大型连续绿茶精制加工生产线研发

茶叶加工技术与装备是茶叶产业发展的基础,对行业发展起着举足轻重的作用。为实现绿茶加工机械自动化生产,设计了大型连续绿茶精制加工生产线,阐述了该生产线系统结构、主要生产环节及安装调试应用。基于PLC控制的大型连续绿茶精制加工生产线,主要由鲜叶上料输送机、大型滚筒杀青机、冷却回潮机、四机协同联动式揉捻机组、并列连续预烘干机组、储料仓、计量分料装置、茶叶炒干与抛光机组、筛分装置、风选装置及配套的测控系统等组成。针对绿茶加工工艺的各个环节,采用模块化设计,根据茶叶加工企业的厂房实际情况,灵活安装组线,满足企业个性化需求。基于模糊PID温度控制的大型滚筒杀青机双模糊控制技术,解决了传统杀青温度与时间无法实现精确控制的难点问题。采用链式刮板输送智能加料装置与多机联动协同连续揉捻控制技术,实现多机协同联动式自动加料连续揉捻,边进料边揉捻,揉捻均匀度高。生产线上杀青机、理条机和烘干机各环节温度采用模糊PID控制,解决了茶叶加工温度、投叶量与杀青、理条、烘干时间实时配合的问题,输入不同等级、不同重量的鲜叶可输出相适应的杀青温度和时间,实现对茶叶生产过程的精确控制,减少人为因素的干扰,实现绿茶的智能化生产。近年来,生产线用户遍布皖、苏、浙、云、贵、川、豫、湘、鄂和陕等10多个省份200余家茶叶生产企业。该生产线的推广应用,实现了茶叶规模化生产,保证了茶叶品质,对茶产业发展具有重要意义。

茶园仿生往复式开沟松土机设计与试验

丘陵山区茶园土壤板结、石砾较多,使用传统旋转或移动式开沟机会出现打石跳刀、刀具无法入土、开沟不深、作业阻力大的问题。为此,依据人工铲土具有自发性以最低功耗完成最优作业路径的特点,设计仿人工铲土动作的曲柄摇杆式开沟装置,并研制小型茶园往复式开沟松土机。通过分析人工使用铁锹铲土的动作,建立入土、切土、抛土的运动模型,基于Matlab软件分析得到人工铲土时铁锹锹尖运动轨迹的拟合方程,以此方程为基准,建立曲柄连杆机构的目标函数,结合约束条件解出曲柄摇杆机构结构参数,同时对开沟铲进行开沟阻力分析,确定开沟铲的结构参数。建立Recurdyn和EDEM耦合的开沟铲-土壤互作仿真模型,并进行三因素三水平正交试验,对作业和结构参数进行优化,得到最优参数组合:机器前进速度v为0.06 m/s、曲柄转速n为42 r/min、入土倾角φ为80°。田间试验结果表明,茶园往复式开沟松土机作业平均开沟深度为211.5 mm,开沟功率为0.119 kW,沟深稳定性系数为90.9%,相较于传统旋转式开沟机,开沟功率降低6.3%,沟深稳定性系数提高3.1个百分点,整机作业质量满足茶园农艺要求。

软夹轮压式甘薯移栽机设计与试验

针对甘薯裸苗移栽伤苗率与漏苗率偏高问题,根据人工移栽可实现低伤苗率、低漏苗率的特点,设计可模仿人工移栽的压苗轮和软夹供苗装置。通过分析人工移栽轨迹投影,提取其曲率半径,得到压苗轮半径。对压苗齿进行受力分析推导出压苗齿与加强筋尺寸参数。分析软夹供苗装置两软夹间距并确定取值区间。通过多因素试验优化结构参数,得出最佳作业参数为:作业速度0.7 m·s^(-1),甘薯苗裸露长度11 cm,两软夹间距220 mm。软夹供苗式甘薯移栽机整机设计完成后进行验证试验。结果表明,当移栽机保持0.7 m·s^(-1)速度前进时,可实现伤苗率2.11%,漏苗率2.22%,满足甘薯机械移栽要求。该移栽机采用创新式旋转装置移栽,可对甘薯移栽机设计与优化提供参考。

间充质干细胞外泌体在肾移植术后口腔溃疡防治中的效果观察

目的 观察间充质干细胞外泌体在肾移植术后口腔溃疡防治中的效果。方法 选取2021年10月—2022年4月收治的100例肾移植术后患者,统计口腔溃疡发生情况,将发生口腔溃疡患者根据干预方法不同分为观察组20例和对照组20例。对照组给予常规生理盐水口腔护理,观察组经常规护理后给予间充质干细胞外泌体喷雾剂治疗,连续干预7 d。比较2组治疗效果、口腔溃疡及恢复情况(进食恢复时间、疼痛消失时间、溃疡愈合时间),比较治疗前及治疗3、7 d后2组口腔pH值、唾液免疫球蛋白[分泌型免疫球蛋白A(sIgA)、溶菌酶(Lys)、免疫球蛋白G(IgG)]、血清炎性因子[白细胞介素-6(IL-6)、转化生长因子-β(TGF-β)、前列腺素E_(2)(PGE_(2))、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]、口腔溃疡疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、口腔评估指南(OAG)评分、口腔健康影响程度量表(OHIP-14)评分。结果 100例肾移植术后患者中有40例发生口腔溃疡,观察组总有效率为95.00%(19/20)高于对照组的65.00%(13/20)(P<0.05);观察组进食恢复时间、疼痛消失时间、溃疡愈合时间均短于对照组(P<0.05,P<0.01);治疗3、7 d后观察组口腔pH值、唾液sIgA水平高于对照组,唾液Lys、IgG水平低于对照组(P<0.05,P<0.01);治疗3、7 d后观察组血清IL-6、TGF-β、PGE_(2)、TNF-α水平及OAG评分、VAS评分、OHIP-14评分均低于对照组(P<0.05,P<0.01)。结论 肾移植后口腔溃疡发生率较高,间充质干细胞外泌体应用于肾移植术后口腔溃疡患者治疗效果较好,可缩短疼痛、溃疡愈合时间,缓解炎症反应,改善患者口腔健康状态。

热能循环式热风滚筒杀青机的设计与仿真

为实现大宗绿茶的大批量机械化生产,解决杀青过程中茶叶红梗焦叶、含水量偏高以及热能利用率低的问题,设计了一款热能循环式热风滚筒杀青机,主要包括传动机构、螺旋输送式双通道喂料斗和杀青筒上部风道结构。利用Fluent软件对杀青滚筒内风的温度场进行仿真模拟对比分析,得出设有进风结构更佳的结论。利用EDEM软件对滚筒转速、茶叶喂入速率和滚筒温度进行单因素的数值模拟仿真分析,以确定机器最佳工作参数区间。在最佳工作参数区间确定后,进行三因素三水平样机试验,并运用Design-Expert数据分析软件得出杀青叶适度率与各因素的回归方程,进行显著性分析和响应面分析。结果表明:各因素间存在交互作用,三因素对杀青叶适度率影响显著程度为滚筒转速>喂入速率>滚筒温度;当滚筒转速为19r/min、茶叶喂入速率为17kg/min、滚筒温度为299℃时,杀青叶适度率为96.32%,杀青叶品质较优,样机验证试验结果与软件分析结果一致。

机采名优茶识别研究与试验——基于近红外光谱技术

机械化采茶过程中,采摘到的碎叶、名优茶鲜叶以及能够加工成大宗茶的带叶枝条和完整单叶混杂在一起,影响了名优茶鲜叶的进一步加工。为此,将机采茶鲜叶作为试验样本进行研究,基于近红外光谱技术和机器学习方法,对名优茶和大宗茶鲜叶样本中的单个完整叶片样本进行分类识别并得出结果。在事先去除带叶枝条、碎叶和单芽之后,通过搭建试验台的方式采集到两类样本的光谱数据,采用标准正态变量变换结合多元散射校正预处理后,使用保留20个主成分的PCA方法进行降维,使用线性判别和支持向量机算法建立分类模型,得到两类样本的识别情况。试验结果表明:两种算法均可识别出名优茶样本,且使用线性判别算法构建的分类模型识别效果最佳,在样本数200、300、400下的识别准确率分别达到98.5%、96.67%和96%。此研究提取的分类模型,可以为实际加工中的名优茶机械化采摘和识别提供技术参考。

基于形态特征参数的茶叶精选方法

夏秋季节的梗与叶片的色泽差异小,采用传统色选机难以实现精选。该文提出依据茶叶形态特征的多特征向量分选法,以期实现茶叶精选算法快速建模,提高分选精度。采集动态下落过程中的茶叶图像,开发基于图像处理的特征提取程序自动提取多组茶叶样本形态特征参数,采用随机森林算法判定特征权重并进行特征选择,建立逻辑回归、决策树和支持向量机3种不同分类算法对样本进行分类,验证特征的可分性,并分析不同分类算法对复杂茶叶样本分类效果的影响。试验结果表明:1)形态特征参数圆形度E的重要性权重最大,为0.467,最终将重要性阈值设定为0.05,选择圆形度E、矩形度R、线性度Len、周长C和紧凑度J 5种形态特征向量建立数据集;2)在测试数据集中,逻辑回归(logistic regression,LR)、决策树(decision tree,DT)和支持向量机(support vector machine,SVM)3种分类算法的平均准确率为0.924,说明所选特征具有明显的可分性;3)根据输出的混淆矩阵,3种分类算法中支持向量机算法识别效果最好,准确率和调和平均数(F1)得分分别为93.8%和94.7%。该方法可快速应用于其他类型茶叶精选和茶叶实际生产过程,有效提高茶叶品质。

基于图像处理技术和神经网络实现机采茶分级

为解决名优绿茶采摘环节的瓶颈问题,提出对机采大宗绿茶进行分级的思路。现有绿茶机采设备采摘的鲜叶一般只能制作普通的大宗绿茶,鲜叶存在混杂、破碎率高和老梗叶等问题,本文基于Labview vision、图像处理技术和神经网络算法分析机采绿茶成品的凸包面积、凸包周长、长轴长度、短轴长度等形态特征并对样本进行分类,实现从机采大宗绿茶中分选出名优绿茶。其中样本的形态特征采用工业CCD摄像头获取;用户界面用Labview自定义开发设计,数据交互方便,开发周期短。茶叶样本试验结果表明:该方案机采绿茶成品的分级正确率可以稳定在90%以上。本研究为进一步研究机采茶分级设备提供了良好的理论基础。

抛推组合式草土分离前胡除草机设计与试验

针对丘陵山区前胡种植使用除草机时存在草土不分离导致杂草复生、碎石飞射伤人的问题,设计了一款抛推组合式草土分离除草机。对称螺旋结构的除草轮将土推向两侧,避免碎石飞射伤人。刀齿将杂草抛向后方实现草土分离,防止杂草复生。螺旋结构除草轮采用中轴对称左右旋向相反布置,使得碎石沿轴向两边飞离,有效防止碎石飞射伤到后方机手。通过理论分析确定除草轮的齿形、齿数,分别进行除草轮在杂草-土壤、碎石-土壤模型中的运动分析。使用EDEM和ANSYS耦合仿真,验证其工作性能和物理性能。通过田间试验,验证除草轮能够实现草土分离,得出机具的最佳工作参数为:除草轮转速13 r/s、前进速度400 mm/s、除草深度35 mm,平均除净率为86.7%。

经外周静脉输注移植人脐带间充质干细胞治疗失代偿期肝硬化的护理体会

失代偿期肝硬化（DLC）是临床上常见的疾病,慢性进行性肝病持续肝损伤,从而引起肝功能损害和门静脉高压为主,患者发病后乏力、食欲不振、门静脉高压等,影响患者正常生活和工作。目前,临床上对于失代偿期肝硬化更多的以经外周静脉输注移植人脐带间充质干细胞治疗为主,这种方法虽然能够改善患者症状,但是部分患者治疗过程中由于缺乏理想的护理方法使得其治疗效果欠佳,治疗预后较差。

茶叶杀青机双模糊控制系统设计与试验

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。

基于PLC的茶叶滚筒杀青机温度控制系统设计

茶叶杀青温度的控制是保证茶叶杀青质量的关键,但目前茶叶加工中多采用的传统手工杀青及机械杀青过程中的杀青温度波动范围大,难以稳定,无法保证杀青品质的一致性。采用基于PID算法的PLC温度控制方法,设计出茶叶滚筒杀青机的温度控制系统,实现了对杀青温度的稳定控制。该系统工作稳定、茶叶杀青品质好,具有良好的应用前景。

山核桃二次破壳取仁机设计与试验

针对山核桃一次破壳不理想、损失率高等问题,在分析山核桃物料特性以及破壳时所需各项力学特征参数的基础上,建立了二次破壳机构数学模型,设计了山核桃二次破壳取仁机。样机试验结果表明:当山核桃含水率为14. 55%～16. 35%、直径约22 mm(沿缝合线方向)、离心旋转装置转速410 r/min、离心旋转装置边缘与锥形圆筒碰撞壁间距80 mm、喂料速度200 g/s时,有效破壳率大于等于87. 85%,果仁损伤率小于等于16. 14%,生产率超过500 kg/h,满足当前山核桃加工产业的实际要求。

山核桃物料风选机理与风选性能试验研究

破壳后物料分离是山核桃深加工的关键技术,仿真分析了山核桃破壳后各种形状壳仁的物理特性。研究利用物料的壳与仁的含水率的区分度、物料的力学参数与其形状系数使壳、仁和壳仁嵌合物的悬浮速度重合区间减小,并且研究了风速均匀性和控制风速精度对复杂物料风选的影响。混合物料试验确定了在风速8.2m/s、仁含水率为23.6%、壳含水率为5%、迎风面容量比为50%左右时,总体清选率为99.2%、误选率为0.8%,剩余物料在含水率均为23.6%、风速为11.7m/s时使清选率达到100%、误选率2.3%,含水率为23.6%时物料最大碰撞力为0.0031N。

小袋山核桃仁包装机袋膜纠偏模糊控制系统设计

为减小小袋山核桃仁包装机袋膜跑偏对产品外观与质量造成的影响,提出基于模糊控制的智能纠偏控制方案。在分析拉膜机构工作过程中袋膜跑偏原因与纠偏可行性的基础上,设计了纠偏控制模型,通过CCD传感器检测袋膜偏移量,建立模糊控制规则,实时调控拉膜速度与纠偏辊偏移角度,控制袋膜偏移量始终在要求范围内。利用改进DF-50B2型粉料自动包装机作为试验平台进行纠偏试验,并通过LabVIEW软件对纠偏模糊控制系统输出效果进行测试。试验结果表明,该控制系统具有较好的纠偏效果,拉膜速度为80mm/s时的纠偏精度最高达0.52mm,包装重量对纠偏效果没有较明显影响,但拉膜速度越大时袋膜偏移量也越大。该控制系统在保证产品质量前提下,加快了包装速度,进而提高了包装机工作效率。

茶园节能型开沟刀设计与试验

针对茶园机械化开沟减阻减耗需要,设计茶园节能型开沟刀,用于减小茶园开沟时的开沟功耗。通过理论分析确定节能型开沟刀侧切刃与正切刃曲线方程,通过离散元仿真方法确定侧切刃螺旋线终点处滑切角与正切刃在侧切刃平面内展开曲线终点处静态滑切角分别为62°、56°。对设计完成的节能型开沟刀进行田间试验,试验结果表明:在开沟深度为15、20、25 cm时,节能型开沟刀的开沟功耗分别为0.093、0.107、0.128 kW,均小于对照组通用开沟刀的开沟功耗,说明设计的节能型开沟刀在各个开沟深度均能够达到降低开沟功耗的目的。此外节能型开沟刀在不同开沟深度的沟深稳定性系数均大于90%,高于国家标准和对照组通用开沟刀试验结果,说明设计的节能型开沟刀在降低作业功耗的同时,可保证开沟质量。

隔物灸预防腹腔镜胆囊切除术后恶心呕吐的临床研究

目的探讨隔物灸预防腹腔镜胆囊切除术后恶心、呕吐的临床疗效。方法将110例腹腔镜胆囊切除术患者随机分为两组,试验组给予中脘穴、双侧足三里穴和内关穴隔药饼后用灸疗贴治疗,对照组仅给予术后常规护理。记录两组患者术后恶心、呕吐的分级评分情况,并对干预治疗后的效果进行评价。结果试验组恶心、呕吐发生率为22.64%(12/53),较对照组的41.82%(23/55)明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论中脘穴、双侧足三里穴和内关穴给予隔物灸治疗可以明显降低腹腔镜胆囊切除术后恶心、呕吐的发生率。

脐带间充质干细胞治疗系统性红斑狼疮伴缺血性骨股头坏死的护理体会

系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus,SLE）是一种临床表现多样的炎症性自身免疫病,患者发病后主要以自身抗体产生、补体激活和免疫复合物沉积为主,严重者甚至会引起缺血性股骨头坏死。近年来,脐带间充质干细胞在SLE伴缺血性骨股头坏死患者中治疗中广为使用,它能够诱导分化多种组织细胞,改善患者症状,提高患者生活质量。

前胡种子物性参数测定及其离散元仿真模型参数标定

【目的】为确定前胡排种器离散元仿真所需的物性参数,对前胡种子物性参数进行测量及标定.【方法】采用空心圆筒堆积试验法与EDEM仿真结合的方法,结合图像处理技术测定前胡种子堆积角,基于响应面优化法对前胡种子物性参数进行标定,采用Plackett-Burman法从7组因素中筛选出了2组前胡种子堆积角影响显著的因素,再根据星点设计-效应面法试验原理,对前胡种子与前胡种子静摩擦系数、前胡种子与前胡种子滚动摩擦系数进行响应面分析试验.用效应面法预测影响显著因素的最佳参数组合.【结果】前胡种子密度为0.129 g/cm^3,前胡种子与尼龙板静摩擦系数为0.55,前胡种子与前胡种子静摩擦系数0.53,前胡种子与前胡种子滚动摩擦系数为0.05,将最佳参数组合进行仿真试验得到的堆积角与真实试验所得堆积角进行对比,相对误差在2.05%以内,在允许误差范围内.【结论】通过EDEM快速填充的方法建立了前胡种子离散元颗粒模型,为后续前胡的研究奠定了基础.通过空心圆筒法结合图像处理技术,获得了前胡种子堆积角均值为40.93°.

小学三年级数学深度学习的教学策略

深度学习是促进学生核心素养的主要途径,教师要重视学生在课堂中的主体地位,激励学生在理解知识的基础上,形成批判性意识,可以主动迁移与整合知识,快速提升数学核心素养,基于此文章主要阐述小学三年级学生深度学习教学的策略,为一线教师提供参考.