检索结果-内蒙古大学图书馆

中国油脂 2025年第3期50卷 95-101页

作者：王东寇欣汤晶宇曲振兴范志远吴昊张瑞阳国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所哈尔滨150086

针对现有齿光辊式油茶籽壳清选机存在“磕籽”现象,造成油茶籽损失率较高的问题,利用油茶青果脱壳后的籽、壳物理特性的差异,设计了螺旋推进式油茶籽壳低损清选机,对该清选机螺旋辊直径与长度、螺旋辊转速、螺纹形式、螺距和螺旋升角等... 详细信息

针对现有齿光辊式油茶籽壳清选机存在“磕籽”现象,造成油茶籽损失率较高的问题,利用油茶青果脱壳后的籽、壳物理特性的差异,设计了螺旋推进式油茶籽壳低损清选机,对该清选机螺旋辊直径与长度、螺旋辊转速、螺纹形式、螺距和螺旋升角等关键参数进行设计,建立油茶籽受力模型。以清选率和油茶籽损失率为评价指标,采用单因素试验和响应面试验对清洗机工作参数喂入量、螺旋辊转速和对辊间隙进行优化。结果表明:设计的螺旋推进式油茶籽壳低损清选机螺旋辊的直径为50 mm,长度为1 000 mm,转速不超过200 r/min,螺距为50 mm;螺纹采用双螺旋形式布置,螺纹横截面形式为直角梯形,工作倾角为120°,螺纹高为4 mm;螺旋升角为30°;优化的工作参数为喂入量1.1 t/h、螺旋辊转速170 r/min、对辊间隙12 mm,并在该清选机的上平面设计毛刷以增大清选过程中油茶壳姿态调整的概率,在此优化条件下该清选机的清选率为90.39%,油茶籽损失率为0.54%。综上,设计的螺旋推进式油茶籽壳低损清选机达到了预期设计目标,可以较好地完成油茶籽壳混合物的清选作业,同时大幅降低油茶籽损失率。

关键词：油茶籽壳混合物低损率清选清选机设计

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油茶果初加工技术装备现状及发展趋势

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中国油脂 2024年

作者：寇欣汤晶宇曲振兴王东国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所

油茶果初加工主要包括堆沤、晾晒、脱壳、干燥存储等等环节，随着我国油茶产业的迅速发展，激增的处理量与初加工各环节关键技术装备缺乏的矛盾日益显著。为解决油茶果初加工作业时效性强、设备短缺、自动化程度低的问题，综述油茶果初... 详细信息

油茶果初加工主要包括堆沤、晾晒、脱壳、干燥存储等等环节，随着我国油茶产业的迅速发展，激增的处理量与初加工各环节关键技术装备缺乏的矛盾日益显著。为解决油茶果初加工作业时效性强、设备短缺、自动化程度低的问题，综述油茶果初加工各环节技术装备的研究现状，总结优势和不足；研究不同初加工方式对茶油品质的影响，以此指导技术装备研发；针对目前油茶果初加工技术装备短板的环节，分析发展差距，提出未来油茶果初加工技术装备的发展方向：明确油茶果后熟作用机理，科学梳理堆沤机制，采用油茶果机械化脱壳手段直接省去晾晒过程；突出油茶果初加工处理量大、处理速度快双重需求的特点，全面市场化推进油茶果脱壳清选设备，借鉴粮食烘干、仓储原理，研发适用于油茶籽的专用烘干仓储装备；研发油茶鲜果保鲜仓储装备。建立完整的油茶果初加工技术装备体系能够保证茶油品质，提高作业效率，降低生产成本和劳动强度，是油茶产业发展的必经之路。

关键词：油茶果初加工技术装备研究现状发展方向

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丘陵山区轮履式油茶采收底盘设计与通过性试验

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西北林学院学报 2025年第3期40卷 233-239,250页

作者：向文博汤晶宇周建波寇欣范志远国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086

针对现有油茶采收底盘结构复杂、专用底盘短缺以及在丘陵山区非结构路面下通过性能差等问题,设计了一款轮履式油茶采收专用底盘。基于高机动性、高通过性的性能要求,设计了轮履式行走和双电机驱动装置;结合栽植模式和林机林艺要求,开发... 详细信息

针对现有油茶采收底盘结构复杂、专用底盘短缺以及在丘陵山区非结构路面下通过性能差等问题,设计了一款轮履式油茶采收专用底盘。基于高机动性、高通过性的性能要求,设计了轮履式行走和双电机驱动装置;结合栽植模式和林机林艺要求,开发了扭转折腰转向与分体式车架。运用RecurDyn仿真软件对底盘进行多体动力学仿真分析,结果表明,最大爬坡角度不小于25°,翻越垂直壁的最大高度不小于300 mm,跨越壕沟的最大宽度不小于900 mm。整机通过性试验结果显示,采收底盘能顺利完成坡度25°爬坡,翻越320 mm垂直障碍物,跨越930 mm水平壕沟,验证了仿真的准确性,能够满足丘陵山地油茶采收底盘的设计要求。该研究可为丘陵山地油茶采收底盘设计提供参考。

关键词：丘陵山区油茶采收底盘 RecurDyn仿真通过性试验

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振动式油茶果采收执行器设计与试验

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华南农业大学学报 2025年第2期46卷 265-277页

作者：范志远汤晶宇寇欣王东曲振兴国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所/林业机电工程重点实验室黑龙江哈尔滨150086

【目的】为提高油茶果采净率和采收效率,针对我国南方丘陵地带规范栽植油茶林,设计一种振动式油茶果采收执行器。【方法】完成CZC40RY油茶果采收机采收执行器的采收头、采收臂和液压控制系统设计。建立振动装置−油茶树体振动系统力学模... 详细信息

【目的】为提高油茶果采净率和采收效率,针对我国南方丘陵地带规范栽植油茶林,设计一种振动式油茶果采收执行器。【方法】完成CZC40RY油茶果采收机采收执行器的采收头、采收臂和液压控制系统设计。建立振动装置−油茶树体振动系统力学模型、油茶果−油茶枝单摆动力学模型;运用COMSOL、ANSYS软件完成油茶树三维模型自由模态响应与谐响应分析;采用Box-Behnken试验方法,以振动频率、振幅、振动时间为试验因素,以采净率、落花率为试验指标,确定采收执行器最优作业参数。【结果】确定树体受简谐激振力时的振动频率和影响振幅的主要因素,得出油茶果脱落加速度为947.63 m/s^(2)、振动装置频率为15~25 Hz。林间采收试验验证表明,振动频率为21 Hz、振幅为10 mm、振动时间为10 s时,采收执行器平均采净率为95.5%,落花率为2.1%。与现有振动式油茶果采收机采收参数对比分析得出,不同地区、不同品种乃至同株油茶树油茶果脱落频率、大小、成熟度存在明显的差异,提出了分阶振动采收方法,并给出振动频率−振动时间关系图。【结论】该采收执行器能够满足油茶果机械化采收需求。

关键词：油茶果采收执行器分阶振动采收参数

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油茶果采收技术装备研究现状与趋势

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林业工程学报 2024年

作者：汤晶宇范志远向文博周建波国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所

随着我国油茶栽植面积不断扩大,油茶果采收装备缺乏已成为制约油茶产业可持续发展的主要问题。当前,油茶果采收装备存在采收效率低、采净率低、花苞损伤率大等问题,亟须研制适合我国栽植模式的采收装备,加快油茶果采收机械化进程。笔者... 详细信息

随着我国油茶栽植面积不断扩大,油茶果采收装备缺乏已成为制约油茶产业可持续发展的主要问题。当前,油茶果采收装备存在采收效率低、采净率低、花苞损伤率大等问题,亟须研制适合我国栽植模式的采收装备,加快油茶果采收机械化进程。笔者对国内油茶果采收装备进行研究,按照机械化程度将现有油茶果采收装备进行分类,重点阐述不同油茶果采收装备的适用范围、工作原理及优缺点,对采摘执行器技术、采收机械臂技术、采收动力底盘技术进行分析论证,剖析智能化采收技术研究进展及目前存在的问题。针对我国现有油茶栽植面积大、模式不规范、立地条件困难、采收劳动强度大、机械化采收困难的现状,分析油茶果机械化采收面临的主要问题。认为林机林艺融合度低、关键技术研究不足、关键参数研究匮乏是制约油茶果采收机械化发展的关键,并提出了开展多种机型适配多场景采收技术研究、林机林艺深度融合的高效采收技术研究、加强理论和关键技术研究、智能化前沿采收技术探索等发展建议。

关键词：油茶果采收技术装备振动式胶辊式梳式

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油茶苗自动嫁接成型装置时序设计与优化

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林业工程学报 2025年

作者：杨春梅单重阳周建波吴晓峰张北航李全罡羿宏雷李芝茹谭志域张卫国东北林业大学机电工程学院国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所

自动化油茶嫁接技术对不断发展的油茶产业具有重要意义,基于BYJ-800型油茶嫁接机优化后的嫁接机虽然提升了精度,但嫁接效率无法达到预期。为此,本研究聚焦于提高全电机油茶嫁接设备的自动化效率,保证完成高精度嫁接流程的前提下提升其... 详细信息

自动化油茶嫁接技术对不断发展的油茶产业具有重要意义,基于BYJ-800型油茶嫁接机优化后的嫁接机虽然提升了精度,但嫁接效率无法达到预期。为此,本研究聚焦于提高全电机油茶嫁接设备的自动化效率,保证完成高精度嫁接流程的前提下提升其自动化嫁接效率。高精度油茶嫁接机的机构包括苗座更换机构、穗木插接机构、砧木劈切机构以及上夹出苗机构。分析油茶嫁接机的初步时序,细分各个机构的工步内容,并通过对这些机构的动作节拍进行合并和优化缩短嫁接周期,利用ADAMS/CAR对样机进行建模、对优化后的时序方案进行运动仿真,测量机构间的最小间隙距离以验证运动过程中是否产生碰撞干涉。时序方案优化后上苗机构定位时间缩短0.3 s,穗木刀运动周期缩短0.8 s,出苗上夹机构的运动周期缩短0.3 s,嫁接周期从5.8 s缩短至4.4 s,嫁接效率从620株/h提升至约818株/h。经过ADAMS/CAR仿真验证,嫁接机机构间始终保持一定的间隙距离,未发生碰撞干涉,优化后时序方案合理可行。本研究通过分析嫁接机工作原理和具体执行机构工作时间,对嫁接机的时序进行拆分与合并,增加不同机构间工步重合率的方法,指定了更优的嫁接机工作时序方案,提高了高精度嫁接设备的嫁接效率,对油茶自动化嫁接设备的时序优化方案具有一定参考意义。

关键词：农业机械油茶苗嫁接时序优化动力学仿真

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机器视觉选苗检测系统的嫁接苗木测量技术研究

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农机化研究 2024年第9期46卷 148-152页

作者：张卫国李时舫马玲羿宏雷哈尔滨林业机械研究所哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程实验室哈尔滨150086

自动化苗木的嫁接,需要对苗木进行挑选。为此,设计一种苗木检测系统,通过传送带单株传送苗木,利用工业相机拍摄苗木的图像,并通过专门的开发识别软件,利用图像识别技术中依赖的OpenCV和用于数值计算的NumPy这两个外部库,对图片中的苗木... 详细信息

自动化苗木的嫁接,需要对苗木进行挑选。为此,设计一种苗木检测系统,通过传送带单株传送苗木,利用工业相机拍摄苗木的图像,并通过专门的开发识别软件,利用图像识别技术中依赖的OpenCV和用于数值计算的NumPy这两个外部库,对图片中的苗木轮廓提取,进行二值图像处理,利用格林公式计算出最小面积和长度及苗木的直径和弯曲度。测试结果表明:该方法有效,精度较高,可分析苗木的直径及弯曲度,剔除那些不适合自动化嫁接的苗木。

关键词：苗术检测系统嫁接图像识别二值图像

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油茶苗自动嫁接成型装置设计与工艺参数优化

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中南林业科技大学学报 2025年第2期45卷 202-215页

作者：杨春梅单重阳周建波吴晓峰张北航李全罡羿宏雷李芝茹东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150006 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086

【目的】油茶种植具有良好的经济和生态效益,在近年来得到快速发展。油茶芽苗嫁接可显著降低种植成本,已成为油茶良种苗的主要来源,但传统手工嫁接作业质量可控性较差,成本高,且现有油茶苗木嫁接装置苗木机械损伤率高,限制了其推广应用... 详细信息

【目的】油茶种植具有良好的经济和生态效益,在近年来得到快速发展。油茶芽苗嫁接可显著降低种植成本,已成为油茶良种苗的主要来源,但传统手工嫁接作业质量可控性较差,成本高,且现有油茶苗木嫁接装置苗木机械损伤率高,限制了其推广应用。本研究设计了一种电机驱动、苗木损伤率低的油茶苗自动嫁接成型装置从而推动油茶种植业的持续发展。【方法】本研究基于嫁接原理分析和嫁接流程确定,依据随机取样所得的砧木和穗木几何参数设计关键部件,包括夹持固定、劈切拉削和对中装置。为了验证设计的有效性,使用Abaqus软件对嫁接过程中苗木的对中进行了动力学仿真。此外,本研究还结合Design Expert软件建立了响应面和多目标优化模型,对嫁接过程中的关键参数进行了优化分析。【结论】动力学仿真结果显示,在嫁接过程中砧木的最大变形量为0.4165 mm,确定苗夹直径的尺寸为3.0~3.7 mm,对中后砧木的平均偏移量为0.0667 mm,占其轴径的2.7%,显示出良好的对中稳定性和嫁接质量保证。参数优化分析确定了对中过程的最佳嫁接速度为30.52 mm/s,最佳嫁接深度为53.55%和较佳苗木开口角度为6.89°。【结果】本研究所设计的装置采用多个电缸联合驱动实现了对油茶苗木的自动嫁接、降低了苗木对中损伤率,可为油茶产业的发展提供技术支持,也能为其他农林植物自动化嫁接装置的设计提供思路。

关键词：农业机械油茶苗嫁接自动嫁接技术动力学仿真

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成簇沙果采摘末端执行器的设计及实验研究

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工程设计学报 2025年第1期32卷 51-61页

作者：李三平王琦宇吴立国袁龙强齐佳美孙腾佳东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086

针对在成簇沙果机械采摘过程中采摘成功率低、果实易损伤及采摘方式不合理等问题,设计了一种刚柔耦合的成簇沙果采摘末端执行器。用硅胶制作软体手指以包裹沙果,采用对切的方式对果梗进行剪切。通过单因素试验确定了剪切气压、刀片厚度... 详细信息

针对在成簇沙果机械采摘过程中采摘成功率低、果实易损伤及采摘方式不合理等问题,设计了一种刚柔耦合的成簇沙果采摘末端执行器。用硅胶制作软体手指以包裹沙果,采用对切的方式对果梗进行剪切。通过单因素试验确定了剪切气压、刀片厚度、驱动气压对采摘成功率的影响及其取值范围,在此基础上进行三因素三水平的响应面分析,研究各因素对采摘成功率的交互影响。以四果、五果采摘成功率为响应值建立二次项回归模型,以采摘成功率为评价指标对各因素进行优化,结果表明:对采摘成功率的影响从大到小依次为剪切气压、刀片厚度、驱动气压;当剪切气压为0.260MPa、刀片厚度为0.4mm、驱动气压为0.09MPa时,末端执行器具有最高的采摘成功率,三果、四果、五果采摘成功率可分别达到100%、100%、91.29%。对参数优化结果进行实验验证,结果表明,该采摘末端执行器能完成采摘任务,且三果、四果、五果采摘成功率可分别达到100%、100%、91%,满足了采摘预期要求。采用该末端执行器可以减少沙果采摘劳动力,这为其他成簇水果的采摘提供了新的思路。

关键词：成簇沙果采摘末端执行器响应面优化采摘成功率

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大兴安岭落叶松毛虫不同危害程度虫害木结构特征

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西北林学院学报 2024年第1期39卷 95-99,116页

作者：王千雪王烁韩大校于宏影崔嵘黄艳丛日征国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086 中国林业科学研究院寒温带林业研究中心黑龙江哈尔滨150086

以落叶松毛虫林分为研究对象,通过林分空间结构参数一元分布和二元分布的分析方法,对落叶松毛虫不同危害程度虫害木的结构特征进行分析。结果表明,极轻度危害林木的角尺度为0.470,分布格局为均匀分布,轻度危害林木的角尺度为0.495,分布... 详细信息

以落叶松毛虫林分为研究对象,通过林分空间结构参数一元分布和二元分布的分析方法,对落叶松毛虫不同危害程度虫害木的结构特征进行分析。结果表明,极轻度危害林木的角尺度为0.470,分布格局为均匀分布,轻度危害林木的角尺度为0.495,分布格局为随机分布,中度危害林木的角尺度为0.544,分布格局为聚集分布,落叶松毛虫危害程度越高,林分角尺度越大;极轻度危害、轻度危害和中度危害林木的大小比数分别为0.483、0.495和0.539,危害程度越高,林分大小比数越大。极轻度危害、轻度危害和中度危害虫害木最近4株相邻木中,同样为虫害木的比例分别为57.2%、82.1%和91.1%,危害程度越高,虫害木连续分布的情况越多;不同危害程度虫害木的角尺度-大小比数二元分布特征和虫害木比-大小比数二元分布特征有所差异,虫害木比-角尺度二元分布特征差异不明显。在森林经营活动中可以通过调整林分空间结构,降低林分角尺度减少聚集分布、降低林木大小比数改善林木生长状况,从而达到抑制虫害爆发的目的。

关键词：落叶松毛虫空间结构虫害木

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