转弯处运行速度υ≤1 m/s时,跟踪准确运行平稳;当两条迹线垂直时,搬运车能在垂直转弯处跟踪准确且运行平稳,搬运车整体性能稳定且转速在一定范围内对循迹的影响较小;当搬运车倒料角度α≥75°时,能保证草莓被全部被倒出,即倒料最小倾斜角αmin为75°。温室无人化循迹搬运车的设计为解决水果的无人化管理提供了参考。     

瓜类蔬菜斜插式嫁接砧木子叶自适应压持机构设计与试验

针对现有瓜类蔬菜嫁接机在砧木子叶压持过程中容易导致子叶根部折断,或由于压持力过大导致砧木子叶损伤等问题,以葫芦苗为试验对象,通过测定砧木苗子叶特征参数,设计制作了一种适用于瓜类蔬菜嫁接的砧木子叶压持机构,压持机构中的仿形垫块形态曲线与砧木苗子叶自然形态接近,防止子叶根部折断;在子叶压持过程中,压持机构的压辊能在仿形自适应垫块上自动滑移以实现压紧力自动调节,避免砧木子叶表面损伤。取60株苗龄15 d的葫芦苗进行子叶压持试验,并与没有加仿形垫块的砧木子叶压持机构进行比较,试验结果表明:加仿形垫块的压持机构子叶压持成功率为100%,无子叶根部折断和子叶表面损伤现象,生长点去除率达到98.3%,说明所设计的子叶自适应压持机构是可行的,该研究为解决蔬菜嫁接砧木子叶压持提供了设计参考。     

斜插式蔬菜嫁接机穗木气吸吸头优化设计

为解决嫁接过程中穗木苗夹持困难及夹持易损伤的问题,以西瓜苗为试验对象,设计了利用气吸方式对穗木苗进行定位和固定的穗木气吸机构.通过建立三维有限元模型,在给定边界约束条件下利用CFD软件对吸头内部流体进行动力学仿真,获得了内部流体的流场分布及各因素对穗木苗吸附力的影响,采用正交试验法对吸头结构进行优化设计.结果表明,吸头各因素对试验结果的重要性次序为嘴型、真空度和沉孔深度,当吸头设计参数为真空度3 kPa、沉孔深度1 mm的H型吸嘴时,吸头具有较好的吸附能力.试验表明在该参数下吸头的吸附率约为97.8％,无伤苗现象,穗木插入已去除生长点砧木的成功率为85.6％.综合得出,所设计的穗木气吸机构是可行的,该气吸机构具有结构简单、成本较低的特点,为解决蔬菜嫁接穗木苗的夹持问题提供了设计依据.     

便携式蔬菜穴盘自动播种机设计与试验

针对现有中小农户大棚蔬菜穴盘栽培手工播种生产率低、劳动强度大等问题,以及国外大型播种机不适合我国中小规模种植经营户需求的现状,设计了一种应用于大棚栽培的穴盘自动化便携式播种机。该播种机一端可折叠,折叠后尺寸为500 mm×500 mm×750 mm,携带方便;播种机采用多功能集成化设计,将传统的穴盘打孔、播种集成于一体,通过激光传感器检测穴盘凹口位置,准确地实现了穴盘基质的自动打孔和播种。经油菜种子和黄瓜种子试验表明,当孔径处于0.6~1.2 mm时,选择真空度为8 k Pa,吸附效果较好;若选用0.6 mm孔径气吸吸头,当油菜种子气吸真空度超过6.2 k Pa,以及黄瓜种子真空度超过8.3 k Pa时,吸附成功率达到90%以上。经正交试验,发现油菜种子和黄瓜种子在孔径为0.6 mm,真空度为10 k Pa时吸附效果最好。与手工播种相比,播种机播种效率是手工播种效率12.9倍,较好地实现了蔬菜种子的穴盘播种。     

基于数位笔压感的汽车三维手绘系统研究

在分析当前三维手绘系统问题的基础上,通过对数位笔压感信息的分析,提出了一种基于数位笔压力感应的三维手绘曲线生成方法,据此开发了基于数位笔压力感应的汽车三维手绘系统原型,并在汽车三维手绘造型Auto Sketch系统中进行了集成应用测试。测试结果表明,所开发的原型系统能够很好地融合到Auto Sketch系统中,并且操作命令识别效率高、计算时间短。