基于仿生脱粒的鸡喙啄取玉米果穗引起籽粒离散过程分析   总被引：1，自引：1，他引：1  

李心平  吴康  金鑫  高春艳  高连兴 《农业工程学报》2015,31(18):34-40

在先离散后脱粒工艺基础上,为探究玉米果穗的低损伤离散,该文利用玉米离散试验系统对鸡喙啄取玉米籽粒的过程进行试验研究。结果表明,鸡喙接触玉米籽粒后,籽粒离鸡喙越近,推力的水平分力越大,籽粒运动越明显,越容易从果穗上分离下来,籽粒离鸡喙越远,推力的水平分力越小,籽粒越难与果穗分离;离散过程中,籽粒遵循"组砌规律"进行力的传递,传递的范围近似为"塔形",脱离果穗的籽粒的运动类似于斜抛运动;玉米果穗在果穗切线方向上的受力最大,其次是玉米果穗轴线方向上的受力,垂直于试验台方向上的受力最小;验证试验结果:玉米果穗的平均离散率为67.53%,平均离散损伤率为0.16%,表明模仿鸡喙的离散辊对玉米果穗有较好的离散效果,且损伤率低。该研究对低损伤玉米脱粒系统的设计提供了仿生学思路。  相似文献   

仿生玉米掰穗装置掰穗速度与功耗试验     

张丽萍  李其昀 《农业工程学报》2015,31(19):9-14

目前国内外采用的玉米摘穗装置均存在着籽粒破损率高、含杂率高和功率消耗大等问题,为解决上述问题,该文采用模仿人工收获玉米果穗的方式,设计了仿生玉米掰穗装置。首先进行拉力测试试验,分别在静态与动态2种条件下对传统摘穗方式与仿生掰穗方式收获玉米果穗所需力进行测量,验证仿生掰穗方式可行性;然后设计仿生玉米掰穗装置试验台并进行掰穗速度与功率消耗的综合试验,得到掰穗手速度与纯功率消耗的关系。试验表明:静态传统摘穗方式与仿生掰穗方式收获玉米果穗平均所需力分别为435和41.4 N。动态传统摘穗方式与仿生掰穗方式收获果穗平均所需力分别202.5和20.7 N。仿生掰穗比传统摘穗所需力大大减少。与传统玉米收获装置相比(正常工作速度1.2 m/s),该装置功率消耗低,约为36 W,小于传统一对摘穗辊消耗的纯功率(240 W)。该研究为玉米收获机摘穗部件的改进提供了参考。  相似文献   

仿生非光滑表面滑动摩擦磨损试验研究   总被引：24，自引：5，他引：24  

任露泉  王再宙  韩志武 《农业机械学报》2003,34(2):86-88,96

采用激光处理技术加工了几种具有非光滑特征的圆形45号钢试件，以正交试验方法设计耐磨性试验方案。在国产MM200型摩擦磨损试验机上研究具有不同非光滑表面特征的试件耐磨性规律。试验结果表明，在相同试验条件下，时间、负荷、速度、形态和分布对耐磨性均有影响，耐磨性按照凹坑、凸包、波纹、鳞片形态递减。  相似文献   

福州国家森林公园植物迁地护存的研究   总被引：1，自引：2，他引：1  

王梅松 《福建林学院学报》2002,22(3):244-248

为了保护植物种质资源 ,从 1 95 9年开始 ,根据植物生物学和生态学特性 ,在福州国家森林公园对植物模拟其原生环境 ,进行迁地护存的研究 .结果表明 :( 1 )共迁地护存具有保护价值的植物有 1 31科、 5 4 6属、 1 72 2种 ,其中蕨类植物 2种、裸子植物 1 2 9种、双子叶植物 1 341种、单子叶植物 2 5 0种、珍稀濒危植物 1 0 0种 ;( 2 )有 1 476种植物迁地护存的效果良好 (成功率为85 .71 % ) ,有 1 1 7种植物迁地护存的效果一般 (不能适应极端气候 ) ,有 61种植物生长较差 ,有61种植物不能适应而死亡 ,有 7种植物生长情况有待观察 .迁地护存是探索生物多样性保护、优良速生树种选择及植物与植物之间生态关系研究的有效方式  相似文献   

结构仿生化黄麻纤维摩擦材料性能研究     

柴兴旺  闫志峰  林福东  孙俊杰  陈东辉  马云海 《农业机械学报》2012,43(Z1):348-351

采用室温碱处理和热处理两种改性方法对黄麻纤维进行表面改性处理,以头发和羊毛纤维为原型,对黄麻纤维进行结构仿生,考察了仿生螺旋型黄麻纤维对摩擦材料摩擦性能的影响.结果表明:螺旋型黄麻纤维质量分数在3％,螺旋升角为66 °时材料的摩擦因数符合制动要求,并且耐磨性能最优.在100℃和150℃时,螺旋型黄麻纤维的加入增加了摩擦材料的摩擦因数;在200℃和250℃时,螺旋型黄麻纤维增强摩擦材料的摩擦因数随着纤维添加量的增加而减小,随着纤维螺旋升角的减小而略微减小,而平直型黄麻纤维增强摩擦材料的摩擦因数最高;在300℃和350℃时,螺旋型黄麻纤维摩擦材料表现出较好的耐磨性能,摩擦材料的摩擦因数随着螺旋型黄麻纤维螺旋升角的减小而减小.  相似文献   

马铃薯仿生挖掘铲片的设计与仿真   总被引：1，自引：0，他引：1  

石林榕  孙伟  王蒂  赵武云  刘全威  张华  吴建民 《干旱地区农业研究》2014,32(1):268-272

据蝼蛄前足胫节爪趾第1趾的体视显微镜照片设计了马铃薯挖掘机挖掘铲铲片,为马铃薯挖掘机提供了一种减阻效率较高的挖掘铲。应用AutoCAD软件获取爪趾外侧曲线和内侧曲线的轮廓点,并将点坐标值数据使用LIST命令导出,并借助EXCEL软件多项式拟合法对爪趾的侧面轮廓线进行拟合,在拟合多项式的基础上在Solidworks软件中进行仿生铲片的建模,最后应用LS-DYNA软件仿真模拟普通铲片与仿生铲片挖削土壤的过程,并测定两种铲片的土壤阻力。仿真结果表明,仿生铲片较普通铲片土壤阻力减小近61%。所设计的仿生挖掘铲片为马铃薯挖掘机挖掘铲减阻技术要求提供了一种解决思路,且结构新颖。  相似文献   

基于芡实叶脉分叉结构的穹顶温室设计与试验     

于海业  关姝杰  隋媛媛 《农业机械学报》2019,50(3):300-308

基于芡实叶脉的分叉结构及三角形的稳固特性设计了一分二-原、不分叉、一分二-全三角形和一分三4种穹顶温室。利用ANSYS有限元分析软件对4种温室进行了静力及线性屈曲分析,静力分析结果表明,4种温室在组合2(风载组合)作用下差别显著,即随着分叉级数增多,位移与强度分别降低了98. 92%和86. 46%,一分二-全三角形和一分三满足强度要求,且两者力学特性相近,耗材量相比不分叉结构分别增加了11. 88%和30. 18%;屈曲分析结果表明,竖直和水平荷载作用下,屈曲荷载分别是许用荷载的63. 52～26 737. 22倍与26. 86～11 300. 97倍(以单元长度为限),4种温室稳定性皆满足要求,且对竖直荷载响应显著,即分叉结构使屈曲荷载平均增加了334. 02%;综合得出一分二-全三角形为最优结构。基于第二相似理论,以1∶25制作的缩尺模型在12组应变试验中,与仿真结果无显著差异的组数占75%,25%略有偏差,试验相对误差为0. 18%～0. 69%,仿真过程准确可靠;模型横梁对组合1(雪载组合)响应明显,即各组应变均值在组合1作用是组合2作用下的5. 6倍,竖梁对组合2响应明显,即各组应变均值在组合2作用是组合1作用下的6. 2倍。  相似文献   

仿生减阻树木移植机铲片设计与试验     

赵雄  马行潇  高巧玲  陈成锦  陈建能 《农业工程学报》2018,34(16):37-42

铲片是树木移植机的重要工作部件,其尺寸参数、形状以及数量分布决定着移植机的挖土性能和整机的能耗大小。为了有效减小铲片切削土壤时所受阻力、减小整机能耗,该文根据树木移植机的工作状况和特点,对铲片进受力分析并建立力学模型。仿照土壤动物步甲的掘土器官大颚的体表结构设计非光滑仿生铲片,运用动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA对原型铲片和仿生铲片切削土壤过程进行数值优化,通过原型铲片的数值仿真确定最佳铲片切削角为83?,在相同的铲片结构和土壤条件下,数值优化得到仿生铲片最佳参数为表面凸起直径14 mm,凸起中心距28 mm,凸起高度4 mm。根据最佳参数研制仿生铲片,并安装在移树机上进行原型铲片和仿生铲片的作业对比试验,发现仿生铲片有效减阻11.11%,证明了仿生非光滑铲片具有较好的减阻特性,可为整机节能降耗奠定基础。  相似文献   

仿蛇嘴咬合式柑橘采摘末端执行器设计与实验   总被引：2，自引：0，他引：2  

王毅  许洪斌  张茂  马冀桐  刘波  何宇 《农业机械学报》2018,49(10):54-64

提出了通过改进采摘机器人的末端执行器来实现未知柑橘果柄空间方位的柑橘采摘,以提高采摘机器人的采摘能力。对柑橘果柄生长情况进行了调研,定义了果柄倾角并进行了统计,对果柄极限位置的剪切要求进行了分析并得出了末端执行器的设计要求。根据蛇的咬合动作和蛇嘴骨骼的特殊结构,通过仿照蛇嘴结构设计咬合式末端执行器能够满足设计要求。对蛇头骨骼结构进行了简化,提出了两种设计思路,并据此分别设计了两种机构的初步模型,经过运动学分析确定了较优方案,并对初步模型进行了优化,确定了末端执行器的三维模型。根据三维模型建立了末端执行器的运动学模型,并进行了运动学分析和仿真,保证了机构设计合理。制造了咬合式末端执行器样机并通过课题组自行研制的柑橘采摘机器人进行了实验室环境和自然环境的实验验证。实验结果表明,在实验室环境下,果柄倾角为0°、气压为0.6 MPa、果柄直径不超过4.0 mm条件下的切断成功率不小于95%,不同果柄倾角的总体切断成功率为97.5%;在室外环境下,收获柑橘的总成功率为87.5%,基本实现了未知果柄空间方位下对柑橘的采摘。  相似文献   

栽培措施对白肋烟TSNAs及质量的影响     

陈翔  高艾飞  李晓清  吴克松  边文杰  程新胜 《核农学报》2017,31(6)

为探究不同栽培措施耦合对降低白肋烟中烟草特有亚硝胺(TSNAs)含量和提升烟草质量的作用,采用正交试验研究了品种(鄂烟1号LC、TN90和鄂烟3号LC)、施氮量(210、270和330 kg·hm~(-2))和BSM剂量(0.10、0.30μmol·L~(-1)和清水涂抹)3因素耦合对白肋烟中部叶常规化学成分、硝态氮、生物碱、TSNAs、外观质量和感官质量的影响。结果表明,品种是影响N-亚硝基降烟碱(NNN)、降烟碱、烟碱和总生物碱含量的主要因素,种植鄂烟3号LC品种TSNAs含量较低;施氮量是白肋烟中N-亚硝基新烟草碱(NAT)、N-亚硝基假木贼碱(NAB)、TSNAs和硝态氮含量的主要影响因素,TSNAs含量随着施氮量的增加而增加;不同BSM剂量处理的烟叶中TSNAs含量存在差异,打顶后涂抹0.30μmol·L~(-1)BSM烟叶TSNAs含量较低。综上可知,在我国恩施地区利用鄂烟3号LC+施氮量210 kg·hm~(-2)+0.30μmol·L~(-1)BSM可有效降低白肋烟中部叶TSNAs含量,且烟叶常规化学成份协调,外观质量和感官质量较好。本研究结果为优质白肋烟的生产提供了技术参考。  相似文献