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[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
何海龙
采摘作为林果生产的一个重要环节,当前主要依靠人工进行作业,采摘效率低,劳动强度大,而且人工成本日益增高,为此研制了一种便携式枣果采摘机,提高采摘效率,以期实现枣果的机械化采摘。通过进行枣果采摘特性试验,测量枣果成熟前期、中期和后期的果柄分离力、重量、外形尺寸等主要参数,并建立振动式枣果采摘模型,分析枣果脱落的条件。研究表明,枣果脱落主要受振动频率和振幅的影响,频率越高或者振幅越大,振动效果越明显。由于枣果成熟度不一致,则根据枣果脱落条件设置振动频率和振幅在合理的范围内,从而达到保留青果,使熟果脱落的效果。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙林豪 方陆明 唐丽华 刘江俊
【目的】树木胸径为距根茎1.3 m处的树木直径,是森林调查最基本的因子之一。简便、快速、准确的测量与入库是森林调查追求的目标。为解决传统测量方法效率低、难以数字化及新产品成本高、便携性差、数据分析难以扩展等问题,急需研制集低成本、高精度、操作简便、耗时短等优点的便携式树木胸径测量系统。【方法】本文设计的便携式树木胸径测量系统,由嵌入式装置和上位机软件平台组成。嵌入式装置主要包含了绝对式编码器、无线通信模块、显示屏、按键和超声波传感器等元件;上位机软件平台由上位机、数据库、数据管理分析软件组成。测量时,首先在上位机设置好测量参数,按下开关1,启动超声波传感器测定离地的高度,当屏幕显示1.3米高度时,用编码器的拉绳绕树一周,按下开关2,测得胸径数据通过上位机上传到数据库。【结果】实验表明:系统胸径测量精度达99.97%,平均单株树耗时5.3 s,无需人工读取数据、手工录入数据和数据勘误,工作效率显著提升。【结论】本文的便携式树木胸径测量系统,在保证测量精度和效率的情况下,集测量、数据传输、存储、分析等功能于一体,实现了嵌入式、移动端、数据库、Web端的多平台联动,同时为胸径渐变生长持续感知与分析研究奠定了良好的基础。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王富庆 沈荣开 喻业勤
在农田灌溉排水生产实践中,常需要在野外现场测定有关参数,如土壤含水率,土壤水势(亦称土壤负压),土壤溶液浓度、土壤温度等。为了适应这种需要,国外已生产有多种适用于野外操作便于携带的数据采集器(如美国Omnidata公司生产的Polycorder),我国农田灌溉排水的室外测试技术还比较落后,基本上停留在繁重的人工观测阶段,为此,在水利水电技术发展资金的资助下,我们研究了例携式多点多参扫描仪。现报道如下:
关键词：
扫描仪 土壤剖面负压 土壤含水量
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗海风 谭月胜
【目的】采摘是林果种植中的劳动密集型作业,果园中的果实采收环境较为复杂,我国采摘机具的行业研究相对薄弱,采摘机器人等高科技装备在当前果园采摘中的实际应用还具有一定的局限性,因此发展辅助人工摘果装备具有切实的社会和经济意义。【方法】针对球形带梗果实,以苹果为例提出了果梗锁定—枝果分离的采摘方法,并设计完成了相应采摘器。采摘器整体结构为欠驱动布局,以曲柄摇杆机构为原型设计了果梗锁定机构,构造了固定板、浮动板结构的双板枝果分离机构,利用摇杆滑块机构作为手持驱动单元,利用钢丝和绕线丝轮的传动方法将滑块的输出运动首先传递到曲柄摇杆机构,驱动结构和尺寸对称的两套果梗锁定机构对果梗进行锁定,果梗锁定后继续驱动浮动板向下移动与固定板分离完成摘果。【结果】分析了驱动单元和果梗锁定机构的几何参数,驱动单元的手柄转动5. 5°即可使摘果器完成87°的果梗锁定和50 mm的双板分离动作,果梗锁定机构在锁定果梗时处于反向死点位置,保证了锁定的可靠性。应用Adams软件仿真了采摘器的果梗锁定和双板分离动作,验证了采摘器欠驱动结构的设计可行性,并对输出曲线在锁定果梗过程中的振动情况进行了解释;对采摘过程中的驱动力进行了仿真。采摘器样机实验顺利完成了锁定果梗—枝果分离的顺序采摘动作。【结论】枝果分离的采摘方法和欠驱动双板分离式采摘器在实际应用中具有可操作性,可用于发展人工辅助采摘机具。
关键词：
果梗锁定 死点 枝果分离 欠驱动
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
叶霜 李立君 高自成
介绍了油茶果采摘机的现状,以及对一种振动式油茶果采摘机的执行机构进行运动仿真的整个过程。重点介绍了利用Pro/E对各零部件的装配连接及驱动器的添加来构建机构运动学仿真模型,创建并运行运动分析,确定了执行机构运动过程和工作范围,得到了振动采摘头末端一点的运动位置和速度的曲线图,为后续振动式采摘机改进和完善的研制提供了理论依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张贺飞 黄国庆 衣雪梅 闫锋欣
【目的】设计冲击式油茶果采摘机及冲击组件,采用数值模拟方法研究油茶果采摘过程,为油茶果采摘设备的研发提供依据。【方法】测量油茶果和花苞的物理特征参数,利用Creo软件对冲击式油茶果采摘机进行整机及冲击组件设计,通过Abaqus软件分别建立油茶果-果柄-果枝和花苞-花枝动力学模型,以油茶果和花苞的应力与形变量作为试验指标,仿真分析有套筒和无套筒冲击组件在机械采摘过程中对油茶果和花苞损伤的影响。【结果】在采摘作业中,有套筒和无套筒冲击组件使油茶果脱落的最大临界转速分别为399和372 r/min,最大应力分别为36.87和51.34 MPa,最大形变量分别为0.73和1.04 mm;花苞所受最大应力分别为0.86和1.34 MPa,最大形变量分别为0.86和1.74 mm。增设套筒的冲击组件使油茶果最大应力与最大形变量分别减少了28.2%和29.8%,使花苞最大应力与最大形变量分别减少了35.8%和50.6%。【结论】所设计的冲击式油茶果采摘机可有效降低油茶果和花苞损伤。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 刘浩
随着油茶品种的优化和种植的规范化,油茶果机械化采摘成为必然,研制油茶果采摘机成为林业机械的一个新领域。油茶果收集装置是油茶果采摘机的重要组成部分之一。在实验的基础上,对3种物料收集输送方式:螺旋输送、正压气力输送和负压气力输送进行了分析比较,确定负压收集输送方式为油茶果采摘机的物料收集装置。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
董金宝 李文彬
该文通过模拟实验,研究了便携式割灌机U型手柄人机几何界面参数对操作者主观施力的影响。人机几何界面参数包括:U型手柄宽度,操作者至左右握持点连线的垂直距离,握持点距操作者站台的高度3个参数。结果表明,手柄宽度、握持点距身体的前后距离以及握持点距站台的高度对水平横向操作力的影响都很显著。手柄宽度与身高具有很好的线性关系,相关系数为0.975。研究结果为U型手柄割灌机以及相关类型的机械设计提供了人机工程学设计依据。
[期刊] 世界农业
[作者]
韩东海 李鹏飞 王加华
介绍了近红外技术的最新发展和应用。当今的科技飞速发展,已把利用近红外检测水果品质技术推向了一个新的高度。检测场所已由实验室、分选车间移至果园和树上;仪器由固定位置转为随处移动;果实检测由过去的产后商品,发展到产中生产过程监测、收获期预测等新阶段,监测和预测功能得到强化。新技术能为水果产中管理及时准确地反馈信息,提供精确的科学依据,指导果业生产,合理地浇水施肥,剪枝整枝,能为生产高质量高附加值水果提供强有力的保证。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汪成 张员铭 冉建平 杨江萍 孔宜修
液体折射率是日常生产和学习中经常使用的物理量，但现有液体折射率测量仪器在便携化、自动化、精确化上不能兼备。基于光学全反射原理，利用角度传感器与3D打印技术，设计并制作了便携式液体折射率测量仪，仪器具有小巧便携、全自动测量、智能计算、精度高等特点，理论计算误差为0.04%，实际测量误差在0.2%以内。
关键词：
液体折射率 角度传感器 便携 不确定度
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王朋辉 祝强 罗玉坤
油茶是一种重要的油料树种。随着我国油茶种植面积的增长，油茶果机械化与自动化采收成为人们关注的热点问题。本文论述了油茶果采摘机器人采摘头的结构设计，并利用Ｉｎｖｅｎｔｏｒ软件对采摘头进行了力学仿真和关键零件有限元分析试验。试验结果表明，最大应力值随振幅和频率增大而增大；振动频率对采摘头关键零件最大应力值影响较大，短连杆和曲柄最大应力值最高，但仍小于材料的屈服强度，结合采摘头现场工作试验，验证了油茶果采摘机器人采摘头的可行性和安全性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
邓享 阚江明 李文彬
为了研究背负式林果采摘机的人机工程学特性,通过林果采摘手臂疲劳实验,建立了基于表面肌电信号的上肢肱二头肌疲劳评价模型,并结合心率测试对比分析背负式林果采摘机和手持式采摘机的手臂疲劳特性。结果表明:操作背负式林果采摘机心率增加比小于手持式采摘机;同时手臂疲劳程度也小于手持式采摘机。背负式林果采摘机较手持式采摘机更加省力,能够有效地缓解肌肉疲劳。
关键词：
林果采摘机 肌电信号 心率 疲劳特性
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
鲍玉冬 李志鹏 郭艳玲 王海滨
以‘蓝丰’蓝莓为研究对象,建立了蓝莓果实振动模型和果树振动系统模型。以蓝莓与母枝的结合力作为采摘力对模型求解,确定果实适宜收获的振动频率约为24rad/s时,可提高采摘效率,降低青果脱落率。利用该振动频率,使用东北林业大学自主研发的GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机在蓝莓集中成熟的季节进行采摘试验,得到适宜振动频率下机械采摘的工作效率为7.17kg/min,是人工采摘效率的10倍,青果脱落率约为5.6%,果实损伤率约为8.0%,树枝总体损伤率约为30%。
关键词：
蓝莓 振动 采摘力 采摘机
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
鲍玉冬 李志鹏 郭艳玲 王海滨
以‘蓝丰’蓝莓为研究对象,建立了蓝莓果实振动模型和果树振动系统模型。以蓝莓与母枝的结合力作为采摘力对模型求解,确定果实适宜收获的振动频率约为24 rad/s时,可提高采摘效率,降低青果脱落率。利用该振动频率,使用东北林业大学自主研发的GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机在蓝莓集中成熟的季节进行采摘试验,得到适宜振动频率下机械采摘的工作效率为7.17 kg/min,是人工采摘效率的10倍,青果脱落率约为5.6%,果实损伤率约为8.0%,树枝总体损伤率约为30%。
关键词：
蓝莓 振动 采摘力 采摘机
[期刊] 物流技术
[作者]
钟映竑 李平
随着经济与科技的高速发展,人力成本和运输成本逐年攀升,现有的物流运营模式似乎难以适应社会生产力的发展,建立一种小宗便携式商品,包含零售商-中间平台-旅行者三级配送的新型物流模式将成为可能。不论从实施的条件、内在机制、外在保障,还是其实施应用的价值与意义,都已然具备实施的可能性和必要性。研究分析表明,创新型物流模式最大的优势是能够真正有效地做到成本极小化与效率最大化的统一。
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