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油茶苗自动嫁接成型装置设计与工艺参数优化 被引量：1
1
作者 杨春梅 单重阳 +5 位作者 周建波 吴晓峰 张北航 李全罡 羿宏雷 李芝茹 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第2期202-215,共14页
【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... 【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。 展开更多
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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柠条茎秆锯切性能参数分析与试验研究
2
作者 刘晓瑞 檀瑞龙 +3 位作者 高垚垚 王昱潭 曲爱丽 张加欣 《森林工程》 北大核心 2025年第5期1042-1053,共12页
为研究柠条茎秆在锯切过程中的力学特性,并寻求最优锯切参数组合以支持后续平茬装备的优化改进,利用自制的枝条锯切试验台,通过单因素试验研究枝条直径、切割速度、喂入速度、切割倾角和锯片齿数对枝条峰值切割力、切割功率的影响。在... 为研究柠条茎秆在锯切过程中的力学特性,并寻求最优锯切参数组合以支持后续平茬装备的优化改进,利用自制的枝条锯切试验台,通过单因素试验研究枝条直径、切割速度、喂入速度、切割倾角和锯片齿数对枝条峰值切割力、切割功率的影响。在单因素试验基础上,采用Box-Benhnken中心组合试验方法,选取切割速度、喂入速度、切割倾角、锯片齿数为试验因素,以枝条峰值切割力、切割功率为目标值进行多因素试验,并建立回归模型。试验结果表明,峰值切割力随茎秆直径的增大而增大,随着切割速度、喂入速度、切割倾角、锯片齿数的增大先增大后减小;切割功率随茎秆直径的增大而增大,随着切割速度、喂入速度、切割倾角、锯片齿数的增大先减小后增大。对回归模型进行多目标优化分析,得出最优工作参数组合为切割速度45.7 m/s、喂入速度0.32 m/s、切割倾角8.3°、齿数104,该组合下的峰值切割力为7.02 N,切割功率为181.57 W。峰值切割力与切割功率的预测值与实际值的偏差分别为1.9%、2.2%。试验结果为寻求高效、低耗的柠条平茬装备的设计提供参考。 展开更多
关键词 柠条 茎秆 锯切式切割试验台 峰值切割力 切割功率 平茬装备
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面向草坪维护机器人的打孔扭矩参数试验
3
作者 孟宇鑫 李文彬 +2 位作者 徐道春 白效鹏 张天雨 《森林工程》 北大核心 2025年第2期330-338,共9页
为探究麻花钻头的打孔参数(孔径、孔深)、土壤含水率以及土壤硬度对打孔峰值扭矩的影响规律,利用自制的打孔扭矩试验台进行单因素和多因素试验。试验结果表明,峰值打孔扭矩与土壤含水率呈线性减小关系,与土壤硬度、打孔深度以及打孔直... 为探究麻花钻头的打孔参数(孔径、孔深)、土壤含水率以及土壤硬度对打孔峰值扭矩的影响规律,利用自制的打孔扭矩试验台进行单因素和多因素试验。试验结果表明,峰值打孔扭矩与土壤含水率呈线性减小关系,与土壤硬度、打孔深度以及打孔直径呈线性增长关系。对回归模型进行优化分析,在给定因素水平范围内得到最小峰值扭矩打孔参数组合为土壤含水率28%、打孔直径10 mm、打孔深度6 cm,峰值扭矩为0.3 N·m;最大峰值扭矩打孔参数组合为土壤含水率20%、打孔直径14 mm、打孔深度10 cm,峰值扭矩为0.8 N·m。峰值打孔扭矩的预测值与实际值偏差小于4%,打孔参数结果可靠。研究结果为后续草坪维护机器人的打孔钻头动力选型提供理论依据。 展开更多
关键词 草坪维护机器人 草坪打孔 装置设计 试验设计 峰值扭矩 影响因素 方差分析 参数优化
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深纹核桃侧枝摇振采摘振动参数
4
作者 帅鹏程 安健硕 +2 位作者 徐道春 白效鹏 李文彬 《森林工程》 北大核心 2025年第4期853-860,共8页
为解决云南深纹核桃人工采收效率低、成本高且爬树作业危险系数大的问题,并对深纹核桃侧枝摇振采摘装备的设计提供理论基础,开展深纹核桃采摘振动参数研究。建立深纹核桃振动采摘动力学模型,分析深纹核桃采摘效果的主要影响因素;通过动... 为解决云南深纹核桃人工采收效率低、成本高且爬树作业危险系数大的问题,并对深纹核桃侧枝摇振采摘装备的设计提供理论基础,开展深纹核桃采摘振动参数研究。建立深纹核桃振动采摘动力学模型,分析深纹核桃采摘效果的主要影响因素;通过动静态脱落力试验,获取了深纹核桃振动采摘作业参数范围;设计多因素水平振动采摘试验,以确定深纹核桃侧枝摇振采摘装备的最佳参数组合。研究结果表明,影响深纹核桃脱落的主要因素由主到次依次为激振位置、振动频率、振幅。通过测量得出深纹核桃轴向脱落力范围为18.2~24.8 N,弯折力范围为4.0~61.4 N,惯性力范围为5.1~42.3 N,经分析得出弯折断裂为深纹核桃主要脱落形式;对回归模型进行优化分析,得出深纹核桃最佳参数组合为振动频率7 Hz,振幅92 mm,激振位置0.6 l(l为侧枝总长),此时,深纹核桃采净率能达到95.7%。 展开更多
关键词 深纹核桃 侧枝摇振 脱落力 采净率 参数优化
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基于灵长类动物特征的爬树机器人步态
5
作者 路欣哲 李文彬 +1 位作者 徐道春 白效鹏 《林业科学》 北大核心 2025年第9期162-172,共11页
【目的】针对现有爬树机器人工作空间受限、难以适应复杂攀爬环境的问题,开发一种新型夹爪式爬树机器人平台及其攀爬步态,拓展现有样机在树干环境下的作业范围,以代替林区研究人员进行树冠层的作业、降低安全隐患。【方法】基于灵长类... 【目的】针对现有爬树机器人工作空间受限、难以适应复杂攀爬环境的问题,开发一种新型夹爪式爬树机器人平台及其攀爬步态,拓展现有样机在树干环境下的作业范围,以代替林区研究人员进行树冠层的作业、降低安全隐患。【方法】基于灵长类动物的生理特征和攀爬机理,设计三臂夹爪式机器人结构,并根据静力学仿真分析验证设计方案的合理性。提出三爪垂直攀爬与双爪周转两种步态策略,通过几何分析推导机器人的工作空间方程,确定各攀爬步态下的最大步长。采用Adams动力学仿真验证关节扭矩稳定性,并计算能量消耗以评估续航性能。最后利用样机进行实地步态验证试验,评估步态可行性和机器人的可攀爬范围。【结果】1)结构的最大变形量在亚毫米级,最大等效应力为67MPa,理论上在运行过程中不会发生严重的变形或损伤,机构设计和材料选用符合要求;2)所设计的三爪攀爬步态可实现最大210mm的步长,单步态周期约4min;3)双爪周转步态可以实现最大51°的绕树干周转,单步态周期约2.5 min;4)根据攀爬范围试验,机器人可以在直径约61~136mm、与地面夹角约40°~87°的树干上进行攀爬;5)续航试验显示,容量为9800mAh的锂电池在连续作业30 min后,仍可持续输出最大工作电流,且机器人的关节舵盘、支撑架等关键零部件未出现明显磨损。【结论】通过对灵长类动物的仿生设计,研制了一种新型三臂夹爪式爬树机器人及其攀爬步态。机器人整体采用铝合金和光敏树脂材料制造,总重约2.5kg。根据静力学仿真结果,验证了尺寸设计与材料选型的合理性。通过攀爬范围试验,其可适应直径范围约占试验树枝干范围的68%,可攀爬的倾斜角度能够满足多数攀爬场景,且通过更换夹持器可以进一步扩大攀爬范围。经实地试验,当前电源配置可以支持至少30min的连续攀爬作业,在林地环境下可以通过更换电池实现持续工作。本研究验证了机器人能够通过所设计的步态进行攀爬,表现出较为理想的综合性能,为辅助林区研究人员进行高空林木采样、冠层监测等工作提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 林区作业 爬树机器人 仿生设计 步态策略 工作空间
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基于北方寒地冻土的螺旋式挖坑机设计与试验
6
作者 尹大庆 王雪 苏林峰 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期157-164,172,共9页
针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。... 针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。根据运动学分析确定了升运土壤的临界转速,对挖坑机的工作参数进行分析,并得到了装置所需的功率。为便于开展试验验证,运用相似理论对试验装置和作业穴坑进行了等比例缩放,试验用钻头长度为400 mm,叶片长度为200 mm,钻尖半径为100 mm,转速大于155 r/min,动力源额定功率为4 kW。试验结果表明:当刀片组合方式为平刀-锯齿刀时,可以获得最短的挖坑时间。研究结果可为北方寒地秋冬季节冻土条件下,树苗移栽时螺旋式挖坑机的设计提供参考。 展开更多
关键词 挖坑机 螺旋式 冻土 钻头
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6MWP-180型风力灭火机风道结构优化与试验分析
7
作者 王海滨 李扬旸 +1 位作者 辛颖 盛平 《林业机械与木工设备》 2025年第3期84-92,100,共10页
为探讨涡喷灭火机喷管结构参数对其灭火性能的影响,使用Fluent-Workbench参数化仿真,利用Design Expert设计响应曲面试验,分析喷管各结构参数之间的交互作用,得到涡喷灭火机喷管的最佳尺寸参数为:L_(0)=5 mm、L_(1)=40 mm、D_(1)=34 mm... 为探讨涡喷灭火机喷管结构参数对其灭火性能的影响,使用Fluent-Workbench参数化仿真,利用Design Expert设计响应曲面试验,分析喷管各结构参数之间的交互作用,得到涡喷灭火机喷管的最佳尺寸参数为:L_(0)=5 mm、L_(1)=40 mm、D_(1)=34 mm、L_(2)=30 mm、D_(2)=25 mm、L_(3)=25 mm、D_(3)=27 mm。试验结果显示:优化前灭火有效距离为1.5 m,优化后有效灭火距离增加至2 m,提升了33%;优化前在参考灭火距离上的风速为12.2 m/s,优化后该位置的风速增加至23.4 m/s,增幅达91.8%。 展开更多
关键词 风力灭火机 射流分析 FLUENT 参数优化 响应曲面法
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基于CO浓度分布的桥梁电缆通道着火点位置辨识 被引量：1
8
作者 董林杰 张任飞 +2 位作者 王军飛 王兴松 田梦倩 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期119-127,共9页
桥梁高压电缆通道火灾具有蔓延迅速且扑灭困难的特点,极易造成巨大的经济损失并对巡检人员的安全造成威胁,早期发现火灾位置对救援工作至关重要,因此研究桥梁箱梁高压电缆通道火灾初期的着火点位置智能辨识和预测问题具有重要意义。通过... 桥梁高压电缆通道火灾具有蔓延迅速且扑灭困难的特点,极易造成巨大的经济损失并对巡检人员的安全造成威胁,早期发现火灾位置对救援工作至关重要,因此研究桥梁箱梁高压电缆通道火灾初期的着火点位置智能辨识和预测问题具有重要意义。通过PyroSim分析软件建立了桥梁箱梁电缆通道火灾初期烟气蔓延的仿真模型,得到了CO气体扩散规律;设计并训练了用于数据分层和各层着火点位置辨识的人工神经网络(ANN)模型,基于仿真数据进行了着火点位置辨识实验;设计了着火点辨识系统并在模拟电缆通道中进行了现场测试。研究结果表明:(1)在基于仿真数据的着火点位置辨识实验中,本研究建立的着火点位置辨识ANN模型,在50 m电缆通道中针对单层电缆阴燃位置辨识的最大误差为0.98 m,最小误差为-0.32 m;针对三层电缆阴燃位置辨识的最大误差为1.53 m,最小误差为-1.26 m。(2)在着火点辨识系统现场测试实验中,着火点辨识的最大误差为0.68 m,最小误差为-0.27 m,该精度能够满足桥梁箱梁高压电缆通道火灾初期的着火点位置智能辨识和预测的需求。研究结果有望在实际应用中提高桥梁箱梁电缆通道火灾预警的准确性和及时性。 展开更多
关键词 高压电缆通道 CO浓度分布 人工神经网络(ANN) 着火点辨识 PyroSim仿真 火灾预防
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大径级疫木粉碎装备的履带底盘机构设计与仿真分析 被引量：2
9
作者 李德才 张滨 +5 位作者 杨春梅 曲文 闫杰 丁禹程 谭少林 孟繁伟 《森林工程》 北大核心 2025年第2期360-368,共9页
针对松材线虫病对松树等树种的威胁、传统处理大径级疫木的方法存在运输困难、效率低、传播风险高以及粉碎效果差等问题,研发大径级疫木粉碎装备,实现疫木的就地粉碎。为此,设计一种粉碎装备的履带底盘机构,采用液压劈砍技术预处理疫木... 针对松材线虫病对松树等树种的威胁、传统处理大径级疫木的方法存在运输困难、效率低、传播风险高以及粉碎效果差等问题,研发大径级疫木粉碎装备,实现疫木的就地粉碎。为此,设计一种粉碎装备的履带底盘机构,采用液压劈砍技术预处理疫木,并通过盘式削片机和锤式粉碎机粉碎木材。利用多体动学仿真软件进行仿真,模拟履带底盘在20°坡度、200 mm高、400 mm宽的垂直壁和200 mm深、400 mm宽的壕沟等复杂地形下的运行特性,分析运行过程中的平移加速度、垂向加速度及俯仰角等关键参数。履带底盘在20°坡度、200 mm高、400 mm宽的垂直壁和200 mm深、400 mm宽的壕沟等复杂地形下,表现出良好的稳定性和通过能力,关键参数均在合理范围内,运行过程中未出现履带脱链等异常现象。大径级疫木粉碎装备可实现定点粉碎,为疫木粉碎和履带底盘设计提供思路和技术支持。 展开更多
关键词 林业机械 大径级疫木 粉碎装备 履带底盘 动力学仿真
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果园机械化修剪技术与装备研究进展
10
作者 折震元 沈从举 +5 位作者 张展源 代亚猛 付威 张斌 孟祥金 张景 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期285-292,共8页
我国是农业种植大国,其中水果产业已成为我国第三大种植业,种植面积和产量均居全球首位。机械化修剪技术是制约水果产业发展的主要瓶颈,受地形条件和种植模式影响,我国果园修剪机械化程度普遍偏低,随着产业结构的调整,果园机械化修剪技... 我国是农业种植大国,其中水果产业已成为我国第三大种植业,种植面积和产量均居全球首位。机械化修剪技术是制约水果产业发展的主要瓶颈,受地形条件和种植模式影响,我国果园修剪机械化程度普遍偏低,随着产业结构的调整,果园机械化修剪技术的发展水平将直接影响其经济效益。果园机械化修剪的重点是实现高效高质修剪,最终目标是实现果树自动化、智能化、无人化修剪。为此,阐述了我国果园种植情况现状与机械化修剪发展水平,将现有果园修剪方法分为人工单枝选择修剪、整株几何修剪和智能机器人修剪,归纳总结了国内外果园关键修剪技术与装备研究进展;并在此基础上,结合国内外果园种植模式分析我国果树的修剪特点,提出政府应大力支持和加大研发投入、推广宜机化果园种植模式、丰富修剪机械的功能并提高通用性、推广专业机械化修剪服务模式和大力发展智能修剪技术装备等5方面的建议,以期促进我国果园机械化修剪水平,为果树修剪机械化发展提供参考。 展开更多
关键词 果园 果树修剪 修剪方式 剪枝效果
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柔性条式疏花执行装置试验研究
11
作者 冯生 张秀花 +3 位作者 孔德刚 陈磊 朱欣悦 魏华杰 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期122-130,共9页
疏花可以调整果树负载量,是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素,采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验,选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条,以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式... 疏花可以调整果树负载量,是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素,采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验,选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条,以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式为试验因素,以疏花指数来评价疏花效果,并优化了装置的工作参数。结果表明:若采用尼龙疏花,疏花轴转速为400 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠内垂直、疏花条轴向间距为5 cm时效果最优;若采用胶条疏花,疏花轴转速为450 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠外平行、疏花条轴向间距为4 cm时效果最优。经试验验证,设计满足疏花的工作要求,为柔性条式疏花机的研发提供了理论依据。 展开更多
关键词 桃树疏花 疏花机 柔性条式 参数优化 正交试验
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新时期林业发展中营林机械的作用
12
作者 包继顺 《南方农机》 2025年第15期162-164,共3页
在经济社会快速发展背景下,生态环境保护已成为重点任务,而林业作为其关键环节需依托营林机械推动可持续发展。基于此,文章分析了甘肃省林业发展基本概况,阐述了新时期营林机械的应用优势,并提出了具体应用措施。研究结果表明,营林机械... 在经济社会快速发展背景下,生态环境保护已成为重点任务,而林业作为其关键环节需依托营林机械推动可持续发展。基于此,文章分析了甘肃省林业发展基本概况,阐述了新时期营林机械的应用优势,并提出了具体应用措施。研究结果表明,营林机械可有效减轻人力工作强度、加快林业发展速度、提高林木生产效率及适应多样化生产需求。 展开更多
关键词 新时期 林业发展 营林机械
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基于Design-Expert的电链锯锯齿结构参数优化 被引量：1
13
作者 刘九庆 张天翼 +1 位作者 金攀 朱斌海 《森林工程》 北大核心 2024年第2期142-150,共9页
为提高电链锯的锯切效率,对电链锯锯齿的齿形结构参数进行研究,以单位锯切功为电链锯锯切效率的衡量指标,通过对电链锯锯切过程的仿真研究,得出不同结构锯齿的单位锯切功。以电链锯锯齿中的外形前角、侧刃楔角和顶刃楔角等结构参数作为... 为提高电链锯的锯切效率,对电链锯锯齿的齿形结构参数进行研究,以单位锯切功为电链锯锯切效率的衡量指标,通过对电链锯锯切过程的仿真研究,得出不同结构锯齿的单位锯切功。以电链锯锯齿中的外形前角、侧刃楔角和顶刃楔角等结构参数作为影响因子,采用Box-Benhnken中心组合试验方法设计多因素正交试验,使用Design-expert软件进行数据分析得出最优齿形结构参数组合。研究结果表明,所选取的齿形结构参数对单位锯切功影响程度由大到小顺序依次为外形前角、侧刃楔角、顶刃楔角,并获得最优齿形结构参数组合,外形前角为10.92°、侧刃楔角为45.7°、顶刃楔角为45.41°。 展开更多
关键词 电链锯 锯切效率 齿形结构参数 Design-expert 单位锯切功
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Z形轨迹连续栽插式草方格自动铺设装置设计 被引量：1
14
作者 杨松 杨伟铨 +1 位作者 付学文 耿杨洋 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第12期9-14,共6页
针对现有草方格沙障需铺设预编制的成捆草帘和二次垂直铺设时压损已铺设草墙的问题,文中设计了一种散草连续栽插与Z形轨迹铺设装置。利用散草栽插工艺取代原有的草帘编制工艺,优化工序,取材方便,节省成本;通过Z形轨迹铺设装置,避免压损... 针对现有草方格沙障需铺设预编制的成捆草帘和二次垂直铺设时压损已铺设草墙的问题,文中设计了一种散草连续栽插与Z形轨迹铺设装置。利用散草栽插工艺取代原有的草帘编制工艺,优化工序,取材方便,节省成本;通过Z形轨迹铺设装置,避免压损,有效提高草方格的铺设效率与质量。根据草方格铺设尺寸要求(方格间距、栽插深度和露出沙面的高度等)初步确定栽插机构与铺设路径参数并进行散草栽插试验,验证装置设计的可行性。 展开更多
关键词 草方格沙障 Z形轨迹 连续栽插 散草栽插
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骑乘式双圆盘割草机切割装置的设计与仿真分析
15
作者 褚夫森 田峰年 +3 位作者 徐广明 王硕 曹有为 张中良 《林业机械与木工设备》 2025年第7期31-37,共7页
切割装置是骑乘式双圆盘割草机的核心部件,对工作的质量和可靠性起着至关重要的作用,根据现代草坪的实际需求,设计出符合作业需求的骑乘式双圆盘割草机。通过对割草机刀片进行ANSYS Workbench静力学仿真分析,表明刀片最大应力为63.34 M... 切割装置是骑乘式双圆盘割草机的核心部件,对工作的质量和可靠性起着至关重要的作用,根据现代草坪的实际需求,设计出符合作业需求的骑乘式双圆盘割草机。通过对割草机刀片进行ANSYS Workbench静力学仿真分析,表明刀片最大应力为63.34 MPa,远小于65 Mn的许用应力350MPa,能够满足工作需求,确保作业安全性。通过对割草机刀片进行模态分析,得到其1阶固有频率对应的极限转速为7611.6 r/min,刀片最高工作转速为3000 r/min,远低于其危险转速范围,故不会发生共振现象。通过ADAMS运动学仿真,刀片与杂草接触时最大接触力为2250 N,远高于切割所需剪切力,结果表明切割部件在正常工作条件下能够高效完成割草任务。研究结果可为骑乘式双圆盘割草机切割装置的优化设计提供数据基础和新思路。 展开更多
关键词 切割装置 ANSYS Workbench 模态分析 ADANS运动学仿真 接触力
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基于多功能树木养护装置结构设计与应用
16
作者 周启兴 熊俊康 张俭 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期116-120,共5页
以进一步提升绿化树木的养护效率为目标,选取多功能设计理念为切入点,针对树木养护作业的机械化装置展开研究。考虑养护树木环境作业特点及养护目标机理,基于机械设计方法与电机控制技术,搭建多功能树木养护装置的架构布局,针对定位功... 以进一步提升绿化树木的养护效率为目标,选取多功能设计理念为切入点,针对树木养护作业的机械化装置展开研究。考虑养护树木环境作业特点及养护目标机理,基于机械设计方法与电机控制技术,搭建多功能树木养护装置的架构布局,针对定位功能、涂白功能和缠绕功能进行相应的装置结构设计。同时,展开树木养护作业试验,结果表明:基于多功能树木养护装置的结构设计方案正确可行,整机的涂白作业效率与缠绕作业效率分别可达95.85%和94.20%,树木涂白与保温缠绕均能满足较好的均匀性,作业过程定位转向精准,具有很好的普适性,可有效降低树木冻害损失,对于树木的养护方式和装置开发有一定参考价值。 展开更多
关键词 绿化树木 多功能设计 养护装置 涂白作业效率 普适性
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基于电动单轨运输机搭载的移动式电击杀虫试验
17
作者 李震 汪姣 +3 位作者 陈佳裕 李文理 余振鹏 吕石磊 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第10期173-182,共10页
电击式杀虫灯是一种利用害虫趋光性,通过特定波长灯光吸引并电击消灭的绿色防控技术,具有操作简便、无化学残留、对环境友好等优点,已在农林生产中得到广泛应用。但在山地果园等复杂环境中,单盏杀虫灯因安装位置固定,作用范围受限,难以... 电击式杀虫灯是一种利用害虫趋光性,通过特定波长灯光吸引并电击消灭的绿色防控技术,具有操作简便、无化学残留、对环境友好等优点,已在农林生产中得到广泛应用。但在山地果园等复杂环境中,单盏杀虫灯因安装位置固定,作用范围受限,难以实现大面积高效防控。【目的】针对山地果园中单盏电击式杀虫灯因安装位置固定而导致作业范围受限、诱杀效率低、布设复杂等问题,本研究提出了一种基于电动单轨运输机搭载频振型电击式杀虫灯的移动式电击杀虫方法,旨在充分利用果园现有的单轨运输平台,实现杀虫灯的多点移动部署,提高作业覆盖率和诱杀效果。【方法】该方法将频振型电击式杀虫灯搭载在山地果园电动单轨运输机上,运输机在一天内,按照预设的方案行驶至多个指定位置,并分别停留一段时间,实现单盏杀虫灯一天内在多点杀虫。【结果】为验证该方法的有效性,开展了2次同一区域内移动式杀虫法和固定式杀虫法的杀虫效果对比试验。结果表明:在试验周期内,固定式杀虫法平均每日杀虫47.14头,总计杀虫4714头;移动式杀虫法每日杀虫61.56头,总计杀虫6156头;移动式杀虫法的杀虫效率相较于固定式的平均提升率为57.52%。【结论】本研究为农田、果园等依据各类害虫诱集高峰期进行频振型电击式杀虫灯的绿色防控提供了新的技术路径,有助于减少杀虫灯的放置量,实现降本增效,并为果园虫害区域等级防控提供精准作业的实践。 展开更多
关键词 移动式杀虫 杀虫灯 搭载试验 杀虫效率 杀虫方法 虫害防控
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无人机搭载气体探测器快速识别林地火及产物的技术
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作者 白家林 彭梓晴 +2 位作者 袁昊雨 王越 何诚 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第4期553-558,共6页
为快速、有效监测森林火灾发生,提高森林火灾监测效率,提出一种无人机搭载气体探测器快速识别森林火灾及产物的技术。该技术利用无人机搭载气体勘测设备,在模拟林火试验场地,对森林火灾发生时产生的气体成分以及固体颗粒物浓度进行实时... 为快速、有效监测森林火灾发生,提高森林火灾监测效率,提出一种无人机搭载气体探测器快速识别森林火灾及产物的技术。该技术利用无人机搭载气体勘测设备,在模拟林火试验场地,对森林火灾发生时产生的气体成分以及固体颗粒物浓度进行实时监测,研究气体成分与固体颗粒物浓度变化与森林火灾发生的联系。研究数据表明,在森林火灾燃烧初期,NO_(2)气体、O_(3)+NO_(2)气体以及3种固体颗粒物(PM1.0、PM2.5、PM10)的含量会迅速增加,在燃烧中期时达到峰值后保持平稳,在燃烧后期和灭火后会逐渐下降到正常范围内;气体与固体颗粒物的含量随着监测点与火源距离的增大而减小。本试验根据不同高度的气体含量平均值和固体颗粒物浓度变化趋势,可对森林火灾中的气体和固体颗粒物的排放量进行定性,为精准监测森林火灾的发生提供有效数据。 展开更多
关键词 无人机 森林火灾 林火监测 气体勘测 预警
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油茶果采收技术装备研究现状与趋势
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作者 汤晶宇 范志远 +1 位作者 向文博 周建波 《林业工程学报》 北大核心 2025年第5期25-38,共14页
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... 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。 展开更多
关键词 油茶果采收 技术装备 振动式 胶辊式 梳式
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雪地环境下自走式抚育清林机底盘通过性能分析与试验
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作者 张瑞阳 汤晶宇 +2 位作者 寇欣 范志远 曲跃扬 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第6期776-788,共13页
【目的】针对抚育清林机在林区雪地条件下作业安全性不足、稳定性和通过性较差等问题,开展积雪覆盖环境下底盘的行驶通过性研究。【方法】对设计的抚育清林机在不同工况下的底盘通过性进行理论分析,涵盖直行、转向、爬坡和越障等多个方... 【目的】针对抚育清林机在林区雪地条件下作业安全性不足、稳定性和通过性较差等问题,开展积雪覆盖环境下底盘的行驶通过性研究。【方法】对设计的抚育清林机在不同工况下的底盘通过性进行理论分析,涵盖直行、转向、爬坡和越障等多个方面,深入评估影响底盘通过性的关键参数。利用RecurDyn构建仿真模型并开展多体动力学仿真分析,通过仿真获取不同工况下的欧拉角、角速度等动态参数并绘制曲线。【结果】仿真结果表明,仿真模型具有相对稳定的直行与转向性能,可跨越600 mm壕沟、翻越350 mm障碍、纵向爬坡35°和横向爬坡25°。经林间试验验证,样机能跨越600 mm壕沟、翻越300 mm障碍、纵向爬坡30°和横向爬坡25°;直线行驶偏移率平均为12.9%;转弯半径平均为1561 mm。在以上几种工况下,仿真模型与林间试验所对应的曲线趋势一致,林间试验验证了仿真分析的正确性,误差主要受履带与雪地间滑移现象影响。【结论】本研究达到了林区雪地环境下抚育清林机行驶通过性能的设计要求,可为抚育清林设备底盘的设计提供理论基础与实用参考。 展开更多
关键词 抚育机 履带底盘 积雪地形 通过性分析 多体动力学仿真
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