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齿梳式油茶花药采集器关键部件设计与试验
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作者 李忠英 赖曲芳 +6 位作者 邓勇杰 刘木华 胡淑芬 张露 胡坚文 曹昕奕 林玉琴 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1037-1051,共15页
【目的】针对油茶花粉人工采集难度大、耗时费工、尚未实现机械化等问题,为实现油茶花粉的机械化采收,提出一种通过采集油茶花药来收集花药裂开后释放全部花粉的研究思路,设计一种油茶花药采集装置,并对其工作过程及关键部件参数进行设... 【目的】针对油茶花粉人工采集难度大、耗时费工、尚未实现机械化等问题,为实现油茶花粉的机械化采收,提出一种通过采集油茶花药来收集花药裂开后释放全部花粉的研究思路,设计一种油茶花药采集装置,并对其工作过程及关键部件参数进行设计与分析。【方法】基于油茶采粉与授粉农艺性状和力学特性的分析,设计一种齿梳式油茶花药采集器,并对油茶花药与齿梳分离机构相互作用过程进行力学分析,确定影响花药采摘性能的主要因素。以花药采净率、花朵损伤率为评价指标,采用单因素试验法,确定齿梳间隙、齿梳安装角度、齿梳辊转速的取值范围;并以齿梳间隙、齿梳安装角度、齿梳辊转速为试验因素,开展三因素三水平正交试验;以花药采净率、花朵损伤率为考核指标,运用Design-expert软件对试验因素进行参数优化,获得了各因素的最优参数组合。根据优化后的工作参数,进行油茶花药采摘性能试验,以采摘一朵油茶花花药的时间作为评价指标,测定齿梳式油茶花药采集器的采集效率。【结果】各因素对花药采净率影响的主次排序是齿梳辊转速、齿梳安装角度、齿梳间隙;对花朵损伤率影响的主次排序是齿梳辊转速、齿梳安装角度、齿梳间隙。综合分析选取较优参数组合为:齿梳间隙为0.59 mm,齿梳安装角度为58°,齿梳辊转速为322.23 r/min;该花药采集器采净率为97.02%,花朵损伤率为8.33%。采摘性能试验表明,齿梳式油茶花药采集器平均采集效率约为3.88 s/朵。【结论】提出的齿梳机构采摘花药的方法可行,研制的齿梳式油茶花药采集器运行稳定,满足油茶生产农艺要求,可为油茶机械化采粉技术与装备研究提供参考。 展开更多
关键词 油茶花药采集器 齿梳式 关键部件 采摘 正交试验
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植保无人机飞行参数对油茶授粉雾滴分布及坐果率的影响 被引量:14
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作者 胡淑芬 曹昕奕 +10 位作者 邓勇杰 赖曲芳 王冠 胡冬南 张露 刘木华 陈晓 肖本贵 盛强 张庐陵 刘永康 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期92-100,共9页
为了探究植保无人机授粉喷施时对油茶坐果率的影响,该文采用大疆T20型无人机开展授粉试验研究。通过设置植保无人机不同飞行高度和飞行速度,比较分析各试验组的雾滴分布情况,探究植保无人机飞行参数对油茶授粉雾滴分布的影响,以及雾滴... 为了探究植保无人机授粉喷施时对油茶坐果率的影响,该文采用大疆T20型无人机开展授粉试验研究。通过设置植保无人机不同飞行高度和飞行速度,比较分析各试验组的雾滴分布情况,探究植保无人机飞行参数对油茶授粉雾滴分布的影响,以及雾滴分布对油茶坐果率的影响。结果表明:油茶树冠层对于植保无人机喷施的雾滴有较强的阻碍作用;植保无人机授粉喷施的雾滴沉积量随着飞行速度的增加而逐渐减少;随着植保无人机飞行高度增加,雾滴沉积量呈现先升后降的趋势;当飞行速度为3 m/s、飞行高度为2.5 m时,植保无人机授粉效果最好,油茶树上层平均坐果率达到42.67%,油茶树下层平均坐果率为36.00%;油茶坐果率与雾滴沉积量之间呈正相关,斜率K为25.267,修正后的R^(2)为0.806。该研究结果可为植保无人机开展油茶林授粉喷施作业提供重要的数据支撑,为提高油茶产量提供理论依据。 展开更多
关键词 无人机 雾滴 沉积量 植保 油茶 坐果率
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不同含水率条件下油茶籽壳穿刺力试验研究 被引量:1
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作者 盛强 王冠 +7 位作者 邓勇杰 赖曲芳 刘木华 胡淑芬 肖本贵 曹昕奕 廖阳森 曾钰峰 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1478-1487,共10页
【目的】弹簧针插壳式油茶籽壳清选方法是基于茶籽与茶壳穿刺力的差异,将油茶籽壳混合物通过传送带传送,传送带上方设置有安装了弹簧针的针辊,油茶籽壳混合物经过针辊时,弹簧针会插起茶壳,插起的茶壳会被斜插梳齿板卸下,由此实现对油茶... 【目的】弹簧针插壳式油茶籽壳清选方法是基于茶籽与茶壳穿刺力的差异,将油茶籽壳混合物通过传送带传送,传送带上方设置有安装了弹簧针的针辊,油茶籽壳混合物经过针辊时,弹簧针会插起茶壳,插起的茶壳会被斜插梳齿板卸下,由此实现对油茶籽壳的清选,该清选方法对茶籽损伤小,清选率高。通过研究不同含水率下茶籽、茶壳穿刺力学性能的差异性,可以为油茶籽、油茶壳的机械化清选提供数据支撑。【方法】以霜降后采摘的“长林4号”油茶鲜果为试验材料,通过自然晾晒获得不同含水率的油茶果。将油茶鲜果按直径大小分为5级,取各级油茶果各3个,对所取油茶果的茶籽(内侧、外侧)、茶壳(茶壳内侧和外侧的头部、腹部、尾部)进行尺寸测量和穿刺力试验,试验共进行9组。【结果】茶壳厚度与茶籽横向尺寸呈正态分布,茶壳各部位穿刺力分布集中在5~10 N,茶籽内侧穿刺力分布集中在12~20 N,茶籽外侧穿刺力分布在15~40 N;在不同含水率条件下,茶籽外侧穿刺力大于茶籽内侧穿刺力;茶壳不同部位的平均穿刺力与油茶果含水率呈负相关,其中茶壳外侧平均穿刺力大于茶壳内侧平均穿刺力;茶籽和茶壳穿刺力差值与油茶果含水率呈正相关。【结论】油茶籽壳混合物清选时,若采用弹簧针插壳式清选方法,其关键工艺参数为:油茶果含水率大于35%,弹簧针的压缩力为10 N;生产中用压缩力为10 N的弹簧针穿刺茶壳,能够快速判断油茶果含水率是否大于45%。结果可为弹簧针插壳式油茶籽壳清选装置研究提供理论和试验依据,为油茶果的全产业机械化加工和副产物高值化应用提供依据。 展开更多
关键词 油茶果 茶壳 茶籽 穿刺力 差异性分析
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油茶鲜果穿刺力学特性试验研究 被引量:5
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作者 邓勇杰 胡淑芬 +5 位作者 赖曲芳 刘斌 肖本贵 谢思萌 张庐陵 曹昕奕 《南方农机》 2021年第14期I0001-I0001,1-3,共4页
针对油茶果破壳后茶籽、茶壳不易清选的问题,为探索弹簧压缩针插壳式油茶籽壳清选方法的可行性,探究了茶籽与茶壳在不同穿刺深度和不同穿刺部位条件下的穿刺力学特性,以及不同弹力下的弹簧压缩针对茶籽与茶壳插取效果的影响。穿刺力学... 针对油茶果破壳后茶籽、茶壳不易清选的问题,为探索弹簧压缩针插壳式油茶籽壳清选方法的可行性,探究了茶籽与茶壳在不同穿刺深度和不同穿刺部位条件下的穿刺力学特性,以及不同弹力下的弹簧压缩针对茶籽与茶壳插取效果的影响。穿刺力学特性试验选用含水率在55%~65%之间的赣无系列油茶鲜果为研究对象,使用的是装有单根穿刺针的质构仪,研究了不同穿刺深度(1 mm、1.5 mm、2 mm)和不同穿刺部位(茶壳内、外侧的头部、腰部、尾部;茶籽的内侧、外侧)对茶籽与茶壳的穿刺力以及被插取效果的影响。插取试验采用自制弹簧压缩针对油茶鲜果的茶籽与茶壳进行插取实验,研究不同弹簧压缩力(8 N、10 N、12 N)的弹簧压缩针对茶籽与茶壳插取效果的影响。穿刺力学特性试验结果表明:油茶鲜果茶壳的刺破力小于其茶籽,更易于被弹簧压缩针插取;茶壳最大穿刺力位于茶壳内侧头部,茶籽最小穿刺力位于其内侧;茶壳最大穿刺力位置的穿刺力平均值小于茶籽最小穿刺力位置的穿刺力平均值;穿刺深度在2 mm时,茶壳被插取效果最佳。插取试验结果表明:使用2/3压缩行程时弹簧压缩力为10 N的弹簧压缩针插取油茶鲜果籽壳时,茶壳被插取率为98%,茶籽被插取率为2%。弹簧压缩针插壳式油茶籽壳清选方法可行。以上研究结果将为针辊插壳式油茶籽壳清选装置选取弹簧压缩针弹力提供技术参考。 展开更多
关键词 茶籽 茶壳 穿刺力学特性 弹簧压缩针 插取效果
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油茶果划线破壳装置设计 被引量:2
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作者 肖本贵 胡淑芬 +8 位作者 邓勇杰 赖曲芳 刘斌 张庐陵 曹昕奕 李涵泰 郭宇辉 翁徐杰 易康 《南方农机》 2021年第16期17-19,共3页
针对当前油茶果机械化加工程度较低,以及现有油茶果机械破壳存在伤籽率和碎籽率较高、破壳后籽壳不易清选等问题,研究设计了一种油茶果划线破壳装置。该装置通过可垂直移动的弹簧刀片,使刀片在不损伤油茶籽的情况下对油茶果壳划线一周,... 针对当前油茶果机械化加工程度较低,以及现有油茶果机械破壳存在伤籽率和碎籽率较高、破壳后籽壳不易清选等问题,研究设计了一种油茶果划线破壳装置。该装置通过可垂直移动的弹簧刀片,使刀片在不损伤油茶籽的情况下对油茶果壳划线一周,再通过碾轮对划线后的油茶果进行碾压破壳。课题组主要论述了油茶果划线破壳装置整机及关键零部件的结构设计。该装置适用于多尺度油茶果的破壳,结构简单,操作方便。 展开更多
关键词 油茶果 划线破壳 关键部件 结构设计
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