基于振動式采摘的枸杞植株生物力學關(guān)鍵特性研究
發(fā)布時間:2021-07-26 22:25
枸杞是極具寧夏地方特色的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。枸杞的采摘基本完全依靠人工完成,隨著人工成本的逐年升高,采摘成為制約枸杞產(chǎn)業(yè)良性健康發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸問題,枸杞的機械化、智能化采摘越來越受到人們的重視。近幾年,國家和地方投入大量科研力量來解決枸杞的采收問題,F(xiàn)階段振動式采摘作為一種重要的、高效的解決枸杞采摘方式被作為主要的研究方向。目前,市場上已有的振動式枸杞采摘機主要存在采凈率低、誤摘率與破損率高等問題。基于此,本文通過對寧夏地區(qū)廣泛種植的寧杞一號、寧杞五號、寧杞七號、寧杞九號枸杞植株果梗宏觀力學行為準則、果實宏觀力學特征、果實細觀質(zhì)地力學特征進行研究,以期為振動式枸杞采摘機的設(shè)計提供詳細的數(shù)據(jù)資料,為項目組提出的新一代精準振動式枸杞采摘機的設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)以廣泛種植于寧夏地區(qū)的寧杞一號、寧杞五號、寧杞七號、寧杞九號四個品種枸杞植株為研究對象,在2017年、2018年、2019年三個年度現(xiàn)場采集青果、成熟果果梗、成熟果果蒂、花處的結(jié)合力及相關(guān)物理外觀尺寸,利用多元統(tǒng)計分析的方法研究同一器官在不同年限其結(jié)合力分布特征是否存在差異性;并構(gòu)建各品種各器官結(jié)合力及其物理外觀尺寸分...
【文章來源】:寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2技術(shù)路線??
論基矗??2.1各品種枸杞力學特征區(qū)間的構(gòu)建??對于廣泛種植于寧夏回族治K的四個品種枸杞:寧杞一號、寧杞五號、寧杞七號、寧??fc九構(gòu)建叫個品種枸杞tf丨株的以糶、成熟果見楨、成熟糶果蒂、花的力學分布特征lx:問,??從而深入研宄不同器官間力學特征的差異性,進而為新型振動式枸杞采摘機的設(shè)計提供詳細??的數(shù)據(jù)資料。??2.1.1實驗材料與實驗設(shè)備??實驗材料為種植于寧夏回族IV冶區(qū)中衛(wèi)市中寧縣紅寶集閉枸杞種植基地北緯(37°?22'??57";東經(jīng)105°?37"?55w_?),如圖2-1所示;實驗設(shè)備為HF-2塑拉力計,如圖2-2所示,??精度為0.01N;游標卡尺,如圖2-3所示,分度為0.02mm;?HTC-1型溫濕度測量儀,如圖??2-4所示,精度分別為O.KC和1%;天平,如圖2-5所示,精度為O.lg。??mtti??圖2-1枸杞種植基地??-7-??
寧夏大學碩士學位論文?第二章枸杞植株各器官生物力學特性研宂??fit?1?-??圖2-2?HF-2拉力計?圖2-3游標卡尺??V??Z'.w??圖2-4天平?圖2-5溫濕度測量儀??2.1.2實驗方案設(shè)計??對寧夏地區(qū)廣泛種植的寧杞一號、寧杞五號、寧杞七號、寧杞九號四個品種的枸杞,選??擇生長正常,長勢良好的植株,并在其上選擇兩根枸杞枝條,每根枝條上分別從枝條的根部、??中部、梢部選取三個、四個、三個目標進行實驗數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。青果、成熟果果梗、成熟果??果蒂、花處所測項目如圖2-6所示。為保證所測數(shù)據(jù)涵蓋整個枸杞采收期,本章所進行的實??驗從五月至十月,每月等間隔地抽取八天,且每天從7:?00?19:?00進行實驗。具體實驗內(nèi)??容如圖2-6所示。其中,青果測定果梗同枝條的結(jié)合力及斷口直徑;成熟果果梗處測定果梗??及枝條的結(jié)合力、斷口直徑及果實質(zhì)量;成熟果果蒂處測定果柄及果實的結(jié)合力、果實質(zhì)量、??果實長度及果實直徑;花測定果梗同枝條的結(jié)合力及斷口直徑。??實驗時,首先將果實輕輕放入HF-2型拉力計的卡槽中,然后一手握緊枸杞枝條,另一??手將拉力計進行清零操作,并使得果柄所在直線同枝條所在直線呈90°?;然后勻速將目標??從枝條上拉斷,拉力計將記錄拉斷過程中力的最大值;然后記錄實驗數(shù)據(jù)并進行下一目標結(jié)??合力的測量[57 ̄6Q]。??-8-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中寧枸杞道地藥材價值開發(fā)與商業(yè)價值營銷存在的問題及對策[J]. 何月紅. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(23)
[2]枸杞果柄分離力與果實、果柄形態(tài)及內(nèi)源激素含量間的關(guān)系[J]. 何昕孺,張曦燕,米佳,戴國禮,秦墾. 經(jīng)濟林研究. 2019(01)
[3]葡萄果實碰撞損傷試驗研究及有限元分析[J]. 馬帥,徐麗明,邢潔潔,袁全春,段壯壯,于暢暢,陳晨. 中國農(nóng)業(yè)大學學報. 2018(11)
[4]質(zhì)構(gòu)儀整果穿刺法評價3個毛葉棗品種果實質(zhì)地參數(shù)[J]. 許玲,魏秀清,章希娟,許家輝. 福建農(nóng)業(yè)學報. 2018(06)
[5]加工番茄果實采摘力測試分析[J]. 羅新豫,王吉奎,羅勇軍,羅威. 食品與機械. 2018(05)
[6]我國枸杞機械化采摘技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 馬嘉偉. 機械研究與應(yīng)用. 2017(04)
[7]枸杞振動采收機理分析與試驗[J]. 何苗,坎雜,李成松,王麗紅,楊蘭濤,王哲. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(11)
[8]枸杞果實糖代謝研究進展[J]. 曹兵,劉毓璟,張雁南,馬亞平. 經(jīng)濟林研究. 2017(01)
[9]枸杞鮮果采后生理及保鮮技術(shù)研究進展[J]. 施楊,危春紅,陳志杰,侯玉婷. 保鮮與加工. 2016(03)
[10]基于穿刺試驗蘋果力學性質(zhì)的研究[J]. 馮慧敏,郭玉明,武新慧. 農(nóng)機化研究. 2016(01)
博士論文
[1]基于機器視覺的靈武長棗定位與成熟度判別方法研究[D]. 王昱潭.北京林業(yè)大學 2014
[2]庫爾勒香梨的動態(tài)粘彈特性及碰壓損傷機理研究[D]. 吳杰.西北農(nóng)林科技大學 2011
[3]基于番茄生物力學特性的采摘機器人抓取損傷研究[D]. 李智國.江蘇大學 2011
碩士論文
[1]靈武長棗果實力學特性與采摘機械損傷研究[D]. 劉博瀚.寧夏大學 2018
[2]靈武長棗自動采摘技術(shù)的基礎(chǔ)性研究[D]. 高垚垚.寧夏大學 2017
本文編號:3304480
【文章來源】:寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2技術(shù)路線??
論基矗??2.1各品種枸杞力學特征區(qū)間的構(gòu)建??對于廣泛種植于寧夏回族治K的四個品種枸杞:寧杞一號、寧杞五號、寧杞七號、寧??fc九構(gòu)建叫個品種枸杞tf丨株的以糶、成熟果見楨、成熟糶果蒂、花的力學分布特征lx:問,??從而深入研宄不同器官間力學特征的差異性,進而為新型振動式枸杞采摘機的設(shè)計提供詳細??的數(shù)據(jù)資料。??2.1.1實驗材料與實驗設(shè)備??實驗材料為種植于寧夏回族IV冶區(qū)中衛(wèi)市中寧縣紅寶集閉枸杞種植基地北緯(37°?22'??57";東經(jīng)105°?37"?55w_?),如圖2-1所示;實驗設(shè)備為HF-2塑拉力計,如圖2-2所示,??精度為0.01N;游標卡尺,如圖2-3所示,分度為0.02mm;?HTC-1型溫濕度測量儀,如圖??2-4所示,精度分別為O.KC和1%;天平,如圖2-5所示,精度為O.lg。??mtti??圖2-1枸杞種植基地??-7-??
寧夏大學碩士學位論文?第二章枸杞植株各器官生物力學特性研宂??fit?1?-??圖2-2?HF-2拉力計?圖2-3游標卡尺??V??Z'.w??圖2-4天平?圖2-5溫濕度測量儀??2.1.2實驗方案設(shè)計??對寧夏地區(qū)廣泛種植的寧杞一號、寧杞五號、寧杞七號、寧杞九號四個品種的枸杞,選??擇生長正常,長勢良好的植株,并在其上選擇兩根枸杞枝條,每根枝條上分別從枝條的根部、??中部、梢部選取三個、四個、三個目標進行實驗數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。青果、成熟果果梗、成熟果??果蒂、花處所測項目如圖2-6所示。為保證所測數(shù)據(jù)涵蓋整個枸杞采收期,本章所進行的實??驗從五月至十月,每月等間隔地抽取八天,且每天從7:?00?19:?00進行實驗。具體實驗內(nèi)??容如圖2-6所示。其中,青果測定果梗同枝條的結(jié)合力及斷口直徑;成熟果果梗處測定果梗??及枝條的結(jié)合力、斷口直徑及果實質(zhì)量;成熟果果蒂處測定果柄及果實的結(jié)合力、果實質(zhì)量、??果實長度及果實直徑;花測定果梗同枝條的結(jié)合力及斷口直徑。??實驗時,首先將果實輕輕放入HF-2型拉力計的卡槽中,然后一手握緊枸杞枝條,另一??手將拉力計進行清零操作,并使得果柄所在直線同枝條所在直線呈90°?;然后勻速將目標??從枝條上拉斷,拉力計將記錄拉斷過程中力的最大值;然后記錄實驗數(shù)據(jù)并進行下一目標結(jié)??合力的測量[57 ̄6Q]。??-8-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中寧枸杞道地藥材價值開發(fā)與商業(yè)價值營銷存在的問題及對策[J]. 何月紅. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(23)
[2]枸杞果柄分離力與果實、果柄形態(tài)及內(nèi)源激素含量間的關(guān)系[J]. 何昕孺,張曦燕,米佳,戴國禮,秦墾. 經(jīng)濟林研究. 2019(01)
[3]葡萄果實碰撞損傷試驗研究及有限元分析[J]. 馬帥,徐麗明,邢潔潔,袁全春,段壯壯,于暢暢,陳晨. 中國農(nóng)業(yè)大學學報. 2018(11)
[4]質(zhì)構(gòu)儀整果穿刺法評價3個毛葉棗品種果實質(zhì)地參數(shù)[J]. 許玲,魏秀清,章希娟,許家輝. 福建農(nóng)業(yè)學報. 2018(06)
[5]加工番茄果實采摘力測試分析[J]. 羅新豫,王吉奎,羅勇軍,羅威. 食品與機械. 2018(05)
[6]我國枸杞機械化采摘技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 馬嘉偉. 機械研究與應(yīng)用. 2017(04)
[7]枸杞振動采收機理分析與試驗[J]. 何苗,坎雜,李成松,王麗紅,楊蘭濤,王哲. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(11)
[8]枸杞果實糖代謝研究進展[J]. 曹兵,劉毓璟,張雁南,馬亞平. 經(jīng)濟林研究. 2017(01)
[9]枸杞鮮果采后生理及保鮮技術(shù)研究進展[J]. 施楊,危春紅,陳志杰,侯玉婷. 保鮮與加工. 2016(03)
[10]基于穿刺試驗蘋果力學性質(zhì)的研究[J]. 馮慧敏,郭玉明,武新慧. 農(nóng)機化研究. 2016(01)
博士論文
[1]基于機器視覺的靈武長棗定位與成熟度判別方法研究[D]. 王昱潭.北京林業(yè)大學 2014
[2]庫爾勒香梨的動態(tài)粘彈特性及碰壓損傷機理研究[D]. 吳杰.西北農(nóng)林科技大學 2011
[3]基于番茄生物力學特性的采摘機器人抓取損傷研究[D]. 李智國.江蘇大學 2011
碩士論文
[1]靈武長棗果實力學特性與采摘機械損傷研究[D]. 劉博瀚.寧夏大學 2018
[2]靈武長棗自動采摘技術(shù)的基礎(chǔ)性研究[D]. 高垚垚.寧夏大學 2017
本文編號:3304480
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