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基于EDEM的发酵反应器螺旋搅拌结构参数优化设计
1
作者 张艳丽 张征征 +3 位作者 牛国玲 马浏轩 梁秋艳 邢晨泰 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期187-192,216,共7页
针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均... 针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均功率呈下降趋势;随搅拌螺距比增加,变异系数先下降后上升,平均功率呈下降趋势;随搅拌转速增加,变异系数呈下降趋势,平均功率呈先上升后下降趋势。构建变异系数模型并进行优化,变异系数最优为13.295%,与仿真结果误差为1.411%;搅拌装置进行静力学分析,最大应力值为47.259 MPa,最大变形为4.3575 mm;离散元仿真功率与试验值误差均值为14.1%,符合设计要求。该搅拌参数优化设计为发酵反应器高效混合提供理论支持。 展开更多
关键词 秸秆发酵 螺旋搅拌结构 离散单元法 变异系数 参数优化
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秸秆颗粒燃料胡椒熟化蒸汽发生器优化设计与试验
2
作者 张园 何子健 +3 位作者 韦丽娇 赵振华 沈德战 张嘉伟 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期193-200,共8页
针对胡椒熟化配套用蒸汽发生器低效高排、单次进料燃烧时间短以及自动化程度低等问题,对胡椒熟化蒸汽发生器进行优化设计。基于胡椒熟化配套用蒸汽量、温控及产气速率需求分析,对进料机构的漏斗容量、推进绞龙尺寸、鼓风量等进行优化设... 针对胡椒熟化配套用蒸汽发生器低效高排、单次进料燃烧时间短以及自动化程度低等问题,对胡椒熟化蒸汽发生器进行优化设计。基于胡椒熟化配套用蒸汽量、温控及产气速率需求分析,对进料机构的漏斗容量、推进绞龙尺寸、鼓风量等进行优化设计;结合虚拟仿真软件对进料机构进行建模,通过模态分析确定相关参数与硬件型号。试验结果表明,改进后的蒸汽发生器一次进料可持续燃烧40 min以上,生产的蒸汽温度波动不超过4.17%;改进后的蒸汽发生器适配胡椒熟化机后效果更好,熟化合格率稳定在98.3%以上;进风量与进料量同比改变,有效降低污染气体的排放,提高能效。对蒸汽发生器提高热效率,降低排放具有一定参考价值,也为胡椒加工生产线自动化发展提供参考依据。 展开更多
关键词 胡椒 蒸汽发生器 秸秆颗粒 模态分析 熟化合格率
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基于EDEM的六安瓜片滚筒式烘焙机设计与试验
3
作者 李兵 李飞龙 +3 位作者 夏程龙 朱勇 蔡振洋 吴昊 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期310-321,共12页
针对目前六安瓜片茶烘焙采用普通滚筒式烘焙机,工艺上不符合六安瓜片传统烘焙工艺,存在碎茶率高,烘焙质量不佳,香气不足等问题,该研究为解决以上问题,根据六安瓜片传统烘焙工艺设计了一种滚筒式茶叶烘焙机。该研究的主要方法在于使用履... 针对目前六安瓜片茶烘焙采用普通滚筒式烘焙机,工艺上不符合六安瓜片传统烘焙工艺,存在碎茶率高,烘焙质量不佳,香气不足等问题,该研究为解决以上问题,根据六安瓜片传统烘焙工艺设计了一种滚筒式茶叶烘焙机。该研究的主要方法在于使用履带式陶瓷电加热带作为加热元件,紧贴外壁安装以降低热阻;滚筒采用变频调速,以适应不同时期生产的茶叶在制品;对茶叶颗粒进行动力学分析,茶叶颗粒在滚筒中的运动由接触、带起及抛落3个阶段组成,并对上述3个阶段的茶叶颗粒分别进行受力分析、建立动力学方程。由相关动力学方程可知:滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数、导叶板宽度等因素影响碎茶率及烘焙质量;使用SolidWorks软件构建了虚拟样机,应用EDEM软件建立了茶叶物料的颗粒模型,对茶叶颗粒进行了运动学仿真,通过仿真计算得到了滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数、导叶板宽度与茶叶颗粒的平均速度、平均受力的关系,并分析了上述因素对烘焙过程的茶叶破碎率、烘焙质量的影响,确定影响茶叶运动的关键因素。以六安瓜片毛茶为试验材料,为了对上述关键结构参数进行优化,进行了以碎茶率与感官评分为评价目标,以滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数为主要因素的3因素3水平二次旋转正交试验,结果表明,影响烘焙效果的主次因素依次为:滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数,运用Design Expert 13.0对试验数据进行回归分析,得到以下结论:当滚筒转速为24 r/min,导叶板螺旋角为6°,导叶板个数为5时,茶叶烘焙质量较优。对优化前后的样机验证试验表明:优化前后碎茶率、感官评分由5.86%、86.4分变为4.82%、92.1分,建立的回归方程的预测与试验结果误差小于5%。研究结果可为茶叶烘焙机的设计与优化提供理论借鉴与参考。 展开更多
关键词 六安瓜片 茶叶滚筒烘焙机 动力学 离散元 参数优化 正交试验
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油茶果特性研究及有限元分析 被引量：2
4
作者 湛全帅 王焱清 +2 位作者 王本义 郑拓 霍俊 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期34-42,共9页
为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进... 为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进行模拟破壳试验。结果表明:油茶果的球度系数为0.94,可以近似于球体模型进行研究,沿油茶果纵向方向加载最省力,直径和加载速率对破壳力的影响显著,剪切破壳力约为挤压破壳力的35%;通过有限元分析显示应力主要集中于压缩板与油茶果接触边缘部分,外壳总形变为6.372 mm,可以达到破壳需求。 展开更多
关键词 油茶果 力学特性 有限元分析
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种芽生物营养强化机的设计与试验
5
作者 李菁 闫景凤 +5 位作者 韩休海 任洪忱 张庆柱 孙锦秀 李尧 刘洪义 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期87-92,共6页
针对营养功能性农产品供给不足和生物营养强化技术装备落后等问题,设计了种芽生物营养强化机。采取提高组分浓度差、压力差,以及透水交变真空等快速催芽技术,解决营养组分向种芽内高效传质问题。经绿豆芽富叶酸营养强化试验和发芽糙米... 针对营养功能性农产品供给不足和生物营养强化技术装备落后等问题,设计了种芽生物营养强化机。采取提高组分浓度差、压力差,以及透水交变真空等快速催芽技术,解决营养组分向种芽内高效传质问题。经绿豆芽富叶酸营养强化试验和发芽糙米富钙营养强化试验研究,结果表明:种芽生物营养强化机可生产高营养价值农产品,其生产的绿豆芽中叶酸含量可达1.486 mg/kg,发芽糙米中钙含量可达757 mg/kg,营养强化效果良好。 展开更多
关键词 种芽 生物营养强化机 高营养 功能农业
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茶叶杀青理条机理条部件的试验研究
6
作者 余磊 毕海军 +3 位作者 吴启龙 曹成茂 秦宽 贾彭程 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期225-231,237,共8页
为了提高茶叶杀青理条机的成条率和成品质量,通过对茶鲜叶在杀青理条机理条部件内的运动受力进行深入分析,探索茶鲜叶在理条部件内的运动规律和受力情况;研究分析了茶鲜叶受到的支持力、摩擦力和阻力等因素对于茶叶条状和碎茶率的影响;... 为了提高茶叶杀青理条机的成条率和成品质量,通过对茶鲜叶在杀青理条机理条部件内的运动受力进行深入分析,探索茶鲜叶在理条部件内的运动规律和受力情况;研究分析了茶鲜叶受到的支持力、摩擦力和阻力等因素对于茶叶条状和碎茶率的影响;利用自制燃气式茶叶杀青理条机试验台,通过单因素试验研究分析不同参数性能指标对茶叶理条效果的影响规律。其中,重点关注理条部件中锅槽凸起不同高度对碎茶率和成条率的影响规律。通过对不同凸起高度的理条部件进行试验研究和统计分析,得出理条部件的锅槽凸起高度在12 mm时杀青理条效果最优。为进一步优化茶叶杀青理条机的工作性能,采用正交试验的方法,对理条部件的多个参数通过不同的组合进行试验研究和统计分析,得出理条部件参数的最优组合为锅槽凸起高度12 mm、锅槽倾斜度90°、槽体数量12个。试验研究为提高茶叶杀青理条机的工作效率和产品质量提供了有益的参考。 展开更多
关键词 茶叶杀青理条机 理条部件 成条率 碎茶率 优化设计
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胡萝卜缨果拉拽式分离机构的优化与试验
7
作者 夏旭东 马卫民 +1 位作者 徐瞻泓 陈建能 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期11-18,共8页
胡萝卜缨果分离阶段,由于拉拽杆与胡萝卜之间的碰撞,容易造成果实损伤。利用有限元法建立胡萝卜与拉拽杆的碰撞模型,分析影响胡萝卜与拉拽杆之间碰撞损伤因素。为了减少胡萝卜的损伤,研究了改进后拉拽杆(拉拽杆外覆盖厚度为2 mm、内径为... 胡萝卜缨果分离阶段,由于拉拽杆与胡萝卜之间的碰撞,容易造成果实损伤。利用有限元法建立胡萝卜与拉拽杆的碰撞模型,分析影响胡萝卜与拉拽杆之间碰撞损伤因素。为了减少胡萝卜的损伤,研究了改进后拉拽杆(拉拽杆外覆盖厚度为2 mm、内径为16 mm、外径为20 mm、弹性模量为100 MPa的橡胶缓冲材料)对胡萝卜损伤的临界速度。通过对拉拽式分离机构的运动学分析和对胡萝卜碰撞速度的分析,求解了圆盘驱动拉拽杆的临界转速。根据拉拽杆的非匀速运动特性,设计了非圆齿轮传动装置、非圆齿轮,并完成非圆齿轮的加工。由于橡胶缓冲材料影响分离成功率,而主动圆盘转速影响分离损伤率,所以将拉拽杆表面有无橡胶缓冲材料和主动圆盘的转速作为试验因素。通过分离试验发现,当拉拽杆采用厚度为2 mm、内径为16 mm、外径为20 mm、弹性模量为100 MPa的橡胶缓冲材料,输送带速度为1 m/s,驱动拉拽杆的圆盘输入转速为180 r/min时,胡萝卜的分离成功率为90%,损伤率为5%。 展开更多
关键词 胡萝卜 缨果分离 碰撞损伤 优化设计 运动学分析
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废菌棒脱袋粉碎机设计及作业参数优化
8
作者 张涛 代聪 +2 位作者 杨清慧 梁涛 唐兴隆 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期45-57,共13页
【目的】设计废菌棒脱袋粉碎机并进行作业参数优化试验,为实现机械一体化脱袋和粉碎作业及废菌棒的循环利用提供支持。【方法】根据废菌棒结构特点和处理要求,对废菌棒脱袋粉碎机进行了整机及关键部件设计,依照Box-Behnken试验设计原理... 【目的】设计废菌棒脱袋粉碎机并进行作业参数优化试验,为实现机械一体化脱袋和粉碎作业及废菌棒的循环利用提供支持。【方法】根据废菌棒结构特点和处理要求,对废菌棒脱袋粉碎机进行了整机及关键部件设计,依照Box-Behnken试验设计原理,以进料辊转速、进料辊与割刀间距及输送辊转速为自变量,菌袋脱净率、粉碎合格率、生产效率为响应值,构建各因素与指标之间的数学模型并采用综合评分法确定最佳工作参数。【结果】影响废菌棒脱袋粉碎机综合性能的主要因素依次为输送辊转速、进料辊与割刀间距、进料辊转速。以多指标综合评分最大为优化目标,得到圆整后的最优进料辊转速为230 r/min,进料辊与割刀间距为132 mm,输送辊转速为350 r/min,对应的综合评分为89.17分。在此优化作业参数条件下的验证试验表明,菌袋脱净率均值为94.0%,粉碎合格率均值为93.5%,生产效率均值为539.7 kg/h,综合评分均值为89.03分,与理论综合评分值的平均相对误差为1.86%。【结论】所设计的废菌棒脱袋粉碎机作业性能良好,满足废菌棒脱袋和粉碎作业的工作需求。 展开更多
关键词 废菌棒 脱袋粉碎机 作业参数优化 循环利用 机械装备
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基于可移动粮食物料破碎一体机创新设计与应用价值
9
作者 李栋 占佳凤 《机械管理开发》 2025年第11期142-143,共2页
传统破碎机存在内部清洁难、移动不便、落料不畅等问题,因此设计研发了一款可移动粮食物料破碎一体机,其结构包含可移动工作台、破碎箱、进料机构、破碎刀、破碎电机、滤网及振动筛网机构。工作时,物料经进料机构进入破碎箱,破碎电机带... 传统破碎机存在内部清洁难、移动不便、落料不畅等问题,因此设计研发了一款可移动粮食物料破碎一体机,其结构包含可移动工作台、破碎箱、进料机构、破碎刀、破碎电机、滤网及振动筛网机构。工作时,物料经进料机构进入破碎箱,破碎电机带动破碎刀破碎物料,振动筛网机构加速物料掉落并防止积聚,最后物料经滤网进入漏斗卸料。该设备具有便于清洗、移动方便、落料顺畅等优势,在农业生产和粮食加工行业应用前景广阔,对推动破碎设备行业技术进步具有积极意义。 展开更多
关键词 可移动工作台 粮食加工 破碎设备
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名优茶连续式理条机参数优化设计与试验 被引量：4
10
作者 李兵 方赛弟 +2 位作者 朱勇 方立旭 朱焕成 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期276-287,共12页
针对传统茶叶理条做形装备主要依靠经验法设计,存在做形质量不佳的问题,该研究运用数值法对连续式茶叶理条机结构与作业参数进行优化,以改善连续式理条机的理条作业性能。通过对连续式理条机进行运动学分析,得到锅槽速度、加速度表达式... 针对传统茶叶理条做形装备主要依靠经验法设计,存在做形质量不佳的问题,该研究运用数值法对连续式茶叶理条机结构与作业参数进行优化,以改善连续式理条机的理条作业性能。通过对连续式理条机进行运动学分析,得到锅槽速度、加速度表达式,并探究锅槽运动与茶叶理条状态之间的关系;通过研究茶叶在连续式理条机锅槽内的运动规律和受力情况,建立茶叶-正U形槽动力学模型,分析了茶叶在锅槽运动周期内各阶段的受力特点及对茶叶成形的作用;运用EDEM软件建立茶叶理条仿真模型,对影响茶叶成形的曲柄转速、锅槽振幅、锅槽倾角、凸棱个数和凸棱高度等关键设计参数进行仿真模拟,得到上述因素作用下茶叶颗粒的平均速度、平均受力与做形时间的关系曲线,并以仿真结果为依据设计三因素三水平正交试验,以成条率、碎茶率为评价指标,利用Design-Expert软件进行数据处理与回归分析,并对优化结果进行验证试验。仿真结果表明:曲柄转速、锅槽振幅和凸棱个数等对理条质量影响较大,茶叶纵向占比率随理条时间增加而升高,促使茶叶主茎脉轴线方向受力形成条状外形;以曲柄转速为195 r/min、锅槽振幅为99 mm、凸棱个数为2的最优参数组合进行验证,成条率为87.39%,碎茶率为1.85%,与优化结果基本一致。研究结果可为连续式茶叶理条机优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 动力学 模型 茶叶理条机 EDEM 正交试验 参数优化
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基于物联网的农产品保鲜智能包装技术研究 被引量：9
11
作者 李婷 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期229-233,共5页
随着人们对健康饮食的需求不断提高,果蔬的需求量也在不断增加。然而,由于果蔬易腐败,传统的包装方法已经不能满足消费者和生产商的要求。为此,设计了一种基于物联网的农产品保鲜智能包装系统,在保证农产品包装完整的同时,还利用RFID高... 随着人们对健康饮食的需求不断提高,果蔬的需求量也在不断增加。然而,由于果蔬易腐败,传统的包装方法已经不能满足消费者和生产商的要求。为此,设计了一种基于物联网的农产品保鲜智能包装系统,在保证农产品包装完整的同时,还利用RFID高效自动读写功能,在农产品包装标签上填入农产品溯源信息,从而提升农产品包装的智能化水平。 展开更多
关键词 物联网 农产品 智能包装 RFID 溯源
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对辊式干辣椒脱帽装置设计与试验 被引量：1
12
作者 王方艳 李凤刚 +2 位作者 张鹏程 张良龙 王红提 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期191-199,共9页
针对辣椒机械化脱帽存在的辣椒损伤大、辣椒蒂去除不净等问题,结合辣椒物理力学特性及机械化加工要求,设计了一种对辊式干辣椒脱帽装置。该装置关键部件包括滚筒、脱帽辊和筛网3部分,采用旋转滚筒和回转辊轴的方式实现辣椒脱帽。通过对... 针对辣椒机械化脱帽存在的辣椒损伤大、辣椒蒂去除不净等问题,结合辣椒物理力学特性及机械化加工要求,设计了一种对辊式干辣椒脱帽装置。该装置关键部件包括滚筒、脱帽辊和筛网3部分,采用旋转滚筒和回转辊轴的方式实现辣椒脱帽。通过对脱帽装置工作过程分析,确定了去除辣椒蒂的临界条件。借助辣椒受力及运动特征研究,确定了滚筒及脱帽辊的关键参数。滚筒直径为1.8 m、长度为6.0 m、转速为28.83 r/min,脱帽辊的直径为36.0 mm、间隙为0.5 mm、转速为134.21 r/min。通过对筛面利用系数分析,确定了筛分效率较高的方形筛网,且筛面利用系数为60.5%。通过Design-Expert 12软件进行试验设计及数据处理,明确了滚筒转速、脱帽辊转速对损伤率、脱净率的影响规律,并确定了较优参数组合,为辣椒机械化加工技术及装备研发提供理论依据。试验结果表明,该装置损伤率为0.6%,脱净率为98.8%,符合行业标准且满足辣椒机械加工要求。 展开更多
关键词 干辣椒 对辊式 脱帽辊 筛网
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基于离散元法的糙米匀料盘仿真优化设计 被引量：24
13
作者 贾富国 姚丽娜 +4 位作者 韩燕龙 王会 史宇菲 曾勇 蒋龙伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期235-241,共7页
为提高糙米调质过程中的加湿均匀性,在现有匀料技术的基础上,设计了一种曲面式匀料盘。采用离散元法建立匀料盘仿真模型,分析了匀料盘结构参数及运行条件对料层厚度均匀度的影响规律,结合响应面分析法得到各因素的最优组合。仿真结果表... 为提高糙米调质过程中的加湿均匀性,在现有匀料技术的基础上,设计了一种曲面式匀料盘。采用离散元法建立匀料盘仿真模型,分析了匀料盘结构参数及运行条件对料层厚度均匀度的影响规律,结合响应面分析法得到各因素的最优组合。仿真结果表明:曲面形式(抛物线系数)对糙米的分布影响极显著(P<0.01),进料量(导流管直径)对糙米的分布影响显著(P<0.05),匀料盘转速对糙米分布影响不显著(P>0.05);综合考虑匀料要求,确定最优结构参数为:匀料盘抛物线方程系数为0.02、导流管与匀料盘直径比为0.1875,最佳运行条件转速为183 r/min,此时料面厚度变异系数可达4.42%。仿真结果与验证结果基本一致,相对误差为2.62%,证明离散元单元法仿真分析曲面式匀料盘工作性能的可行性。 展开更多
关键词 计算机仿真 优化 设计 曲面式匀料盘 离散单元法
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油菜籽加工技术及机械化发展现状与建议
14
作者 张巍 彭晓琴 +3 位作者 杨昌敏 赵帮泰 王义鹏 陈苗苗 《南方农机》 2024年第S01期42-44,72,共4页
近年来,随着我国科技的进步及农业现代化进程的加快,油菜籽加工技术及机械化水平得到了显著提升。文章重点分析了当前油菜籽加工技术的现状,包括预处理、油脂提取、油脂精炼等关键环节技术,探讨了油菜籽加工各环节机械化的发展应用现状... 近年来,随着我国科技的进步及农业现代化进程的加快,油菜籽加工技术及机械化水平得到了显著提升。文章重点分析了当前油菜籽加工技术的现状,包括预处理、油脂提取、油脂精炼等关键环节技术,探讨了油菜籽加工各环节机械化的发展应用现状,指出了我国油菜籽加工技术及机械化发展过程中存在的问题,建议通过提升油菜籽加工技术水平、加强机械化与智能化融合等措施,促进油菜籽加工产业进一步发展。 展开更多
关键词 油菜籽 预处理 油脂提取 油脂精炼 机械化
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链式气动冲切自动化干红枣去核机设计 被引量：11
15
作者 康宁波 尚梦玉 +3 位作者 何建国 刘贵珊 王松磊 吴龙国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期19-26,共8页
红枣去核是干红枣产业深加工的关键技术,现有的红枣去核机普遍存在自动化程度低、人工辅助多、去核机构复杂等缺点。为解决现有的技术问题,该文研究设计了一种链式气动冲切自动化干红枣去核机,整机由单片机程序控制所有工序动作,包括辊... 红枣去核是干红枣产业深加工的关键技术,现有的红枣去核机普遍存在自动化程度低、人工辅助多、去核机构复杂等缺点。为解决现有的技术问题,该文研究设计了一种链式气动冲切自动化干红枣去核机,整机由单片机程序控制所有工序动作,包括辊轮输送链上料、摄像头拍照检测红枣排布情况、辊轮夹持链定位、间歇时间内气缸驱动旋转插杆去核机构去核和卸料输出。选择横径范围为20～30 mm,纵径范围为35～45 mm的干制红枣去核对象进行样机试验,结果为红枣定位率≥98.3%,去核率≥93.75%,平均破碎率为1.46%。该文设计的链式气动自动化干红枣去核机可实现个体自动定向排布上料、有效去核,同时采用图像检测和机械装置结合技术实现精确定位,降低无效的空冲概率。该研究为进一步完善机械装置的设计,实现机构连续性去核提供了参考。 展开更多
关键词 机械化 设计 自动化 单片机 红枣 辊轮输送链 辊轮夹持链 气动冲切去核
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莲子机械自动去芯自适应定心技术与样机试验 被引量：16
16
作者 马秋成 卢安舸 +3 位作者 陈锴 赵扶民 雷林韬 张惊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期17-24,共8页
针对莲子在自动化去芯过程中的钻偏问题,提出了莲子自适应定心方法,该方法基于一种由曲柄滑块机构与平行四边形机构组合而成的自适应定心装置,能实现去芯钻头位置随莲子大小变化而自动调整。利用随机优化算法对机构中的连杆参数进行了优... 针对莲子在自动化去芯过程中的钻偏问题,提出了莲子自适应定心方法,该方法基于一种由曲柄滑块机构与平行四边形机构组合而成的自适应定心装置,能实现去芯钻头位置随莲子大小变化而自动调整。利用随机优化算法对机构中的连杆参数进行了优化,实现去芯钻头轴线保持与莲子轴线同轴,理论定心偏差为0.0448 mm。研制了一种自适应莲子去芯机,进行了未分级莲子的去芯试验,结果表明:自适应莲子去芯机钻正率达91.25%,远高于现有去芯设备,初步验证了自适应定心方法的有效性与实用性。研究结果为莲子优质钻芯设备设计、与莲子形状类似物料的优质钻孔设备研发提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 优化 自动化 莲子去芯 自适应定心 多杆机构 布谷鸟搜索算法
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红枣自动快速无损检测分级机研究 被引量：30
17
作者 王松磊 刘民法 +2 位作者 何建国 贺晓光 吴龙国 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期79-83,95,共6页
设计了基于机器视觉技术的红枣自动快速无损检测分级机,可依据枣果外部综合指标进行判别分级。整机由单体化定向排布输送系统、多表面图像采集与处理系统、分级执行机构、传动及控制部分组成。根据整机工作原理,采用辊轮输送链板与间歇... 设计了基于机器视觉技术的红枣自动快速无损检测分级机,可依据枣果外部综合指标进行判别分级。整机由单体化定向排布输送系统、多表面图像采集与处理系统、分级执行机构、传动及控制部分组成。根据整机工作原理,采用辊轮输送链板与间歇式凸轮拨枣机构相结合的方式,实现枣果快速单体化排布输送,利用工业相机与STM32嵌入式系统配合正面及背面光源进行枣果多表面图像采集,采用气动式分级执行机构完成枣果分级。理论计算与试验表明:输送带最佳倾角为28°,当运行速度为160 mm/s时,输送带驻枣率为95%,分级速度达10个/s,分级准确率92%,最大产能550 kg/h,可较好满足红枣自动化快速检测分级生产要求。 展开更多
关键词 红枣 自动分级机 无损检测 设计
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乌龙茶振动做青设备研制与做青环境调控性能试验 被引量：18
18
作者 郝志龙 陈济斌 +2 位作者 金心怡 林清矫 黄毅彪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期269-277,共9页
为了解决闽南乌龙茶传统"摇晾分置式"做青中作业姿势难适应,用工量大,能耗高的问题,该文研制了一种集振动摇青、晾青、做青环境控制为一体的振动做青设备,该设备由动力系统、振青装置、环境控制系统组成。并使用该设备进行了... 为了解决闽南乌龙茶传统"摇晾分置式"做青中作业姿势难适应,用工量大,能耗高的问题,该文研制了一种集振动摇青、晾青、做青环境控制为一体的振动做青设备,该设备由动力系统、振青装置、环境控制系统组成。并使用该设备进行了振动做青环境调控性能试验,试验表明,该设备可有效控制做青过程青叶层气流速度0.46～0.64m/s,符合0.5m/s的微风要求,气温稳定在22～24℃,显著低于春茶自然做青环境温度;空气相对湿度60%～80%,极显著低于春茶自然做青环境湿度;CO2体积分数300～400μL/L,极显著低于空调做青环境CO2体积分数。振动做青毛茶品质极显著优于传统做青方式,不舒适性为6级的作业姿势仅为传统做青的1/3,节省劳力50%,节省能耗50%。研究结果可为实现闽南乌龙茶连续化、清洁化、标准化初加工提供参考。 展开更多
关键词 设备 控制 环境测试 振动做青 乌龙茶
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茶叶杀青机双模糊控制系统设计与试验 被引量：24
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作者 曹成茂 吴正敏 +1 位作者 梁闪闪 葛良志 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期259-265,共7页
为实现茶叶加工机械智能化控制,在分析茶叶加工工艺的基础上,提出基于模糊控制的茶叶杀青机控制方案。通过检测杀青滚筒内的鲜叶投叶量和鲜叶等级,应用模糊控制规则决策,实时调整杀青时间和杀青温度的设定值,并在杀青温度中嵌入模糊PID... 为实现茶叶加工机械智能化控制,在分析茶叶加工工艺的基础上,提出基于模糊控制的茶叶杀青机控制方案。通过检测杀青滚筒内的鲜叶投叶量和鲜叶等级,应用模糊控制规则决策,实时调整杀青时间和杀青温度的设定值,并在杀青温度中嵌入模糊PID控制,实现杀青温度的精确控制。利用NI USB-6215数据采集卡、西门子PLC等构建数据采集与控制硬件系统,并用LabVIEW虚拟仪器测试双模糊控制系统的输出效果。试验分析了该控制系统输出量对茶叶杀青效果的影响,试验结果表明:该控制系统输出的茶叶加工工艺参数杀青效果理想,杀青温度偏差低于1℃,杀青时间偏差小于5 s。该控制策略减少了制茶过程中人为因素的干扰,提高了茶叶加工机械的智能化水平。 展开更多
关键词 茶叶杀青机 杀青温度 模糊控制 模糊PID控制
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连续复式茶叶理条机优化设计与试验 被引量：10
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作者 秦宽 步坤亭 +3 位作者 沈周高 曹成茂 葛俊 方梁菲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期382-393,共12页
针对绿茶加工杀青理条复式工序中,因茶叶理条动力学机理不明而导致成条效果不理想的问题,研究茶叶在连续复式理条机锅槽内茶叶与锅槽连续碰撞规律,建立茶叶在锅槽内滚动、抛撒、碰撞3个阶段的动力学模型,确定连续复式茶叶理条机的成条... 针对绿茶加工杀青理条复式工序中,因茶叶理条动力学机理不明而导致成条效果不理想的问题,研究茶叶在连续复式理条机锅槽内茶叶与锅槽连续碰撞规律,建立茶叶在锅槽内滚动、抛撒、碰撞3个阶段的动力学模型,确定连续复式茶叶理条机的成条机理。根据茶叶在锅槽内的运动成形规律,优化斜U形锅槽,并利用Rocky Dem建立热固耦合下茶叶-锅槽相互作用的仿真模型,通过对茶叶平均速度及受力进行分析,确定了锅槽往复运动速率、锅槽挡板角度和锅槽与水平面夹角的最优工作参数。在最优参数确定的基础上,采用三因素三水平正交试验,确定实际工况下的最优参数组合,试验结果表明,当锅槽挡板角度为114.1°、锅槽往复运动速率为190.9 r/min、锅槽与水平面夹角为3.2°时,成条率为85.89%,碎茶率为1.70%,满足理条农艺要求。验证试验表明,在该最优结构与作业参数组合下,成条率、碎茶率分别为84.26%、1.79%,与优化结果相对误差在5%以内,表明优化结果的可靠性与精度。该研究可为茶叶理条成形机理与理条机关键参数优化提供参考。 展开更多
关键词 茶叶理条机 动力学模型 成形机理 Rocky Dem 热固耦合仿真 正交试验
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