Photovoltaic Prickle Pear Harvesting Tool

Mexico is the largest cactus exporter of the world and 40% of the production cost is provided from the harvest operation. Many workers are required to operate daily and suffer wrist pain after two weeks of collecting pears with mechanical pruners. A motor driven tool supplied from a photovoltaic system was employed for harvesting;different blades were tested at different cutting speeds. It was found that toothed blades sliced the pears with efficiencies over 90%. Abrasive blades were finally selected as the current required per cut was minimum, permitting a longer battery lifetime before requiring recharging.

一种大蒜收获机的设计

大蒜收获是种植的重要作业环节,目前多采用人工挖掘,劳动强度大、生产效率低。为此,研制一种大蒜收获机,介绍其整体结构及工作原理,简述主要零部件设计。该机具采用左右对称式异动振动筛结构,结构简单、作业阻力小、机具运转平稳、动力消耗小、工作效率高,具有良好的大蒜收获效果。

多槽连续自动收获机设计及切割刀具优化

玉米果穗分配器是玉米收获机中剥皮机的重要组成部分,直接决定了玉米果穗的分配效果和剥皮胶辊的使用寿命。针对设施蔬菜收获劳动强度大和成本高等问题,结合目前我国设施蔬菜收获的机械化和全自动化程度低的现状,设计了一台多槽连续自动收获机,可实现设施蔬菜聚拢拔起、夹持输送、根茎切除全自动一体化收获。首先,阐述了设施蔬菜收获机整机结构设计及工作原理,根据成熟蔬菜的几何参数完成了关键机构的设计;然后,探索通过离散元的方法进行切割过程仿真试验与分析,搭建了刀具-蔬菜摩擦因数测试平台,对刀具与蔬菜根茎间的动、静摩擦因数进行测量,最终建立了离散元蔬菜切割模型。进行样机试验并结合正交试验方法对刀具的结构及运动参数进行优化,结果表明:切割刀具所对应的最佳结构及运动参数为双刀片距3mm、刀片转速800r/min、辅助固定刀片刀尖角度18°。

定刀滑切式榨菜收获机设计与试验

针对榨菜机械化收获中存在的合格率低、叶缨过长等问题,根据其需要同时进行打叶和切根的联合作业要求,设计基于定刀滑切原理的单刃口收获割刀,研制可同时进行切缨作业和切根收获作业的榨菜联合收获机。阐述整机结构与工作原理,对样机关键部件进行结构设计和理论分析,测定青菜头物理外观特性,分析不同刀具刃口滑切作业的受力情况,设计单刃口的V形滑切刀,确定切割刃角数值为25°和滑切角范围为20°~55°。基于收获作业高度及牵引需求,设计高度可调的割刀刀架和履带式底盘,对履带式行走装置的行走速度、接地比压、最大牵引力等相关数据进行计算,明确联合收获机工作机理,确定影响打叶切缨和切根收获作业合格率的主要参数,并基于正交试验对整机进行参数优化。确定最佳工作参数为:切根刀具入土角5°,刀具滑切角40°、打叶刀轴中心高度400 mm、打叶刀转速1500 r/min,行走速度0.5 m/s,其中,割刀入土角度对切根合格率影响最大,行走速度对打叶和切根作业的合格率影响较小,在最佳此参数下进行收获作业,打叶合格率和根切合格率分别为96.8%和91.2%,各项指标满足榨菜机械化收获的作业要求。

保压密闭取芯技术在ST1井的应用

青海油田风险探井ST1井钻探目的在于探索三湖地区未成岩泥岩气领域勘探潜力,评价其岩芯在地层原始压力状态下油、气、水含量,同时开展各项分析化验建立泥岩气评价标准,对于涩北气田勘探潜能有重要意义。针对涩北气田取芯井段地层疏松、泥岩发育,取芯收获率保障难度大,设计了新型保压密闭取芯工具,并优化了取芯施工参数,使其更能适应油页岩地层。在保证岩芯收获率、保压率的前提下,缩短了作业周期。

人工林小型履带采伐机切削力与切削功率的研究

根据人工林小型履带式采伐机的设计要求,确定旋转刀具组合式的的伐木机构,选择合理的刀具技术参数,刀具直径分别为350、300、250、220、180、125 mm,齿数为100、96、48,厚度为2.2、2.5、3.0 mm,以切削松木为例,利用横锯锯切的方法计算在切削条件下刀具的切削力和切削功率。确定了整个采伐机构在切削过程中的所需要的最大进给力为237 N,最大进给功率为10.2 k W;同时为采伐机构的合理设计和动力源的选择提供坚实的理论依据,对样机的生产具有现实的参考意义。

基于动态特性的甘蔗收获机刀架仿真和模态分析

为进一步提高甘蔗收获机宿根切割质量,结合UG、ANSYS等软件及模态测试系统,对课题组第2台甘蔗收获机刀架进行仿真和试验模态分析,刀架结构包括齿轮箱和提升转臂。研究发现:齿轮箱中部连杆长度大,结构刚性较弱;加强中部连杆结构后,齿轮箱前3阶模态固有频率分别提高了86%、173%、26%,刚性明显提高;齿轮箱结构加强后,刀架前3阶模态固频由19.7、20.14、41.92Hz变为29.697、34.710、64.063Hz,刚性明显提高。相同外界激励信号下,试验采集刀架结构改机前后的动态响应,验证了仿真试验结果,同时为高刚性刀架结构优化设计研究提供了技术基础。

小型履带式间伐采伐机切削系统的结构设计

我国人工林资源储备日益增加,为了提高间伐效率,保证施工安全,实现林业机械化,生产中亟需一种小型履带式间伐采伐机以完成间伐材工作。设计了采伐机的切削机构,为间伐采伐机的设计提供了理论依据和参考。首先,根据加工要求对切削形式进行选择,并按照切削形式对切削机构整体进行结构设计与布局,确定汽油机作为切削机构的动力源,传动方式为带传动,刀具为组合式圆锯;随后对主轴和组合刀具的布置进行设计,确定了组合刀具是由横切锯片和粉碎锯片交替排布组成的;而后根据切削的形式,计算了切削主轴所需要的功率,并选择了汽油机型号;最后对带传动系统进行设计计算并进行了传动布置。

基于虚拟现实的联合收获机底盘虚拟装配关键技术

研究了基于虚拟现实的联合收获机底盘部件虚拟装配关键技术,并实现了其虚拟装配。利用Pro/E建立联合收获机底盘部件的三维模型,通过CAD系统与虚拟装配系统之间的模型数据转换方法获取虚拟现实模型,在虚拟装配系统中建立包括装配对象信息模块、装配层次信息模块和装配约束信息模块的装配模型。通过虚拟现实系统与位置跟踪系统联用,实现了联合收获机底盘部件的交互性装配,同时研究了相同零部件互换性装配方法、装配工具的驱动方法以及装配路径的记录与优化。应用虚拟现实软件EON及其二次开发技术,进行了某联合收获机底盘部件的虚拟装配试验,验证了上述方法的正确性。

基于模糊多准则算法的收割机搅龙叶片机械加工研究

搅龙叶片属于复杂的曲面机械零部件,其机械加工是一个复杂多元素作用的复合过程。为了提高搅龙叶片机械加工的精度,提出了一种基于CAD和PRO/E软件的叶片加工走刀轨迹的仿真优化方法。该方法利用CAD提取搅龙叶片型面的关键点。在搅龙叶片型面数据点提取的过程中,会产生大量的加工控制点,为了对控制点进行优化筛选,提出了一种模糊多准则算法,实现了叶片的机械加工决策和优化由经验型向理论指导型的转变。在PRO/E软件中,对提取得到的关键点进行了建模,得到了叶片的型面,将型面进行合并得到了搅龙叶片的曲面实体,最后对实体进行走刀轨迹仿真,得到了搅龙叶片的机械加工精度,并将模糊多准则算法和非模糊多准则算法控制下的机械加工精度进行了对比。对比结果表明:模糊多准则算法可以有效地提高收割机搅龙叶片的机械加工精度。

棉铃壳采收及粉碎机具的研制与应用

实地测算表明:作为世界上棉花生产大国,由于采收的技术问题,致使每年大量的棉铃壳随棉秆丢弃或被焚烧,不仅造成了资源浪费,也污染了环境。为此,课题组研究的一种棉铃壳采收及粉碎机具,解决了棉铃壳回收和粉碎的问题,为棉铃壳的经济利用提供了技术支持。经过多年充分的调研、试验、改进及再试验等环节,机具设计不断完善,最终达到了较好的使用效果,使用可靠性≥98%。通过对机具带来的经济效益分析及多年实践应用,充分证明了棉铃壳回收和粉碎机具研究价值和推广前景。

小型甘蔗收获机刀架振动试验与优化

针对现有小型甘蔗收获机刀架振动过大的问题,对其进行工况测试与分析,揭示刀架振动情况。试验表明:当路面激励与电动机激励共同作用时,刀架振动过大。在信号分析频率范围0~100Hz内,路面2Hz、电机2 8 Hz共同作用时,刀架加速度有效值RMS为3.11 m/s^2;优化后,在0~100Hz内,刀架加速度有效值RMS为1.19m/s^2,降低了61.8%左右,有效地减少了刀架的振动。

剑麻收获机械研究现状与展望

剑麻机械化收获是实现剑麻生产全程机械化的重要环节,目前剑麻人工收获劳动强度大、效率低、成本高,实现机械化收获是急需解决的问题。近年来国内外剑麻收获机械研究进展缓慢,研究成果整体实际运用效果差。介绍我国手持式、手推式、自走式、搭载式剑麻收获装置的结构特点,分析阻碍我国剑麻收获装置研发及推广应用的主要原因:手持式费力,手推式不灵活,自走式通用性差;剑麻自身特性导致机械化收获难度大;农机与农艺不融合。通过对不同切割刀具使用性能对比和对下刀方式、切割方式、割叶路径的分析,提出我国剑麻收获机的设计思路和发展建议,为剑麻收获机的研制提供参考。

基于滚压的悬架振动俘能装置设计与特性分析

振动能量俘获装置能够回收路面不平引起的汽车悬架振动能量,为主动悬架提供动力,可有效降低主动悬架的能耗和使用成本。基于滚压原理,提出一种用于电动汽车自供能智能悬架的滚动压迫振动能量俘获装置概念设计。该装置通过滚珠滚压凸起金属片的方式将上下的随机振动转换为幅值相对稳定的单向压力,使其中的压电材料受压变形,从而输出电压。笔者建立了滚动压迫俘获振动能量的理论模型,并对其在随机路况下的振动俘能效果进行了仿真分析。结果显示,该俘能装置占用空间小,在悬架的各种运动状态下,都能俘获振动能量,具有较高的俘能效率,能满足悬架实际应用。

一种平台式剑麻收获机的设计

本设计从剑麻本身的特征以及剑麻种植的规模着手,结合目前农业机械的设计理念,实现了剑麻机械化收获。该机主要由工作平台、分叶机构、割叶机构和液压控制系统等关键部件组成,依据其工作平台轨道、分叶爪及割叶刀具等主要结构和工作原理,对液压系统进行了具体参数设计。该机解决了剑麻收割费时费力的问题,填补了国内机械化收割剑麻的空白,对推动剑麻产业的发展意义重大。

Web收割工具的描述型元数据功能评析

本文从IIPC的《Web收割工具目录》中选择具有描述型元数据功能的9个Web收割工具进行考察评估,发现这些收割工具对描述型元数据功能的支持程度都较差,其主要原因有缺失针对Web特质的描述型元数据方案和收割工具难以实现描述型元数据自动赋值两个方面。本文仅针对前者进行分析,包括:Web描述元数据方案的建立原则,在线站点描述与存档站点描述、目录式描述与档案式描述、站点式描述与集合式描述的融合,最终用户需求和元数据实践者需求的满足,以及元数据元素的选取原则等。

广西少数民族收割工具禾剪的考察与研究

禾剪,是广西少数民族使用的劳动工具,主要用来收割谷穗。通过研究,发现禾剪并不是原始和落后的代名词,其使用与广西少数民族种植的粮食作物、客观条件、文化传统有着密切的关系。

商代储粮史研究

与夏代相比,商代的农业生产有了较大的发展。商代的储粮形式仍为地上储粮和地下储粮。商代的储粮来源主要是田赋、贡赋。商代的储粮性质有国家储粮和私人储粮。商代国家性质的储粮用于国家,主要用于军事支出、王室消费、祭祀之用、赏赐之用、宴飨开支、酿酒、贸易等。

联合收割机割台装配专用工装的设计

联合收割机可在田间一次性完成收割、脱离分离和清选等多项作业,直接得到清洁谷粒。割台是联合收割机的重要工作部件之一,联合收割机割台的安装就显得十分重要。巨明集团是联合收割机的主要生产厂家,其割台主要通过人工抬卸安装,容易损坏零部件,装配的劳动强度大,装配精度低,工作效率低,难以实现流水线装配,难以保证割台的安装质量。为改善此情况,设计了联合收割机割台装配专用工装,改善了装配条件,提高了装配质量和工作效率。

收割机搅龙五轴数控加工刀具路径规划——基于UG仿真和曲线插补

搅龙是收割机较为复杂的零部件,其加工质量影响到收割机进给系统的作业效率和作业质量。为了提高搅龙叶片的加工质量,降低加工误差,提出了一种基于UG仿真和曲线插补算法的五轴数控加工刀具优化算法。在UG仿真软件中建立了工件和刀具的基本模型,根据模型的特点选择了合适的加工环境和加工参数,采用NURBS插补算法,最后自动生成了刀具路径轨迹,并根据刀具路径轨迹进行了走刀仿真模拟,进一步对刀具路径进了优化。仿真实验结果表明:采用UG软件对五轴数控加工刀具路径进行优化后,其加工误差要明显的低于优化前的加工误差,从而验证了刀具路径优化算法的可靠性。