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[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] 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 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] 南京农业大学学报
[作者]
金月 秦广明 陈巧敏 赵映
[目的]为提高青毛豆采摘机的脱荚作业性能,确定脱荚装置的设计参数,设计并搭建一种脱荚试验装置。[方法]以‘萧农秋艳’为试验材料,围绕提高脱荚的摘净率、降低破损率的目标,首先基于螺旋式脱荚装置,分别对脱荚辊转速和行走速度进行单因素试验。接着在单因素试验的基础上,对脱荚辊转速和行走速度进行正交试验。然后分别对脱荚辊间距、脱荚辊与地面角度进行单因素试验,确定最佳的脱荚间距和荚辊角度。最后更换橡胶杆式脱荚辊重复上述试验,对比同等条件下螺旋式和橡胶杆式两种辊型的作业效果。[结果]得出最佳的速度组合为脱荚辊转速660 r·min-1、行走速度0.5 m·s-1,最佳的脱荚间距为15 mm,荚辊角度为30°...
关键词：
青毛豆 收获 脱荚装置 试验
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
唐湘 谢方平 李旭 刘大为 王修善 毛利成
为提高油茶果脱壳率和降低茶籽破损率,采用撞击、搓擦原理,设计了一种油茶果脱壳装置。该装置由喂料斗、脱壳装置、动力传输部件、机架等构成,通过立式甩盘的撞击以及脱壳室内齿圈的搓擦进行脱壳,能适用含水率在65%以下的油茶鲜果脱壳。确立了影响脱壳的主要因素是甩盘转速和喂料量,并进行了脱壳试验。结果表明,随着甩盘转速的增大,脱壳率及破损率显著增加,而随着喂料量的增大,脱壳率先增加后降低,破损率变化相对较小。该脱壳装置适宜的工作参数为:甩盘转速为700 r/min左右;喂料量控制在500 kg/h左右,在此条件下,脱壳率能达到85.3%,破损率为6.5%左右。
关键词：
油茶果 脱壳装置 离心式撞击 搓擦
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
廖配 全腊珍 肖旭 杨思远 李岑 胡跃腾
针对撞击式油茶果破壳装置破壳率低和碎籽率高的问题,设计了一种破壳装置。该装置由破壳组件、加料装置、动力及驱动装置、机架等组成。破壳组件主要包括外壳体、转子、叶轮,三者同轴安装,形成破壳空腔,利用转子和叶轮的高速旋转,使油茶果与转子及外壳体内壁发生撞击完成破壳。在运动过程中确保足够大的撞击力从而提高破壳率,采用圆弧面导料板可有效降低碎籽率。以油茶果含水率、主轴转速和导料板安装角度为影响因素,以破壳率和碎籽率为评价指标,对破壳装置进行L_9(3~4)正交试验,结果,当油茶果含水率约为60%、主轴转速为425 r/min、导料板安装角度为75°时,破壳率可达95.37%,碎籽率可降至4.27%。
关键词：
油茶果破壳装置 撞击 破壳
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
左二兵 李立君 高自成 刘银辉 李昕
油茶果采摘机是工作在非结构环境下的机械系统,结合油茶树的生物学特性和栽培方式等因素,利用边界法求解采摘机执行机构的工作空间,建立以满足采摘机作业空间最小、各臂臂长之和最小为优化目标,得到优化后的执行机构结构参数;在求出执行机构位移正解的基础上,基于matlab蒙罗卡洛法对采摘机的工作空间进行仿真与分析,验证了采摘机结构参数设计的合理性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王勇桦 李翔宇 祝强
油茶是我国重要的经济林。随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题。本研究介绍了油茶果采摘机器人机械臂的结构设计,并利用Inventor软件对机器人机械臂进行了力学仿真和有限元分析试验。试验结果表明,机械臂副臂支撑、副臂和Y轴滑块在各种工作姿态和最优组合中的最大应力值较大,但均小于材料的屈服强度,进而验证了油茶果采摘机器人机械臂的安全性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
邓小雷 罗忠祎 庞景权 章怡敏 杨昌洁 李瑞琦
为解决苹果在采摘过程中机械化程度低的问题,根据人手采摘苹果的机理,借鉴章鱼吸盘吸附猎物的方法,研制一种仿生无损吸取式苹果采摘装置。该装置主要由气吸式末端执行器、摆位支撑机构、送果机构、实时在线采摘监控系统以及计重系统等组成。对采摘装置的关键部件进行有限元静力学强度分析和动力学模态分析,以确保设计方案的合理性。模拟采摘和吸取损伤试验结果表明:1)该苹果采摘装置可以采摘3 m高度以下,直径60～90 mm、果梗直径3.3～4.8 mm的苹果。2)该苹果采摘装置采用3关节万向节的气吸式末端执行器便于调整转动,在苹果采摘过程中可以调整末端执行器的采摘位姿与果实的生长姿态保持一致,并避开树叶、树枝造成的障碍,从而以最优位置和最佳角度实现采摘。3)对同一批次大小、质量相近,表面完好的30个苹果进行吸取损伤试验,吸盘吸力不会对苹果表皮造成损伤;对放置了7 d的试验苹果削皮处理后也未发现其内部果肉组织有损伤情况。
关键词：
苹果采摘装置 仿生设计 无损采摘 吸取式
[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] 上海海洋大学学报
[作者]
田昌凤 车轩 刘兴国 周寅 王健
为解决池塘固定沉积物集中收集的问题,设计了池塘养殖沉积物收集装置,主要由吸污装置、行走机构、控制系统和输泥管系组成。吸污装置利用污水泵将池塘底部的沉积物提升到岸上;行走机构的直流推进器为装置提供动力,实现自主行走;控制系统通过控制污水泵和两个推进器的工作状态,实现装置的运行。性能测试表明:沉积物收集装置在吸污作业时,行进速度需控制在0. 1 m/s以内,清淤时间在20～40 s范围内,可将固定点的沉积物完全吸除;吸污能力在0～14 m~3/h范围内,沉积物含泥量在0～12. 7 m~3/h范围内,沉积物浓度在0～35%范围内;整机配套功率为0. 9 kW,输送距离为100 m,空载噪声为52 dB。池塘养殖沉积物收集装置利用220 V的交流电作为电源,并采用隔离变压器与电网隔离后,再输送至池塘养殖沉积物收集装置的控制平台,安全性高,在池塘水体中运行范围大,实现了池塘养殖沉积物的集中收集。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李立君 周健
油茶作为中国的特产,其深加工具有重要的现实意义。测定了油茶蒲水份含量75%左右,油茶籽的水份含量56%左右,油茶果的比热容为2.1～2.5J/g℃。探讨了在微波作用下,油茶蒲裂纹的主要形式有十字型、近1200分开型等,并计算了其临界断裂强度因子与刚度的关系。理论和实践证明,自然形状导致油茶蒲裂纹的位置是在油茶籽最凸起处,因为纤维组织最薄弱,微波作用下油茶果的最初裂开点是其自然采摘最下端。
关键词：
油茶 微波 爆壳 裂纹
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张铁中 陈利兵 宋健
成熟草莓果实重心和采摘点的确定是草莓采摘机器人采摘收获作业中的关键问题。采用LRCD (lumi nanceandredcolordifference)方法分割草莓图像。在RGB色彩模型中 ,求得图像中每个像素的色差 ,在灰度图像中显示以色差值为灰度值的色差图像 ,取合适的阈值对该图像二值化 ,得到分割后的草莓图像 ;提取分割后草莓图像的几何特征 ,从而确定草莓的重心位置和采摘点。采用本文所述的机器人视觉系统 (CCD成像像素 75 3× 5 82 ,像素中心距 10 μm× 10 μm)的试验结果表明 ,其采摘点位置误差
关键词：
草莓收获 机器人 LRCD变换 色差
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陈丽娟 陈中玉 高连兴 安家新 宁世祥 吕长义
针对现有花生摘果装置普遍存在损伤率高且秧蔓易缠绕、堵塞和排秧困难等问题，以及满足我国两段式花生收获的捡拾摘果联合收获机摘果装置研究需要，提出了基于两段收获的螺杆弓齿轴流式花生摘果机方案并设计研制出摘果样机，螺杆以及焊接其上的弓齿与摘果滚筒母线之间均设计为一定的夹角，使花生植株在摘果过程中受到轴向力作用而不断向排草口运动；确定了弓齿齿迹距、齿间距等结构参数以及弓齿的排列方式；为了及时、顺利地完成摘果功能，根据花生荚果外形尺寸、花生随滚筒转动而产生的荚果惯性力、摘果部件的主动力和凹板筛的约束力等因素，设计了凹板筛整体形状与半径大小、筛孔的形状与大小；通过调整伸入套管之中的滚筒轴连接杆相对伸入量，实．．．
关键词：
花生 摘果装置 螺杆 弓齿 性能试验
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