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可调式大白菜收获机根部切割装置设计与试验
1
作者 佟文玉 苑严伟 +4 位作者 白圣贺 安然 牛康 周利明 谭俊 《农业机械学报》 北大核心 2026年第5期282-293,302,共13页
针对河北地区大白菜切根作业中因地形复杂和切割参数不匹配导致的切根合格率较低的问题,本文设计了一种搭载履带龙门式底盘,通过改变切根机构电动推杆的伸缩量和割刀电机转速,实现切割高度、角度及转速可调的大白菜根部切割装置,以实现... 针对河北地区大白菜切根作业中因地形复杂和切割参数不匹配导致的切根合格率较低的问题,本文设计了一种搭载履带龙门式底盘,通过改变切根机构电动推杆的伸缩量和割刀电机转速,实现切割高度、角度及转速可调的大白菜根部切割装置,以实现大白菜高效切割。该装置主要由仿形机构、切根机构、履带行走机构及控制系统组成。为优化作业性能,对切根机构进行静力学与动力学分析,确定切根机构上下高度调节量为90 mm,角度调节范围为0°~42°,转速调节范围为0~600 r/min,并基于ANSYS/LS-DYNA软件构建大白菜根茎切割过程的有限元仿真模型,以根茎反作用力为评价指标,选取割刀倾角、割刀转速、前进速度为影响因素开展仿真优化试验,仿真试验结果表明:割刀倾角为10.487°,割刀转速为271.603 r/min,前进速度为0.204 m/s时,根茎反作用力最小,为152.068 N,根据实际情况对仿真参数优化结果进行圆整后进行田间验证试验,田间试验结果表明:当割刀倾角为10°,割刀转速为275 r/min,机具前进速度调整为0.2 m/s时,切根合格率平均值为93.23%,损伤率平均值为4.05%,此时各关键部件工作性能稳定,切根一致性好,切根损伤率低,研究成果可为大白菜低损收获装备的设计及工作参数设置提供参考。 展开更多
关键词 大白菜收获机 切割装置 自动调节 ANSYS/LS-DYNA
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基于改进黑翅鸢算法的采摘机械臂轨迹优化方法
2
作者 李贺南 艾尔肯·亥木都拉 +1 位作者 王欢 郑威强 《农机化研究》 北大核心 2026年第8期103-112,共10页
针对传统人力采摘方式难以满足现代农业生产需求和现有机械臂采摘效率低、稳定性差等问题,提出了一种基于改进黑翅鸢算法的采摘机械臂轨迹优化方法。首先,通过引入Tent混沌映射初始化使种群在初始阶段具有更丰富的多样性,从而提高算法... 针对传统人力采摘方式难以满足现代农业生产需求和现有机械臂采摘效率低、稳定性差等问题,提出了一种基于改进黑翅鸢算法的采摘机械臂轨迹优化方法。首先,通过引入Tent混沌映射初始化使种群在初始阶段具有更丰富的多样性,从而提高算法的整体性能和搜索能力;其次,将Gompertz模型应用到动态变量n的计算中,相较于简单的指数衰减模型,提供了更为复杂的动态调整机制,有助于提升算法的适应性;再次,采用Levy飞行策略有效避免算法陷入局部最优,进一步平衡局部搜索与全局搜索能力;最后,引入黄金正弦策略增强算法的局部开发能力与收敛速度,以提高算法跳出局部最优的能力。在此基础上,以4-5-4组合分段多项式为轨迹规划基础,结合改进的黑翅鸢算法(TGL-BKA算法),对采摘机械臂的轨迹优化问题进行了深入研究,优化目标为最小化机械臂运动时间,并确保机械臂在执行采摘任务时具备更快、更平稳的运动特性。仿真结果表明:本文提出的TGL-BKA算法在收敛速度和精度方面均较现有方法有所提升,优化后的机械臂能够高效、平稳地寻找到最优轨迹,为农业智能化采摘提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 采摘机械臂 轨迹优化 黑翅鸢算法 Tent混沌映射 Gompertz模型 4-5-4多项式
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线激光三维测量系统在番茄采摘中的应用
3
作者 陈雪 侯畅 +2 位作者 张伟 何思毅 陈勇 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期178-184,219,共8页
针对自动化番茄采摘的精准定位需求,设计并构建了一套由自旋转单线激光发射器和CCD相机组成的线激光三维测量系统。系统结合三维测量技术与图像处理算法,旨在复杂农业环境中实现高效、精准的番茄采摘定位。针对激光条纹的提取,改进了细... 针对自动化番茄采摘的精准定位需求,设计并构建了一套由自旋转单线激光发射器和CCD相机组成的线激光三维测量系统。系统结合三维测量技术与图像处理算法,旨在复杂农业环境中实现高效、精准的番茄采摘定位。针对激光条纹的提取,改进了细化算法,通过增加去冗和保留模块,优化了激光中心的提取过程;通过建立数学模型,定义了系统的灵敏度,并深入分析了关键参数对灵敏度的影响;通过理论分析和实验验证,确定了这些参数在系统整体性能中的重要性,并据此优化了设备参数和工作距离,实验结果显示,在400~800 mm的测量范围内,系统能够实现高效且精确地测量,误差小于1 mm。此系统能够为番茄自动化采摘提供精确的二维中心点定位,并将其转换为三维坐标,显著提升了采摘的准确性和效率,为农业自动化中的番茄采摘提供了强有力的技术支持。 展开更多
关键词 番茄 定位采摘 三维测量 线激光 中心线提取 灵敏度
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自走式电动食叶红薯茎叶收获机设计与试验
4
作者 杜志强 陈树人 郭小虎 《农机化研究》 北大核心 2026年第8期90-96,共7页
针对我国食叶红薯茎叶收获过程中存在人工采收效率低、机械化水平不足等问题,设计了一种低损、高效的自走式电动食叶红薯茎叶收获机。该装备能一次性完成摆动分叶、双动刀切割、风力输送和自动收集等任务,显著提升了作业效率并降低了劳... 针对我国食叶红薯茎叶收获过程中存在人工采收效率低、机械化水平不足等问题,设计了一种低损、高效的自走式电动食叶红薯茎叶收获机。该装备能一次性完成摆动分叶、双动刀切割、风力输送和自动收集等任务,显著提升了作业效率并降低了劳动强度。基于食叶红薯田间生长特性与收获农艺要求,重点设计了切割装置、摆动分叶装置和吹送装置等关键部件:切割装置采用双动往复式割刀实现高速切割;摆动分叶装置通过往复摆动分离缠绕茎叶;吹送装置利用气流输送茎叶,减少机械损伤。田间试验结果表明:该机作业效率达0.22 hm^(2)/h,漏收率低于9.2%,茎叶损伤率仅为4.6%,性能指标符合设计要求,为促进食叶红薯茎叶机械化收获提供了可靠的技术装备,并为同类作物收获机械研发提供了参考。 展开更多
关键词 食叶红薯 叶菜收获机 自走式 气流输送
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青菜头收获技术与装备研究现状及发展趋势
5
作者 张豪 吴瑜 +2 位作者 邵伟兴 张磊 宋树民 《农业工程》 2026年第3期1-6,共6页
目前我国青菜头机械化收获程度较低,人工依赖度较高,而机械化收获是其全程机械化研究的重要基础。梳理青菜头宜机化种植模式与品种的发展情况,阐述其收获特殊性,可理清机械化收获的农艺特点与要点;结合我国青菜头收获技术与装备发展情况... 目前我国青菜头机械化收获程度较低,人工依赖度较高,而机械化收获是其全程机械化研究的重要基础。梳理青菜头宜机化种植模式与品种的发展情况,阐述其收获特殊性,可理清机械化收获的农艺特点与要点;结合我国青菜头收获技术与装备发展情况,明确机械化收获存在的问题,提出适配丘陵山区机械化收获的发展方向,即推动青菜头种植规范化与标准化,以机械收获损伤机理为设计基础,提升青菜头收获机的智能化、协同化水平及其对丘陵山区的适应性与通过性。 展开更多
关键词 青菜头 机械化收获 宜机化种植 丘陵山区 适应性 智能协同化
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基于改进YOLOv7的番茄成熟度高效检测方法
6
作者 李贺南 艾尔肯·亥木都拉 +1 位作者 侯艳林 郑威强 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期120-127,共8页
为解决番茄智能化采摘过程中因自然环境因素导致识别率低的问题,提出了一种基于改进YOLOv7的番茄成熟度检测模型YOLOv7-FGI。首先,在YOLOv7骨干网络中添加FcaNet注意力机制来提高注意力的分配效率以保证模型检测精度;然后,在GSConv模块... 为解决番茄智能化采摘过程中因自然环境因素导致识别率低的问题,提出了一种基于改进YOLOv7的番茄成熟度检测模型YOLOv7-FGI。首先,在YOLOv7骨干网络中添加FcaNet注意力机制来提高注意力的分配效率以保证模型检测精度;然后,在GSConv模块的基础上构建了一个高效的Slim-Neck精简特征融合网络结构来增强特征信息的非线性表达能力,进而在降低模型复杂度的同时提升模型的检测精度和速度;最后,将损失函数替换为Inner-CIoU来提高模型收敛速度并提升模型泛化性。试验结果表明,改进后的YOLOv7-FGI模型在测试集下的精确率、召回率和平均识别精度均值分别为93.2%、94.0%、96.1%,检测速度为96.8 frames/s;相比Faster R-CNN、SSD、YOLOv3、YOLOv5和YOLOv7等经典模型,改进模型的平均识别精度均值分别提升7.7、6.7、6.2、3.9、2.6个百分点,且其检测速度也相对较快。YOLOv7-FGI网络模型能够高效精准地识别出多种自然环境条件下番茄果实的成熟度信息,可为农业智能化管理与采摘提供技术支持和数据支撑。 展开更多
关键词 番茄 成熟度检测 YOLOv7 FcaNet Slim-Neck Inner-CIoU
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甘蓝收获机作业效果综合测评
7
作者 刘德普 邵逸霏 +4 位作者 李曦 林志强 张守宇 王志国 程溧 《中国蔬菜》 北大核心 2026年第1期35-39,共5页
甘蓝作为一种重要的经济作物,我国年种植面积约90万hm^(2),但当前机械化收获应用水平较低。为了解甘蓝收获机作业性能及经济性能,对市场上3款甘蓝收获机开展了综合测评,结果显示,机械化收获效率明显高于传统人工收获,测试机型均达到行... 甘蓝作为一种重要的经济作物,我国年种植面积约90万hm^(2),但当前机械化收获应用水平较低。为了解甘蓝收获机作业性能及经济性能,对市场上3款甘蓝收获机开展了综合测评,结果显示,机械化收获效率明显高于传统人工收获,测试机型均达到行业标准,且国产机具与进口机具各有优劣。并针对测评结果提出了甘蓝机械化收获技术改进方向、因地制宜推广应用思路、农机农艺融合发展目标等方面的建议,旨在不断推动我国甘蓝生产机械化发展。 展开更多
关键词 甘蓝 机械收获 综合测评 作业性能 经济性能
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辣椒收获机可调式切流滚筒复摘装置设计与试验
8
作者 李震 阿力木·买买提吐尔逊 +4 位作者 徐玉龙 靳伟 李谦绪 王志正 韩江江 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期25-33,共9页
针对现有弹齿滚筒式辣椒收获机作业时椒秆与辣椒果实分离效果差、破损率高的问题,设计了一种可调式切流滚筒复摘装置,以有效提升分离质量并降低果实破损率。通过相关公式计算并结合整机内部尺寸要求,确定了滚筒长度、直径和转速范围等... 针对现有弹齿滚筒式辣椒收获机作业时椒秆与辣椒果实分离效果差、破损率高的问题,设计了一种可调式切流滚筒复摘装置,以有效提升分离质量并降低果实破损率。通过相关公式计算并结合整机内部尺寸要求,确定了滚筒长度、直径和转速范围等关键参数,并对辣椒在钉齿上的受力情况进行了分析;选取主动滚筒转速、有效钉齿长度、钉齿间距为试验因素,以破损率、未脱净率为评价指标,进行三因素三水平中心组合试验,并利用Design-Expert 12软件得到各参数的最优值为主动滚筒转速201.79 r/min、有效钉齿长度40.47 mm、钉齿间距100.49 mm,此时辣椒破碎率为2.32%、未脱净率为4.33%;田间验证试验表明:在主动滚筒转速为200 r/min、有效钉齿长度为40 mm、钉齿间隙为100 mm时,平均辣椒破损率为2.43%、平均未脱净率为4.52%,试验结果与优化结果相对误差小于5%,满足相关标准,证明装置设计合理。 展开更多
关键词 辣椒收获机 复摘装置 切流式 差速滚筒 参数优化
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立式夹持式甘蓝联合收获机设计与试验
9
作者 张健飞 李衍军 +3 位作者 唐金成 佟文玉 宋志禹 曹光乔 《农业机械学报》 北大核心 2026年第2期70-80,共11页
针对我国甘蓝机械化收获水平低、适应性差、缺少专用收获装备等问题,在测定江浙一带主栽甘蓝品种“青玉”物理参数并结合当地种植模式与机械化收获要求设计配套种植模式的基础上,本文设计了一款基于“立式夹持+柔性输送”形式的双行甘... 针对我国甘蓝机械化收获水平低、适应性差、缺少专用收获装备等问题,在测定江浙一带主栽甘蓝品种“青玉”物理参数并结合当地种植模式与机械化收获要求设计配套种植模式的基础上,本文设计了一款基于“立式夹持+柔性输送”形式的双行甘蓝收获机。该机主要由拔取装置、夹持输送装置、切根装置、横向输送装置、收集装置等关键部件组成,采用挠性喂入与柔性夹持协同作业的减损方法,通过张紧机构和柔性夹持机构显著降低机采损伤,有效适应不同球径甘蓝收获,可一次性完成双行甘蓝切根、起拔、夹持输送、装箱收集等作业。为提升作业性能,对各关键装置进行了理论分析与计算并开展田间试验,同时,采用多因素响应面分析法(RSM)进行甘蓝收获机作业参数优化试验,研究了机具行走速度、拔取辊转速、柔性夹持输送带转速和双圆盘割刀转速对采收合格率的影响,结果表明,当行走速度1.0 km/h、拔取辊转速110 r/min、输送带转速180 r/min和割刀转速300 r/min时工作效果最优,此时收获机各关键部件工作稳定,收获效果好,采收合格率达93.83%。研究结果为甘蓝生产机械化栽培模式设计提供了数据支撑和理论支持。 展开更多
关键词 甘蓝 收获机 立式夹持 柔性输送
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气吸式大青叶采收装置的设计与试验
10
作者 曹明璐 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期59-66,共8页
为解决大青叶收割时造成的根部受损、收割效率低的问题,设计了一种气吸式大青叶采收装置。对关键部件限位扶禾机构进行受力分析,确定限位扶禾秆与地面的夹角为30°。装置在工作时通过调节切割高度确保切割刀不损伤植株根部生长点,... 为解决大青叶收割时造成的根部受损、收割效率低的问题,设计了一种气吸式大青叶采收装置。对关键部件限位扶禾机构进行受力分析,确定限位扶禾秆与地面的夹角为30°。装置在工作时通过调节切割高度确保切割刀不损伤植株根部生长点,将限位扶禾机构固定。大青叶在限位扶禾机构的扶持作用下被切割刀切割,随后通过离心风机产生负压吸力,将切割后的叶片吸入吸料管道,并快速输送到集叶箱内。通过CFD技术模拟管道内气流场,设置管道直径范围0.12~0.20 m、间隔为0.02 m,风速范围1~20 m/s、间隔为1 m/s,探究以上各水平值时管道的气流场分布规律,优化吸料管道参数。CFD模拟结果表明:当风速和管道直径增大时,装置吸起叶片质量显著增加。根据实际情况,结合大青叶直径大小、装置能耗、结构稳定性和CFD模拟结果,确定吸料管道直径为0.16 m。装置现场试验连续作业3 h,采收0.48 hm^(2)大青叶,净收率高达93%,根部受损率为7%,较人工效率提高约60%,装置运行高效、可靠。 展开更多
关键词 大青叶 采收 气吸式 CFD模拟
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辣椒收获关键技术装备研究现状及展望
11
作者 岳建魁 徐玉龙 +1 位作者 李震 窦巧荣 《新疆农机化》 2026年第1期45-50,共6页
辣椒作为我国重要的经济作物和特色优势产业,其规模化种植导致对辣椒机械化收获需求日益迫切。采摘与清选分离装置作为辣椒收获机的核心装备,直接决定了辣椒收获效率与果实品质。本文系统梳理了国内外辣椒收获机采摘与清选分离装置的研... 辣椒作为我国重要的经济作物和特色优势产业,其规模化种植导致对辣椒机械化收获需求日益迫切。采摘与清选分离装置作为辣椒收获机的核心装备,直接决定了辣椒收获效率与果实品质。本文系统梳理了国内外辣椒收获机采摘与清选分离装置的研究现状,总结出采摘装置的主要类型包括滚筒弹齿式、展开双螺旋线式、杆条梳指式及带状梳指式,并指出近年来通过引入柔性材料、优化结构设计等方式有效降低了采摘破损率;清选分离装置多采用“拨轮组+气流”组合式结构,部分机型增设钉齿滚筒组件,以提升清选效率和复脱分选效果。文章结合典型样机案例,分析了各类装置的工作原理与功能特点,总结了当前存在的技术瓶颈,并展望了未来发展方向,以期为我国辣椒收获机关键技术的创新与装备研发提供参考。 展开更多
关键词 辣椒收获 采摘装置 清选分离装置 研究现状
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基于SolidWorks的洋葱收获机功能优化与研究
12
作者 张嘉伟 胡敬荀 +2 位作者 王正一 陈风月 江城城 《南方农机》 2026年第1期18-20,共3页
【目的】针对现有洋葱收获机存在的伤果率高、作业效率低、能耗大等问题,基于SolidWorks软件对洋葱收获机关键部件进行三维建模、虚拟装配及仿真分析,优化其功能以提升作业性能。【方法】利用SolidWorks对挖掘装置、输送装置和分离装置... 【目的】针对现有洋葱收获机存在的伤果率高、作业效率低、能耗大等问题,基于SolidWorks软件对洋葱收获机关键部件进行三维建模、虚拟装配及仿真分析,优化其功能以提升作业性能。【方法】利用SolidWorks对挖掘装置、输送装置和分离装置进行参数化建模,通过干涉检查和运动仿真优化部件间的协同性,结合有限元分析验证结构强度与可靠性。【结果】优化后的收获机伤果率降低12%,作业效率提升15%,能耗减少8%,各项性能指标均满足实际作业需求。【结论】基于SolidWorks的优化设计有效提升了洋葱收获机的作业质量和效率,为同类农机的智能化设计提供了技术参考。 展开更多
关键词 洋葱收获 参数化建模 运动仿真 结构优化
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基于水射流系统的莲藕采收装备设计
13
作者 刘俊杰 曾钦 +2 位作者 林建华 刘汉斌 姜智翔 《机电信息》 2026年第2期40-43,共4页
针对莲藕采收劳动强度大、效率低且莲藕易损伤等问题,设计了一种基于水射流冲刷的莲藕采收装备。该装置以浮式平台为载体,采用叶轮差速前进与转向,通过丝杆升降和行星齿轮传动实现喷嘴高度和方向自适应调节,同时集成了储存与自动卸料装... 针对莲藕采收劳动强度大、效率低且莲藕易损伤等问题,设计了一种基于水射流冲刷的莲藕采收装备。该装置以浮式平台为载体,采用叶轮差速前进与转向,通过丝杆升降和行星齿轮传动实现喷嘴高度和方向自适应调节,同时集成了储存与自动卸料装置,实现采收一体化作业。建立喷嘴伯努利方程与连续性方程,对喷嘴流速、流量及射流功率进行理论计算与参数校核。制作样机并开展喷管静止、定高旋转、高度动态调节/全角度旋转三种工况的试验,结果表明优化工况可有效缩短冲刷时间、扩大覆盖宽度并保持较高莲藕完整率。 展开更多
关键词 莲藕采收 水射流 喷管升降 样机试验
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基于EDEM-MFBD的大蒜变刚度柔性夹持输送装置设计与试验 被引量：1
14
作者 侯加林 刘鲁鹏 +3 位作者 赵桂洋 李玉华 辛丽 侯瑞 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期362-373,共12页
针对大蒜联合收获机在大蒜植株夹持输送过程中常出现的输送成功率低、漏持率和断茎率高、可靠性差等问题,设计了一种大蒜变刚度柔性夹持输送装置。阐述和分析了夹持输送装置的整体结构和工作原理,以不同收获期(成熟前期、中期、后期)的... 针对大蒜联合收获机在大蒜植株夹持输送过程中常出现的输送成功率低、漏持率和断茎率高、可靠性差等问题,设计了一种大蒜变刚度柔性夹持输送装置。阐述和分析了夹持输送装置的整体结构和工作原理,以不同收获期(成熟前期、中期、后期)的兰陵四六瓣、金乡杂交蒜、金杞早熟蒜品种作为研究对象,开展不同含水率下大蒜茎秆的物理特性试验,通过理论计算和力学分析,对关键部件进行了优化设计;分析夹持输送的工作过程,确定了影响其作业性能的关键因素,建立夹持输送装置EDEM-MFBD耦合仿真模型并进行仿真试验,探究了夹持输送装置不同作业参数对大蒜茎秆受力的影响。以夹持输送速度与前进速度速比、喂入角和浮动轮弹性系数为试验因素,以输送成功率、漏持率和断茎率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,建立各试验指标与试验因素的回归模型,并确定了夹持输送装置的最优作业参数。试验结果表明,当夹持输送速度与前进速度速比为2.31、喂入角为6.2°、浮动轮弹性系数为3.95 N/mm时,工作性能最佳,此时输送成功率为97.21%,漏持率为1.06%,断茎率为1.73%。为验证优化后的夹持输送装置作业性能,进行台架试验,试验结果与回归模型预测的结果基本一致。 展开更多
关键词 大蒜联合收获机 变刚度柔性夹持 夹持输送装置 双联带 EDEM-MFBD
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组培容器清洗装置关键部件设计与试验 被引量：1
15
作者 俞国红 郑航 +3 位作者 陈兵 薛向磊 谢平 叶云翔 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第2期480-492,共13页
组培工厂化生产是我国种苗产业未来的发展方向。目前,我国组培生产以人工作业为主,其生产过程包括组培容器清洗灌装、种苗接种、培养以及移栽等一系列环节。其中,组培容器清洗是工厂化组培生产的关键环节之一,人工清洗费时费力,作业成本... 组培工厂化生产是我国种苗产业未来的发展方向。目前,我国组培生产以人工作业为主,其生产过程包括组培容器清洗灌装、种苗接种、培养以及移栽等一系列环节。其中,组培容器清洗是工厂化组培生产的关键环节之一,人工清洗费时费力,作业成本高,且清洗质量得不到有效保证。本文在分析组培容器清洗作业要求的基础上,设计了一种小型卧式组合式容器清洗装备,重点介绍了洗瓶机的工作原理,对关键部件与控制系统模块进行了理论分析与选型设计,分析了组合式容器清洗工艺流程,并设计了气动回路与控制系统,编写了相应的控制程序。同时,开展了组培容器清脂正交试验,得到了最佳清脂工作参数:刮片旋转速度为210 r·min^(-1),刮片旋转时间为2.5 s,刮片进出方式为正转-反转形式。在此条件下,清脂率能达到97%以上。容器清洗试验的结果表明:该洗瓶机运行平稳,清洗合格率98%以上,清洗作业效率在22瓶·min^(-1),能满足组培工厂化生产洗瓶要求。 展开更多
关键词 组培容器 工厂化 洗瓶机 控制系统 试验
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电动叶菜收获机速度协同控制系统设计与试验
16
作者 左志宇 李东旭 +5 位作者 毛罕平 韩绿化 胡建平 张晓东 牟晋东 顾灵杰 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期33-38,共6页
针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据... 针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据采集;主控模块根据速度协同控制算法对采集信号进行处理,得到负载信息并协同切割、输送和行走三者速度。田间试验结果表明:系统稳定可靠,能够根据收获情况动态协同各部件速度参数,叶菜损伤率为8.88%;与传统定速控制方法相比,收获机功耗降低了13.1%,收获效率提升了33.4%。 展开更多
关键词 叶菜收获机 速度协同 损伤率 田间试验
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六杆式西兰花采收末端执行机构优化设计与试验
17
作者 赵雄 王利辉 +2 位作者 贾元武 陈建能 俞高红 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期394-402,共9页
针对目前西兰花采收末端执行机构存在结构尺寸大和质量大的问题,本文设计了一种结构紧凑、运动空间小、质量小的六杆式西兰花采收末端执行机构。测量西兰花物理特性,对西兰花茎秆组织的切割力进行评价,设定刀具入切角为90°、刀具... 针对目前西兰花采收末端执行机构存在结构尺寸大和质量大的问题,本文设计了一种结构紧凑、运动空间小、质量小的六杆式西兰花采收末端执行机构。测量西兰花物理特性,对西兰花茎秆组织的切割力进行评价,设定刀具入切角为90°、刀具切割力为100 N。根据西兰花物理参数和生长状态确定六杆式采收末端执行机构方案,建立末端六杆机构运动学与动态静力数学模型,采用遗传算法以外部驱动力最小和理论轨迹实际轨迹差值最小为目标对末端执行机构参数进行双目标优化,优化后得到六杆结构杆长及末端六杆机构最小驱动力矩,其扭矩为1.37 N·m,得出优化后刀具切割轨迹且轨迹优化差值为1.29 mm,其单侧刀具与最大花球距离为25 mm。最后,根据优化结果选定额定功率为400 W伺服电机作为动力源,以优化后机构参数设计验证了样机并开展了采收末端执行机构试验。试验结果表明,末端执行机构试验采收成功率为92.5%,验证了六杆式西兰花采收末端执行机构具有良好的采收性能。 展开更多
关键词 西兰花 采收 末端执行机构 动态静力分析 机构优化
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黄土丘陵山区油菜分段收获关键技术及发展研究
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作者 连潇 王建吉 敬志臣 《现代农业装备》 2025年第3期33-37,共5页
结合黄土丘陵山区地形坡度大、土质黏性大及地块分散等特征,系统分析了该地区油菜分段收获的瓶颈,即传统割晒机坡地作业效率低导致侧翻风险高;油菜品种茎秆剪切抗力强致割刀参数失配及落粒损失显著;山区地块分散使智能化成本高;漏捡与... 结合黄土丘陵山区地形坡度大、土质黏性大及地块分散等特征,系统分析了该地区油菜分段收获的瓶颈,即传统割晒机坡地作业效率低导致侧翻风险高;油菜品种茎秆剪切抗力强致割刀参数失配及落粒损失显著;山区地块分散使智能化成本高;漏捡与破碎高的问题。提出可采用开发折叠式割台以提升坡地通过性,基于茎秆力学数据动态调节割刀参数以降低损失,集成北斗与低成本传感器优化路径规划以控制漏捡与破碎等方案。依据黄土丘陵山区情况,指出应推进轻量化模块化设计以适配地貌、构建参数匹配库整合农户经验以推广农机共享模式、通过“地理约束(地形适应性分析)—机械优化(割晒机与脱粒机技术改进)—应用验证(田间试验与效果评估)”全链论证,为该区域油菜机械化提供理论支撑与实践路径。 展开更多
关键词 油菜 分段收获 割晒机 捡拾脱粒机 丘陵山区
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叶类蔬菜机械化收获技术装备发展现状 被引量：10
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作者 梁树建 刘立晶 +3 位作者 刘芳建 崔巍 张学东 高健 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第1期346-352,共7页
我国叶类蔬菜产量巨大,拥有可观的经济价值。目前叶类蔬菜以人工收获为主,严重制约产业发展,故开展叶类蔬菜机械化采收研究势在必行。为了解国内外叶类蔬菜收获技术装备发展现状,按照结球叶菜和非结球叶菜分类,阐述国内外叶类蔬菜收获... 我国叶类蔬菜产量巨大,拥有可观的经济价值。目前叶类蔬菜以人工收获为主,严重制约产业发展,故开展叶类蔬菜机械化采收研究势在必行。为了解国内外叶类蔬菜收获技术装备发展现状,按照结球叶菜和非结球叶菜分类,阐述国内外叶类蔬菜收获装备代表机型性能特点、适用环境及切割、输送等关键部件工作原理和技术优缺点,分析割台仿形与自动对行技术的研究现状。指出我国现有非结球叶菜土下切割机型切割部件切根一致性差、夹持输送装置对叶类蔬菜损伤较大、未形成规范化栽植模型问题。提出开展铲式土下切割部件研究、加强叶类蔬菜基本物理力学特性研究、推进全程机械化产业链发展系列建议。 展开更多
关键词 叶类蔬菜 收获装备 收获技术 自动化收获 自动对行
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一种轻简式古红桔采摘器的设计
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作者 闫建 《河北农机》 2025年第7期13-15,共3页
基于万州古红桔种植地形复杂,传统采摘效率低、劳动强度大、任务量繁重,设计了一款轻简式古红桔采摘装置。本装置由切割机构、伸缩手柄、收集机构与控制系统组成,控制系统通过控制驱动电机带动旋转拨轮转动,与定切割刀片、切割支撑板配... 基于万州古红桔种植地形复杂,传统采摘效率低、劳动强度大、任务量繁重,设计了一款轻简式古红桔采摘装置。本装置由切割机构、伸缩手柄、收集机构与控制系统组成,控制系统通过控制驱动电机带动旋转拨轮转动,与定切割刀片、切割支撑板配合实现果柄剪切。通过对果柄进行切割应力分析,正确选择合适的切割方式与电机型号。使用有限元对切割拨片进行仿真分析,验证切割机构的结构强度及可靠性,最大切割状态下拨片最大应力为58.4MPa,选用材料满足要求;经过切割试验,本轻简式采摘器能够有效完成直径1.8~3.0mm果柄切割工作,30根果柄切割时间为45.50s,满足工作效率需求。 展开更多
关键词 采摘装置 古红桔采摘 自动控制 轻简式
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