梳齿式蓖麻采摘系统的设计与运动轨迹模拟

针对蓖麻生长特性和采摘机理,设计了一种梳齿式蓖麻采摘系统。对梳齿式蓖麻采摘系统进行结构设计和运动过程模拟,结果表明:在蓖麻收获机前进速度为,窝眼滚筒转速为时,可以有效完成蓖麻果实采摘的窝眼滚筒轴离地高度是;通过相关公式推导,得出主要影响采摘率的参数是窝眼滚筒速比,确定速比的取值范围是。利用模拟出V型梳齿运动轨迹,得出窝眼滚筒速比在规定的范围内,值越大,V型梳齿位移轨迹的环扣越大,轨迹曲线越低,采摘区域面积越大,采摘率越高。

一种可智能升降电动万寿菊采摘机的设计与试验

万寿菊是重要的药食同源中药材,需求广泛,年种植量巨大。然而,由于收获要求高、花朵垂直分布范围大,其采摘目前依然只能手工完成,劳动强度大、效费比低,已严重制约了其产业的发展。为此,设计了一种全新的万寿菊采摘机,其主要由高通过性机架、电动驱动轮、智能升降采摘系统、激光雷达、储花袋和控制系统组成,锂电池组为全机提供动力。其一,该机梳齿式采摘台根据万寿菊生理参数和结构特点设计,以拔摘式方式摘除,其特点是进花率高、且对未达采摘要求的花苞误摘率低。其二,控制系统可据激光雷达数据求得万寿菊平均高度,并据此自主决定摘台位置,从而提高花朵采摘率,降低劳动强度,达到应收尽收。田间试验表明:该采摘机运行流畅,万寿菊平均高度的测量误差在1 cm之内。当梳齿间距为12 mm、梳齿长度为250 mm、前进速度为0.3 m/s时,采摘效果最佳,采摘率不低于91.55%,误摘率不超过8.82%。该成果是智能检测及控制系统在中药材收获领域的一次有益尝试,为精准农业理念更深入的推广应用提供了新借鉴。

梳割气吸一体式贡菊采摘机设计与试验

针对山地贡菊采摘仍以人工采摘为主、采摘效率低、费时费力、尚未实现机械化等问题,设计了一种适应山地采摘的贡菊采摘机。采花梳齿间隙大于胎菊直径,小于朵菊花托直径,利用采摘梳齿与分花齿之间的相对运动,从花托处碰撞拉断,实现采摘。在负风压机的风压差作用下,将花朵运输至集花箱。试验表明,贡菊采摘机能够实现山地贡菊花朵采摘及收集。在花朵含水率为87.20%,采花梳齿间隙为8~9 mm时,该采摘机效果较佳,花朵采收率为87.50%~93.11%,花朵破碎率为0~0.34%,花朵落地率为1.99%~2.39%,花朵杂质率为4.87%~6.48%,花朵漏摘率为3.30%~4.96%。正交试验表明,当梳齿采摘间隙为8 mm,进风口风速为8 m/s,梳齿齿形为50 mm,主动轴转速为30 r/min,贡菊采摘机采摘效果最佳,花朵采收率为94.54%,花朵落地率为2.05%,杂质率为1.48%,花朵破碎率为0.57%,花朵漏摘率为1.36%。

小型水果多功能采收装置设计与试验

我国是小型水果种植大国,小型水果外形类椭球状,如冬枣、桂圆、金桔、杨梅、李子、圣女果等,深受广大消费者喜爱。为解决小型水果采收过程中效率低、危险系数大、采收机具功能单一的问题,根据小型水果外形结构,设计出集采摘、枝叶分离、分级于一体的小型水果多功能采收装置。应用仿人手的梳齿采摘爪实现小型水果采摘;V形布置的橡胶对辊达到枝叶分离目的;分层布置的圆皮带实现果实分级。通过装置试验和响应面分析,确定梳齿采摘爪间距为16 mm,V形枝叶分离对辊转速为100 r/min,分级皮带转速为100 r/min,在此工作参数下,装置采摘效率高,枝叶残留率仅为2%,优于人工采摘,分级精度达到95%,果实破损率为0.2%。本装置集多功能于一体,结构简单,效率高,保障人身安全,提高小型水果采收机械化程度,为我国农业机械发展奠定基础。

红枣收获果树喷药涂白多功能一体机的设计

针对我国枣园集约化发展中传统红枣采摘机械在功能上比较单一的问题,设计开发了红枣收获果树喷药涂白多功能一体机。根据枣树枣枝生长结果的结构特点,该机采用一种与传统红枣采摘机械不同的梳齿式采摘机构,减少对红枣的损伤并提高采摘效率。同时,在功能上多样化,创新设计了可调指节式喷药涂白机构,能够完成红枣的采摘和收集并具有对枣树喷药和涂白的功能。通过试验测定和力学分析,获得果柄分离力学特性规律,为关键部件设计提供了依据。试运行结果表明:该机运行平稳,结构合理,完全满足设计要求。