基于碰撞特性的鲜食玉米摘穗装置对比试验

【目的】探究缓冲弹簧和柔性触穗表面两种摘穗机构在摘取果穗中的低损作用及机制。【方法】以传统玉米收获用板式摘穗机构和具有缓冲弹簧加柔性触穗表面的柔性摘穗机构为2种摘穗结构,以刚性触穗表面、柔性橡胶触穗表面、柔性发泡材料触穗表面为3种触穗表面,得出6种摘穗机构,进行鲜食玉米果穗碰撞试验,采集和分析碰撞时间、碰撞加速度峰值,计算碰撞冲量,统计籽粒破碎率。【结果】柔性摘穗机构能够有效降低鲜食玉米果穗受到的碰撞时间,从而降低鲜食玉米果穗的籽粒破碎率。缓冲弹簧可缩短鲜食玉米果穗的碰撞时间,当柔性摘穗机构表面为柔性橡胶和柔性发泡材料时,碰撞时间分别比板式摘穗机构降低了66.2%、70.1%和70.1%。碰撞冲量分别降低了67.6%、77.9%和79.7%。籽粒破碎率降低了71.2%、51.3%和83.6%。对于柔性摘穗机构,鲜食玉米果穗与柔性橡胶、柔性发泡材料触穗表面的碰撞时间比刚性触穗表面分别延长了58.7%和63.2%。碰撞加速度峰值分别降低了62.5%和68.7%。碰撞冲量分别降低了42.4%和54.5%。籽粒破碎率分别降低了47.4%和68.4%。【结论】通过降低收获过程中鲜食玉米果穗受到的碰撞时间和碰撞加速度,从而有效降低了鲜食玉米果穗的籽粒破碎率,为鲜食玉米低损收获机的研制提供理论依据和设计参考。

Niemann-Pick A/B Disease in a 13-Year-Old Child and Review of the Literature

Niemann-Pick disease (NPD) refers to a group of patients who have varying degrees of lipid storage and foam cell infiltration in tissues, as well as overlapping clinical features, including hepatosplenomegaly, insufficiency pulmonary and/or central nervous system (CNS). Thanks to the pioneering work of Roscoe Brady and colleagues, we now know that there are two distinct metabolic abnormalities that explain NPD. The first is due to the deficient activity of the acid sphingomyelinase enzyme (ASM;NPD “types A and B”), and the second is due to defective functioning in the transport of cholesterol (NPD “type C”). We report the case of a 13-year-old adolescent diagnosed with Niemann-Pick A/B disease.

马铃薯切块薯种取种勺设计与仿真优化

马铃薯切块播种是节约用种成本、打破薯种休眠的有效途径,针对马铃薯播种机传统圆形取种勺对切块薯种适应性较差,导致漏播率高,播种合格率低的问题,对马铃薯播种机取种勺进行了设计与仿真优化。在测定薯种力学特性参数的基础上,利用EDEM软件,选取Hertz-Mindlin接触模型,构建了切块薯种离散元模型。通过对切块薯种取种充种状态进行分析,以传统圆形取种勺为基础,设计了一种切口式马铃薯播种机取种勺,并确定了影响取种效果的主要因素。以切口圆心角、切口深度和切口个数为试验因素,以取种成功率、重种率和空种率为评价指标,开展三因素三水平虚拟仿真正交试验。正交试验结果表明:切口式取种勺取种能力明显优于传统圆形取种勺,当切口圆心角为60°,切口深度为15 mm、切口数量为3个时,其取种效果最优。利用优化后的取种勺进行切块薯种播种验证试验,结果表明:播种取种成功率为82.2%,重种率为7.1%,空种率为10.7%,相比于传统圆形种勺,其重种率降低约12个百分点,取种成功率提升约12.5个百分点。

可调倾角编程式多功能取苗试验台设计与试验

针对现有取苗试验台不能满足多种型号钵盘和取苗机构进行取苗试验的需求,设计了一种由多个步进电机驱动、可调取苗机构倾角、可编程控制系统的多功能取苗试验台。该试验台通过调节取苗机构安装支架的位姿、改变钵盘驱动鼠笼钢丝间距以及所在圆周直径,可以适应不同型号钵盘和满足多种取苗机构的试验要求;通过编写控制器程序可控制3个步进电机联动并实现送苗装置的横、纵向送苗与取苗机构取苗进程相匹配。在三维软件中对试验台进行了建模、装配和虚拟仿真,在加工制造的物理样机上进行了2种型号钵盘和3种取苗机构的取苗试验。3次试验结果表明:在此试验台上能够顺利完成取苗试验,证明该试验台满足多种型号钵盘和多种类型取苗机构的试验需求。

镐齿滚刀的齿形及布齿参数优化试验研究

为研究镶齿滚刀上镐齿的齿形参数以及齿间距、排间距对其破岩效率及齿下岩石损伤区的影响规律,选用不同齿形的镐齿对尺寸为300 mm×300 mm×300 mm北山花岗岩进行侵入破岩试验,对镐齿侵入试验过程、侵入力、破岩体积、破岩效率、齿下岩石损伤区特征进行分析。试验结果表明:1)所选试验齿形中直径为18 mm镐齿破岩效率最高;2)齿间距和排间距为35~40 mm时,镐齿侵入破岩效率最高;3)应用荧光裂纹显现法分析齿下岩石裂纹分布特征,获得了不同齿形参数下岩石损伤区范围及裂纹扩展模式、裂纹特征分析结果,与通过侵入力、破岩比能分析得出的破岩效率结论一致。

基于镐形截齿侵入试验的矿岩可截割性研究

判定矿岩可截割性是悬臂式掘进机机械连续开采技术在矿山研究应用的基础与关键问题,也是决定掘进机能否有效经济破岩的基本要素。针对国内可截割性的概念和指标缺少统一共识性结论的问题,提出了基于镐形截齿侵入试验的矿岩可截割性指标与评价方法。利用自主研发的截齿侵入试验平台,设计了标准截齿侵入试验方法与试验流程,对试验平台、岩样制备、侵入截齿、截割厚度、截割角、试验次数等均进行了标准化设计。通过对实际矿山悬臂式掘进机机械掘进工业试验数据和镐形截齿侵入试验获得的可截割性评价结果进行对比,证明了基于镐形截齿侵入试验评价矿岩可截割性的准确性。本方法中只要能够获取到用于开展截齿侵入试验的岩样即可评价出矿岩可截割性,创新了地下非煤矿山矿岩可截割性评价方法,弥补了传统仅靠岩石单体强度来经验判断矿岩可截割性的缺陷,适用于我国地下非煤矿山悬臂式掘进机机械破岩可行性的科学评价。

履带自走式青毛豆收获机研制与试验

针对目前我国缺乏青毛豆收获机械且国外机型整机结构复杂、价格昂贵的问题,为提高青毛豆机械化收获效率和采净率,降低破损率和含杂率,设计研制一款履带自走式青毛豆收获机。阐述收获机整机结构和工作原理,采用全液压驱动,对液压系统、采摘机构、清选机构等关键部件进行分析和设计。田间试验结果表明:所设计的青毛豆收获机能够较好地实现采摘和清选的功能,生产效率为0.17 hm^(2)/h、采净率为95.1%、破损率为2.4%、含杂率为4.2%,收获效率高、质量好,各参数满足设计要求。

B型尼曼-皮克病及其肝脏受累的异质性表现1例报告

本文报道以“肝脾肿大待查”为主诉,经各项检查确诊为B型尼曼-皮克病的案例,并通过文献复习,总结B型尼曼-皮克病肝脏受累的异质性表现,旨在提高疑难罕见肝脏疾病的临床诊治水平。

9YFG-2400大方捆压捆机捡拾系统的研制

本文通过对9YFG-2400大方捆压捆机捡拾系统结构及主要参数进行设计分析,确定了系统的关键参数,并对工况下的弹齿捡拾倾角、捡拾量以及喂入量进行复核。田间试验结果表明,在行进速度5km/h,弹齿转速128r/min,向心搅龙转速210r/min,强力喂入搅龙转速285r/min,转子切刀转速121r/min条件下,捡拾系统可以满足大方捆压捆机的物料处理和切碎要求。并对转子切刀的结构进行了静力学分析,得出该结构在极限载荷下仍具有较高的安全系数,能够满足大方捆作业要求。结合现有研究成果,可为进一步优化大方捆压捆机的捡拾系统提供参考。

苹果采摘机器人结构设计

苹果采摘机器人在提高采摘效率和降低劳动成本方面显示出巨大潜力。研究设计了一种高效智能的苹果采摘机器人,以解决传统人工采摘方式存在的效率低下和劳动强度大的问题。基于苹果采摘机器人机械臂的工作环境,制定了机械臂设计方案,包括总体结构、选型与设计、末端执行器、传输结构、分拣结构、动力系统及行走机构的详细设计。搭建了测试环境并进行了测试分析,结果验证了设计的有效性和实用性。

鲜食玉米柔性采摘低损集穗收获割台设计与试验

【目的】设计一种鲜食玉米柔性采摘低损集穗收获割台,为鲜食玉米机械收获减损提供参考。【方法】设计一种两级过渡切削式拉茎辊,对摘穗过程进行运动学分析,拉茎辊与拨禾带尺寸及工作参数范围及切削式拉茎辊中心距取值范围91.65~107.00 mm,基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型的离散元仿真分析拉茎辊中心距合适值在102 mm左右及拉茎辊采用交错刀式装配,以便有效减少因茎秆被扯断导致含杂率高。测试两种不同材质橡胶拨禾带耐疲劳性及橡胶拨禾带主要失效形式。【结果】设计了一种柔性采摘低损集穗收获割台,橡胶拨禾带主要失效形式为内圈传动齿磨损、拨禾带体断裂和外圈拨禾齿疲劳开胶,加氧化锌的丁腈橡胶拨禾带有更好抗磨损和抗疲劳性能。有效防止了因果穗磕碰搅龙叶片导致的籽粒损伤,在试验中籽粒破损率减小了0.08%。机器前进速度为7.2 km/h,拉茎辊中心距为103 mm,拉茎辊转速为700 r/min时作业效果最好。【结论】优化后试验平均籽粒破损率为0.368%,平均含杂率为0.43%,优于行业标准。

红花采摘机器人移动平台设计与分析

针对红花采摘移动平台自走能力差,在不平整田间地面工作时位姿发生倾斜等问题,设计一种红花采摘移动平台,并对移动平台的整体性能进行理论分析,确定移动平台结构设计的合理性。通过ANSYS静力学分析模拟移动平台在弯曲、扭转工况下的位移量和等效应力,得到移动平台最大变形量为2.95 mm,发生在移动平台的右后轮位置;最大应力为235.8 MPa,发生在后轮车架连接位置;整体位移量和应变较小,移动平台结构满足要求。对设计的移动平台进行越障与爬坡性能试验,试验结果表明:移动平台可以顺利启动并保持一定速度匀速行走,动力性能良好,极限越障高度为61.2 mm,纵向极限倾翻角等于19.7°,横向极限倾翻角为18.3°。设计的移动平台具有较好的结构和性能,可为红花采摘作业机械提供综合应用平台并可为后续的实地田间试验提供支撑。

基于视觉识别模块的智农惠农大棚采摘助手设计

新型的农业生产方式和技术促进了农业的发展和社会的进步,同时随着计算机技术的普遍应用,越来越多的技术人员开始对智能化、机械化的农业生产工作进行研究,视觉识别、自动采摘更是成为重点研究方向。文章设计的智农惠农大棚采摘助手通过机械臂配合视觉识别模块实现农作物的采摘,同时为了使农作物在成熟期得到更好的管理,该系统还配有环境检测以及喷药施肥功能。该系统适用于农业大棚机械化工作,可以提高工作效率,减少人工投入,实现农业生产智能化。

基于VR的采摘机器人仿真试验研究

针对采摘机器人精度和识别能力较差的问题,基于VR技术对采摘机器人进行试验研究。采摘机器人主要由PC控制中心、虚拟现实系统、传感器系统、通信系统和执行器系统等组成。为了实现快速、精准采摘,采用虚拟现实环境建模。首先,确定真实环境和虚拟环境的相对位置,然后采用神经网络模型进行非特定模型的参数辨识,最终确定虚拟环境模型。为了验证该采摘机器人的性能,对其进行定位精度试验和采摘试验,结果表明:采摘机器人的定位精度较高,采摘效果良好,采摘过程中可成功避障。

基于下桩采摘的干后青花椒脱粒装置研究

重庆地区大部分青花椒生产均为小规模农户家庭种植经营模式,针对“主枝回缩采摘技术”即下桩采摘烘干后的青花椒物料,设计一种结构紧凑且功耗小的冲击式脱粒装置。对喂料部件、脱粒部件、搅料齿杆装置等关键部件进行设计分析,确定装置各部分结构和工作参数。使用ANSYS Workbench软件对脱粒装置进行有限元分析,机架受到的振动影响较小;对装置喂料机构的伸缩扒齿进行静力学分析,满足强度要求。并对样机进行正交试验,在脱粒转速为170 r/min、输入速度为13 m/min、分段式套筒脱粒元件形式下,物料的脱净率为94.01%,含杂率为6.33%,达到较优的脱粒效果。

气动式苹果采摘末端执行器设计与试验

针对传统苹果采摘末端执行器结构复杂等问题,应用柔性硅胶受气压膨胀变形原理,设计了一种气动式苹果采摘末端执行器,并搭建了相应的控制系统。针对不同气压与不同大小苹果,进行了夹持力与夹紧力试验,探究了不同气压与苹果大小对末端执行器夹持力与夹紧力影响,确定了气动式苹果采摘末端执行器的工作气压为20 kPa。该末端执行器结构紧凑、控制简单,为苹果无损采摘末端执行器的设计提供了新的思路。

育种小区花生摘果装置设计与试验

对摘果装置的总体结构和基本参数进行了设计,分析摘果中花生荚果与摘果钉齿、凹版筛的碰撞过程,优化摘果钉齿的参数、组合式凹版筛的不同形式,进一步用EDEM仿真分析,确定了摘果钉齿的倒圆半径为6 mm和凹版筛的组合型式为右向倾斜横圆钢前后疏密一致凹版筛、包角范围为240°、摘果滚筒的转动方向为正向转动。并进行试验研究,以喂入量、转速、摘果距离为影响因素,分析小区花生摘果装置摘净率和损伤率,并确定青花14的最佳摘果参数组合为喂入量为0.5 kg/s,转速为500 r/min,摘果距离为21 mm。

万佳丰免打顶剂在机采棉上的试验效果初探

为研究万佳丰免打顶剂在机采棉上的效果,通过对喷施后的机采棉农艺性状、三桃比例及产量结构进行调查分析,结果表明免打顶剂喷施处理比对照处理增加皮棉1.2 kg/0.067 hm^(2),增产率0.65%,纯收入增加47.9元/0.067 hm^(2)。

多功能组合式全喂入花生摘果试验装置研究

为深入研究各种形式花生摘果机、摘果部件的工作原理，探究花生摘果过程中的荚果损伤机理、花生荚果分布规律和花生植株动力学状况，进而进行花生摘果机结构与参数优化，设计出一种多功能组合式全喂入花生摘果试验装置，主要由机架、电动机、传动系统、摘果系统、清选系统、变速与控制系统、荚果分布测试系统等组成。该装置作为花生摘果试验平台具有以下功能：通过改变和控制花生植株运动方向，可实现切流单滚筒、轴流单滚筒、切流双滚筒、切轴流双滚筒、轴流双滚筒、双切流横轴流三滚筒和切流双轴流三滚筒7种不同切轴流喂人、摘果方案；通过变频器与机械传动组合式调速方式，实现各摘果滚筒的速度调节；通过格式接料器，可研究各摘果机构的花生荚果分布规律。性能试验表明，该装置可针对不同花生品种及其性状进行不同摘果元件、不同切轴流组合的摘果性能试验，主要参数为：转速200～800r／min，摘果间隙25～50mm，最大喂人量5kg／s。

蓝莓采摘机振动采摘装置凸轮机构的设计与试验

为改变我国蓝莓种植人工采收现状,在课题组分析蓝莓植株生长形态、振动采摘机理的基础上,设计并研制蓝莓采摘原理样机。根据蓝莓采摘机的工作原理与运动要求,对采摘机构的核心部件-凸轮传动装置进行设计与分析,选择凸轮结构类型及外廓曲线种类,建立凸轮曲线方程。在ADMAS环境下,建立凸轮运动学模型并进行运动学仿真分析,制作了蓝莓采摘原理样机,并进行蓝莓采摘试验研究,得出凸轮转速与采摘机的采摘效率、未成熟果实采摘率、采摘果实破损率成正比,与未采摘成熟果实率成反比。