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| 1 | 圆盘切割式蓖麻采摘装置设计与试验显示文摘针对现有蓖麻收获装备采摘损失率较高、对低矮植株收获适应性差的问题,该研究结合蓖麻植株的生理特性,设计一种圆盘切割式蓖麻采摘装置。该装置配套于水稻或玉米联合收获机,通过双圆盘刀对蓖麻植株进行切割分离,再经过收割机的清选完成蓖麻收获。通过对装置关键部件的受力及作业原理分析,设计其关键结构参数。并以割茬高度差和采摘损失率为评价指标,以刀盘结构类型、刀盘转速、前进速度为试验因素进行三因素三水平的正交试验,在保证割茬高度差的前提下,以采摘损失率为主要指标,利用综合平衡法确定较优参数组合。田间验证试验表明:刀盘结构类型为波浪形,刀盘转速为600 r/min,前进速度为1.1 m/s时,平均割茬高度差为0.85 mm、平均采摘损失率为3.13%,切割过程平稳、损失率低,对种植农艺适应性好,满足蓖麻收获的田间作业要求。该研究可为蓖麻收获装备的研究和设计提供参考。 | 孔凡婷 王德福 石磊 吴腾 陈长林 孙勇飞 谢庆 | 2021 | 农业工程学报2021，37，23： | 8 |
| 2 | 基于转动惯量的采后甘蓝自动定向方法研究显示文摘针对采后甘蓝人工连续定向效率低、劳动强度大等问题,以“中甘15号”甘蓝为研究对象,提出了一种基于转动惯量的采后甘蓝自动定向方法。首先,建立了采后甘蓝的简化几何模型,对3个惯量主轴的转动惯量及其定向运动稳定性进行了理论分析;其次,建立了定向仿真模型,基于ADAMS软件分析了26种初始姿态的采后甘蓝在定向过程中的位移差值和采后甘蓝中心轴与辊轮轴线的夹角随时间的变化规律;最后,搭建自动定向试验平台,以辊轮直径、轴向间隙、径向间隙和角速度为试验因素,以采后甘蓝中心轴与辊轮轴线的夹角和定向成功率为试验指标,进行了单因素和正交试验。理论分析和仿真结果表明,采后甘蓝在定向运动过程中,逐渐趋向绕转动惯量最小且唯一的中心轴转动,且该运动状态动态稳定,即实现了采后甘蓝的自动定向。试验结果表明,试验因素对采后甘蓝中心轴与辊轮轴线的夹角影响的显著性主次顺序为辊轮直径、角速度、轴向间隙、径向间隙,试验因素对定向成功率影响的显著性主次顺序为角速度、辊轮直径、轴向间隙、径向间隙;最优参数组合为辊轮直径80 mm、轴向间隙80 mm、径向间隙70 mm、角速度6 rad/s。在最优参数组合下进行了验证试验,结果表明,采后甘蓝中心轴与辊轮轴线的夹角平均值为(6.72±1.23)°,定向所需时间为6.8 s,定向成功率为96%,满足采后甘蓝自动定向及后续高通量处理的需求。 | 崔功佩 郑昕萌 崔永杰 王京峥 史颖刚 傅隆生 | 2020 | 农业机械学报2020，51，11： | 5 |
| 3 | 叶菜机械化收获技术与装备研究进展显示文摘叶菜机械化收获是叶菜全程机械化的研究重点和难点,是建立健全完善的叶菜生产全程机械化技术体系的关键。首先分析绿叶菜、香辛叶菜和结球叶菜三大叶菜类别的国内外收获装备的研究现状和发展动态,然后从叶菜机械收获过程出发,探讨收获部件与叶菜的互作过程的研究现状,分别分析“切—挖—拔(割)—送—装”等多个作业环节下的关键机构设计的研究进展,对自动对行、割台仿形等智能化收获技术的研究进展进行阐述。根据我国叶菜生产的具体情况,分析我国叶菜机械化收获存在通用性差、叶菜损伤率较高、机械化程度低、缺少适宜机械化作业的叶菜种植农艺标准等问题,提出构建完整的叶菜生产全程机械化技术体系、实现叶菜收获机械通用化和智能化、坚持自主研发和消化吸收国外先进技术相结合的发展思路。 | 邹亮亮 刘雪美 苑进 董小花 | 2022 | 中国农机化学报2022，43，6： | 3 |
| 4 | 圆弧渐进式红花丝采收装置设计与试验显示文摘针对红花切割采收时花丝破损率高、采净率低等问题,该研究结合红花物料及力学特性,设计了一种圆弧渐进式红花丝采收装置。通过对圆弧渐进刀具进行受力分析和切割速度分析,明确了影响采收性能的关键因素为刃口倾斜角和刀轴转速;利用Fluent软件对采收腔室流场进行分析,确定适宜的风机转速,验证腔室设计的合理性。为提升圆弧渐进式红花丝采收装置的工作性能,以刃口倾斜角、刀轴转速和风机转速为影响因素,以采净率、破损率、集净率为响应指标,进行二次正交旋转试验。运用Design-Expert软件建立数学模型,获得最优参数组合为:刃口倾斜角25°,刀轴转速644 r/min,风机转速2800 r/min,对应的采净率为92.1%,破损率为9.6%,集净率为94.7%,对优化结果进行验证试验,结果表明,采净率为91.5%,破损率为9.8%,集净率为94.2%,与仿真优化结果误差不超过5%,表明所设计的红花丝采收装置能较好地完成红花丝采收作业。该研究可为红花机械化采收提供理论依据和技术参考。 | 张振国 邢振宇 杨双平 冯宁 梁荣庆 赵敏义 | 2022 | 农业工程学报2022，38，17： | 2 |
| 5 | 娃娃菜根茎部切割力学特性的测量分析显示文摘为获得娃娃菜根茎部最佳切割方式组合,采用自制夹持及切割装置,辅以AMETEKR^(■)LS系列万能材料试验机展开切割试验,探究切割位置、夹持方式、刀片类型、切割角度和切割速度5种因素对切割力学特性的影响。研究结果表明:距离娃娃菜顶层着叶10 mm左右为最佳切割区间,该区域根茎部直径范围为(25±3)mm;单点夹持优于两点夹持;刀片类型和切割角度对娃娃菜根茎部的最大切割力均有显著影响,但切割速度的影响极不显著;最佳切割方式组合为距离娃娃菜顶层着叶10 mm处,采用单点夹持、锯齿刀、切割角度30°、切割速度100 mm/min进行切割。研究结果可为娃娃菜自动收获机的设计提供理论基础和科学依据,最终实现娃娃菜的机械化收获。 | 黄雨柔 李富财 王子恒 谭娜 王莲珍 冯哲 | 2021 | 宁夏工程技术2021，20，4： | 1 |
| 6 | 圆盘切割式剑麻采摘装置设计与仿真显示文摘针对剑麻人工收割劳动强度大、效率低、成本高等问题,结合剑麻叶片物理特性和收割工艺特点,设计一种圆盘切割式剑麻采摘装置。首先,简述整机结构与工作原理;然后,对装置关键部件的结构进行设计,通过对刀具在切割过程中的受力与运动分析,确定刀具的回转半径和转速等结构与运行参数;最后,运用ANSYS对圆盘刀具进行静力学和模态分析,进而仿真优化刀盘结构,以刀具回转半径和安装角度为试验因素,刀具底部的最大应力和刀具顶部的最大形变量为评价指标进行两因素三水平正交仿真试验。仿真试验结果表明:当刀具安装角度为28°,最大回转半径为105 mm时,刀具的最大变形量为0.09 mm,最大应力为9.38 MPa,远小于刀具材料的最小屈服强度345 MPa;安全系数最小值为15,远大于1,最小循环次数为1010,进入了无限寿命区;根据刀具前6阶模态分析知,刀具的工作转速800 r/min,远小于极限转速。以上研究表明,刀具的刚度、强度和安全系数、疲劳寿命均满足要求,且不会发生共振现象。研究为剑麻收割机的设计及刀具避开共振点频率,减小因振动产生的变形,提供理论和技术参考。 | 任甲辉 支腾 李法堂 樊秋菊 武涛 | 2023 | 中国农机化学报2023，44，1： | 0 |
| 7 | 芹菜收获机切割机构的设计及性能分析显示文摘针对中国南方芹菜收获机械缺乏以及人工作业效率低、成本高等问题,在研究芹菜根部的机械物理特性基础上,结合芹菜种植农艺要求,提出了一种手扶式芹菜收获机用直动平底推杆凸轮式双动刀往复切割机构。采用几何方法和动态静力分析法对切割机构进行运动学和动力学分析,建立以凸轮转动中心的受力方差为评价指标的优化设计模型,并运用遗传算法对切割机构参数进行优化。通过切割机构虚拟样机进行仿真验证,并研制芹菜收获机样机,进行工作性能测试试验。试验结果显示:芹菜切割成功率为82%,验证了切割机构设计的可行性,表明该机器在南方芹菜的收获作业中具有较高应用价值。该研究可为芹菜收获机切割机构的研发提供理论和试验依据。 | 杜成成 林致闻 王锡玮 王伟伟 叶秉良 | 2023 | 浙江理工大学学报(自然科学版)2023，49，4： | 0 |
| 8 | 对行式油菜薹有序收获机设计与试验显示文摘针对油菜薹机械化有序收获装备缺乏的问题,设计了一种对行式油菜薹有序收获机,完成油菜薹对行、夹持切割、柔性输送、有序铺放等收获环节。阐述了收获机整机结构和作业过程,根据切割、输送和铺放过程中油菜薹的运动学和动力学分析,确定了单圆盘切割器、夹持输送装置和导流板等部件的结构和运行参数,解析收获机参数对切割损伤率和铺放角变异系数的影响规律。研制对行式油菜薹有序收获机样机,以机器前进速度、切刀转速、输送带速度和导流板倾角为试验因素,以切割损伤率和铺放角变异系数为评价指标开展四因素三水平Box-Behnken田间试验。利用数据分析软件Design-Export 10建立试验指标与因素之间的二次多项式回归模型,分析各因素对试验指标的影响规律;求解切割损伤率和铺放角变异系数优化模型,得出最优参数组合为:机器前进速度0.5 m/s,切刀转速910 r/min,输送速度0.75 m/s,导流板倾角49°。验证试验表明,较优参数组合条件下切割损伤率为4.95%,铺放角变异系数为9.55%,与预测值之间的相对误差小于5%,能够满足油菜薹有序收获需求。 | 李海同 江涛 关卓怀 沐森林 吴崇友 张敏 | 2023 | 农业机械学报2023，54，11： | 0 |
| 9 | 大白菜机械化收获技术研究现状与发展趋势显示文摘随着现代农业技术的发展,大白菜机械化收获技术在我国越来越引起重视。目前,我国大白菜收获作业仍以人工为主,机械化收获水平较低。为了使大白菜收获跟上时代的步伐,满足大白菜的生产需要,结合国内外大白菜机械化收获技术,重点分析了大白菜机械化收获中拔取、切根、输送提升及转运收集等关键技术;然后,总结现有收获机及其关键部件所存在的问题;最后,针对我国现阶段的研究情况,对我国大白菜机械化收获方面的研究提出几点建议,旨在为我国大白菜机械化收获技术装备的研发与应用提供参考依据。 | 王名声 龚中良 解福祥 宋健 廖舒怀 李崔建 | 2024 | 农机化研究2024，46，3： | 0 |
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