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短棒黑木耳负压采收机内部流场模拟与设备优化
1
作者 钱琛 陈洪立 +2 位作者 杜小强 孙良 杨振华 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第11期100-105,共6页
为分析箱体结构对短棒黑木耳负压采摘机内部流场的流速变化、采摘头吸风口处的压力、箱体内部涡旋情况、进出风口风压压差的影响,建立不同吸风口位置及采摘管直径的3D模型,基于Fluent软件对短棒黑木耳负压采摘机内部流场进行流场模拟。... 为分析箱体结构对短棒黑木耳负压采摘机内部流场的流速变化、采摘头吸风口处的压力、箱体内部涡旋情况、进出风口风压压差的影响,建立不同吸风口位置及采摘管直径的3D模型,基于Fluent软件对短棒黑木耳负压采摘机内部流场进行流场模拟。根据迹线图分析收集箱出风口处于不同位置时,箱体内涡旋情况;研究设备内部流场压力云图与矢量图,分析不同采摘管直径下管道内流速变化、箱体内平均流速值与采摘口所受风压情况。为验证数据可靠性,设置标准吸力试验。试验结论与流场模拟结果相符,验证流场数值模拟的可靠性。数值仿真结果表明,螺纹管直径和出风口高度对负压采摘机内部流场影响显著。螺纹管直径越大,气流场压降越大。且随着螺纹管的内径增大,管道内的气流速度衰减越快,箱体内气流涡旋现象越严重。吸风口位置会影响箱体内涡旋情况。出风口离收集箱顶部越近,涡旋现象越弱。综合考虑,较优的螺纹管直径为58 mm,较合适的吸风口位置为出风口圆心距离箱体顶部60 mm。 展开更多
关键词 短棒黑木耳 采收机 气流场 数值模拟 优化设计
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黑木耳短棒摆场机研制与试验
2
作者 郑雄文 杨振华 +3 位作者 林基清 钱琛 朱先法 杜小强 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第4期186-193,217,共9页
针对黑木耳短棒摆场作业劳动强度大、摆场间距参差不齐、机械化自动化程度低等问题,结合地栽菌棒摆场的农艺要求,设计一种自动摆场机。通过对菌棒箱、推料机构、升降平台和扶正机构等关键部件的设计与优化,实现菌棒摆场过程的自动化、... 针对黑木耳短棒摆场作业劳动强度大、摆场间距参差不齐、机械化自动化程度低等问题,结合地栽菌棒摆场的农艺要求,设计一种自动摆场机。通过对菌棒箱、推料机构、升降平台和扶正机构等关键部件的设计与优化,实现菌棒摆场过程的自动化、机械化。为验证摆场机的作业性能,以扶正机构的软管孔径、软管下压离地高度及软管上升速度为试验因素,以菌棒的立正率为试验指标,设计并开展三因素三水平正交试验。结果表明,该摆场机能达到较高的菌棒立正率,且菌棒间距均匀,菌棒横向间距保持在260 mm左右,纵向距离保持在200~400 mm。当软管孔径为150 mm、软管下压离地高度为100mm、软管上升速度为40 mm/s时,摆场机的菌棒立正率达97%以上,且在此条件下摆场效率达900棒/h。研制的菌棒自动摆场机实现菌棒摆场作业的自动化及机械化,减轻对人工的依赖,且摆放的菌棒间距比人工摆放更均匀、更标准。 展开更多
关键词 黑木耳 菌棒 摆场机 推料机构 扶正机构
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增效新模式——黑木耳加长菌棒栽培效果
3
作者 杨振华 李伶俐 +4 位作者 吕明亮 应国华 刘昆 薛振文 徐波 《中国食用菌》 2025年第5期116-120,共5页
为了提高黑木耳单位面积的产出和效益,在摆放密度相同的情况下,研究增加菌棒长度对菌丝生长、出芽、产量和效益的影响。在常规菌棒长度40 cm基础上,增加菌棒长度至50、55、60 cm时结果显示,增加到50 cm,黑木耳出芽率和产量与40 cm菌棒... 为了提高黑木耳单位面积的产出和效益,在摆放密度相同的情况下,研究增加菌棒长度对菌丝生长、出芽、产量和效益的影响。在常规菌棒长度40 cm基础上,增加菌棒长度至50、55、60 cm时结果显示,增加到50 cm,黑木耳出芽率和产量与40 cm菌棒没有显著差异,增加到55 cm、60 cm后出芽率和产量显著降低。菌棒长度增加到50 cm比40 cm菌棒长度增加25%,黑木耳产量增加26.81%,每棒产值增加1.524元,每棒增收0.861元,效益增加32.79%。增收效果十分显著,且不影响现有料棒生产设备的生产效率,明显提高长棒模式的竞争优势。 展开更多
关键词 黑木耳 菌棒 长袋 产量 效益
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黑木耳采收机研发的现状与实践
4
作者 杨振华 吕明亮 +3 位作者 应国华 刘昆 薛振文 李伶俐 《食药用菌》 2025年第1期68-72,共5页
简介黑木耳采收机研发的背景和国内研发现状;分析现有黑木耳采收机采用菌包转、采摘头不转结构的主要问题,指出采大留小是研发黑木耳采收机的关键;介绍2款新型黑木耳采收机的原理和特点,提出黑木耳采收机配套栽培工艺,即采用适宜的刺孔... 简介黑木耳采收机研发的背景和国内研发现状;分析现有黑木耳采收机采用菌包转、采摘头不转结构的主要问题,指出采大留小是研发黑木耳采收机的关键;介绍2款新型黑木耳采收机的原理和特点,提出黑木耳采收机配套栽培工艺,即采用适宜的刺孔形状、干湿度管理等,使耳芽、耳片整齐生长,有助于取得良好的机械采收效果,一次性机械采收+配套技术是黑木耳机械采收应用新路线。 展开更多
关键词 黑木耳 采收机 采大留小 一次性采收
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龙泉市黑木耳菌棒生产的装备应用现状、存在问题与提升路径
5
作者 杨振华 吕明亮 +3 位作者 李伶俐 吴伟章 陈永达 应国华 《食药用菌》 2025年第6期469-473,共5页
黑木耳长棒栽培模式自21世纪初兴起以来,在浙江龙泉等传统南方产区得到了快速推广,效益良好。然而,随着近年来北方及西南地区黑木耳产业的快速发展,市场竞争日益加剧,南方黑木耳效益下降。本文介绍龙泉市黑木耳常规制棒工艺流程、所配... 黑木耳长棒栽培模式自21世纪初兴起以来,在浙江龙泉等传统南方产区得到了快速推广,效益良好。然而,随着近年来北方及西南地区黑木耳产业的快速发展,市场竞争日益加剧,南方黑木耳效益下降。本文介绍龙泉市黑木耳常规制棒工艺流程、所配备的机械设备,以及人工和能源成本,并指出其存在部分装备空白、自动化水平低等问题,导致生产流程工序多、人工投入量大以及能源成本高。针对这一现状提出对策:研发料棒自动整理及上架机、机械化接种配套料棒自动下架机、菌棒自动上架机等核心设备,升级全自动装袋设备、高效灭菌设备、机械化冷却设备和自动化接种及配套覆膜封口设备等,以实现全流程机械化贯通,从而突破产能瓶颈。最后,从政府引导、资金保障、产学研协同、示范推广和政策激励五个方面提出推动龙泉市黑木耳菌棒生产系统化、智能化升级的路径建议。 展开更多
关键词 黑木耳 菌棒成本 自动化设备
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基于离散元的黑木耳菌棒刺孔与摆场下落过程分析与试验 被引量：2
6
作者 姜程杰 杜小强 +4 位作者 杨振华 洪方伟 赵威 张国凤 陈洪立 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第24期30-38,共9页
针对黑木耳菌棒在刺孔和摆场作业时内部菌料运动难以观测的问题,同时为实现准确模拟菌料受载情况和运动规律,该研究基于离散元法对菌棒内不同尺寸菌料的本征参数与接触参数进行标定,通过测定菌料参数,基于堆积角最优参数组合,进行菌棒... 针对黑木耳菌棒在刺孔和摆场作业时内部菌料运动难以观测的问题,同时为实现准确模拟菌料受载情况和运动规律,该研究基于离散元法对菌棒内不同尺寸菌料的本征参数与接触参数进行标定,通过测定菌料参数,基于堆积角最优参数组合,进行菌棒刺孔仿真与实验,仿真与试验结果的孔深相对误差和孔径相对误差分别为3.6%和4.5%,验证了仿真的有效性。为了评估落地冲击对菌棒出耳孔变形的影响,模拟半自动摆场机工作时菌棒下落的过程,得到相较于顶端出耳孔,底端出耳孔孔径和孔深分别减小12.3%和14.3%,表明落地冲击使菌棒不同高度部位出耳孔变形呈现出自下而上逐渐减弱,底端出耳孔的变形最大。仿真得到孔径和孔深最小值分别为3.2和32.5 mm,满足发耳要求。 展开更多
关键词 离散元 仿真 参数标定 菌棒 刺孔 黑木耳
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跨式油茶果收获机履带底盘行走液压系统设计与试验 被引量：16
7
作者 杜小强 宁晨 +3 位作者 杨振华 马锃宏 贺磊盈 韩鑫涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期139-147,共9页
跨式油茶果收获机在丘陵山地作业时需要较大的牵引力,且要求行走平稳。本文基于机液联合仿真技术对跨式油茶果收获机底盘行走液压系统进行设计,以达到动力匹配及行走性能较优的目的。在RecurDyn软件中建立了跨式收获机履带底盘虚拟样机... 跨式油茶果收获机在丘陵山地作业时需要较大的牵引力,且要求行走平稳。本文基于机液联合仿真技术对跨式油茶果收获机底盘行走液压系统进行设计,以达到动力匹配及行走性能较优的目的。在RecurDyn软件中建立了跨式收获机履带底盘虚拟样机模型,采用谐波叠加法构建了B级路面谱,仿真分析了跨式履带底盘直线行驶和差速转向的动力学特性。通过AMESim与RecurDyn软件对收获机行走系统进行机液联合仿真,研究底盘在直线行驶与差速转向工况时行走马达液压特性。研制了全液压驱动的跨式油茶果收获机,进行了地面直线行驶与差速转向测试,结果表明:底盘直线行驶偏移率为1.7%;直线行驶时,行走马达流量稳定在23 L/min,压力稳定在1.5 MPa;差速转向时,行走马达流量稳定在22 L/min,压力在2~12 MPa范围内波动,验证了跨式履带底盘行走液压系统的稳定性。 展开更多
关键词 油茶果收获机 跨式履带底盘 液压系统 联合仿真
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基于空间注意力和可变形卷积的无人机田间障碍物检测 被引量：7
8
作者 杜小强 李卓林 +2 位作者 马锃宏 杨振华 王大帅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期275-283,共9页
为了解决植保无人机作业时,传统田间障碍物识别方法依赖人工提取特征,计算耗时较长,难以实现在非结构化田间环境下实时作业识别的问题,提出一种优化的Mask R-CNN模型的非结构化农田障碍物实例分割方法。以ResNet-50残差网络为基础,将空... 为了解决植保无人机作业时,传统田间障碍物识别方法依赖人工提取特征,计算耗时较长,难以实现在非结构化田间环境下实时作业识别的问题,提出一种优化的Mask R-CNN模型的非结构化农田障碍物实例分割方法。以ResNet-50残差网络为基础,将空间注意力(Spatial attention,SA)引入残差结构,聚焦跟踪目标的显著性表观特征并主动抑制噪声等无用特征的影响;引入可变形卷积(Deformable convolution,DCN),通过加入偏移量,增大感受野,提高模型的鲁棒性。构建包含农田典型障碍物的数据集,通过对比试验研究在ResNet残差网络结构中的不同阶段中加入空间注意力和可变形卷积时的模型性能差异。结果表明,与Mask R-CNN原型网络相比,在ResNet的阶段2、阶段3、阶段5加入空间注意力和可变形卷积后,改进Mask R-CNN的边界框(Bbox)和掩膜(Mask)的平均精度均值(mAP)分别从64.5%、56.9%提高到71.3%、62.3%。本文提出的改进Mask R-CNN可以很好地实现农田障碍物检测,可为植保无人机在非结构化农田环境下安全高效工作提供技术支撑。 展开更多
关键词 田间障碍物 Mask R-CNN 空间注意力 可变形卷积
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短棒黑木耳采收机研制与试验
9
作者 杨振华 杨智安 +2 位作者 余闯 陈洪立 杜小强 《林业机械与木工设备》 2025年第10期38-43,共6页
随着短棒黑木耳产量的不断增加和劳动力成本的上升,传统的人工采收方式已难以满足产业发展的需求。为提高采收效率,降低劳动强度,促进黑木耳采收的智能化和高效化发展,针对短棒黑木耳的特性,研发了一种新型的采收机,采用采收托盘静止、... 随着短棒黑木耳产量的不断增加和劳动力成本的上升,传统的人工采收方式已难以满足产业发展的需求。为提高采收效率,降低劳动强度,促进黑木耳采收的智能化和高效化发展,针对短棒黑木耳的特性,研发了一种新型的采收机,采用采收托盘静止、电机驱动刀具旋转的精准切割方式,设计了双工位采收装置以增强设备的灵活性和适应性。此外,采收机的关键部件如采收托盘和刀具,通过静力学仿真分析,证实了其在工作条件下的强度和刚度均满足设计要求。为了验证采收机的实际性能,在浙江省龙泉市黑木耳生产基地进行了田间试验。试验结果表明,采收机的采收效率可达124 kg/h,耳片完整率为98.5%,相较于人工采收,能够显著缩短采收时间,提高采收效率,并且采收过程中耳片完整率保持较高水平,表现出了良好的工作性能和经济效益。 展开更多
关键词 短棒黑木耳 自动采收机 采收效率 静力学分析 田间试验
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