發(fā)布時(shí)間：2020-12-27 03:33

　　新疆紅棗年產(chǎn)量約為3.4701×10⁶ t,種植面積達(dá)到4.76253×10⁵hm²,產(chǎn)量和種植面積約占全國(guó)一半,特別是南疆地區(qū)不僅種植面積廣闊且具備優(yōu)良的自然條件。本文針對(duì)紅棗收獲作業(yè)中出現(xiàn)的人工撿拾勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低和作業(yè)周期長(zhǎng)等問(wèn)題,設(shè)計(jì)出一種小型的氣吸式落地紅棗撿拾機(jī),并通過(guò)田間試驗(yàn)驗(yàn)證其可行性和工作性能。為更深入研究氣吸式落地紅棗撿拾機(jī),本文利用CFD-DEM氣固耦合法和Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論,詳細(xì)地探究和分析氣吸式落地紅棗撿拾機(jī)的氣力輸送運(yùn)動(dòng)特性和其主要作業(yè)參數(shù)與關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其撿拾效率和破損率的影響規(guī)律,并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證其可行性和準(zhǔn)確性。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過(guò)對(duì)紅棗種植模式及其物料特性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,總結(jié)為三種行距×株距不同模式下棗園,并測(cè)得成熟期落地紅棗的基本物料參數(shù),主要為三軸尺寸、單粒重和密度等。測(cè)得灰棗和駿棗的懸浮速度分別為17.2²1.4m/s和18.6²1.1m/s,棗葉和棗枝的懸浮速度分別為0.5².2... 

【文章來(lái)源】：塔里木大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

紅棗收獲作業(yè)目前我國(guó)紅棗收獲作業(yè)方式仍采用以人工或半機(jī)械化作業(yè)為主的作業(yè)方式，整個(gè)生

滴?鰨?渲幸云??膠煸婕袷盎?檔難芯烤傭�。臍ぐ�??膠煸婕袷盎?械主要存在因分離除雜裝置堵塞影響作業(yè)效果、收獲后的紅棗含雜率高和樣機(jī)功耗較大等問(wèn)題，并且氣吸式紅棗撿拾機(jī)械的研究主要以樣機(jī)設(shè)計(jì)和田間試驗(yàn)為主，對(duì)紅棗氣力輸送過(guò)程的研究和樣機(jī)關(guān)鍵部件的參數(shù)優(yōu)化研究較少。1.2.1機(jī)械式紅棗收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀2007～2009年期間，由新疆農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所研制的機(jī)械振動(dòng)式林果采收機(jī)[11]。該機(jī)采用機(jī)械振動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)樹(shù)上紅棗脫落作業(yè)，主要由鉗式振動(dòng)頭、振動(dòng)頭懸掛叉、推拉液壓油缸、伸縮支臂、主梁架等組成（圖1-2）。該機(jī)工作時(shí)，鉗式振動(dòng)頭夾持樹(shù)干，然后由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鉗式振動(dòng)頭內(nèi)的偏心振動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)，振動(dòng)傳導(dǎo)到樹(shù)干使樹(shù)上紅棗脫落。該機(jī)對(duì)紅棗、沙棗的試驗(yàn)效果較好，但需提前在樹(shù)下鋪置集果網(wǎng)或集果裝置。1.鉗式振動(dòng)頭2.振動(dòng)頭懸掛叉3.推拉液壓油缸4.伸縮支臂5.主梁架6.油箱7.配重8.傳動(dòng)軸9.左右側(cè)面支架10.支撐液壓油缸11.套管12.縱向液壓油缸13.液壓馬達(dá)14.夾鉗開(kāi)閉液壓油缸圖1-2機(jī)械振動(dòng)式林果采收機(jī)結(jié)構(gòu)圖2014年，石河子大學(xué)坎雜研制的自走式矮化密植紅棗收獲機(jī)[12-14]。該機(jī)由機(jī)架、自走式底盤、激振裝置、輸送裝置、集果裝置、清選裝置、集果箱和液壓系統(tǒng)等組成（圖1-3）。該機(jī)工作時(shí)，收獲機(jī)騎跨在棗樹(shù)上行走，紅棗在樹(shù)枝傳遞的激振力作用下，產(chǎn)生慣性力，當(dāng)慣性力大于紅棗的果柄拉斷力時(shí)，紅棗掉落在集果輸送裝置上，并將其輸送到頂部。經(jīng)過(guò)清選裝置的作用，紅棗與雜質(zhì)分離，最后輸送到集果箱，完成收獲任務(wù)。但因目前紅棗種植模式斑雜，大部分棗園種植模式并不符合該機(jī)的作業(yè)要求。2

塔里木大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章引言1.升降油缸2.扶枝器3.座椅4.振蕩馬達(dá)5.激振裝置6.發(fā)動(dòng)機(jī)7.油箱8.輸送裝置9.風(fēng)機(jī)10.機(jī)架圖1-3自走式矮化密植紅棗收獲機(jī)結(jié)構(gòu)圖2017年，塔里木大學(xué)魯兵等研制了一種新型落地紅棗收獲機(jī)[15,16]。該機(jī)主要由清掃裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、仿形鏟棗裝置、風(fēng)機(jī)、紅棗輸送管、集棗箱和機(jī)架等組成（圖1-4）。該機(jī)工作原理是利用“V”型清掃裝置先將落地紅棗聚集，然后經(jīng)仿形鏟棗裝置將紅棗鏟起，仿形鏟棗裝置設(shè)計(jì)有篩雜間隙，可將雜物篩出，最后利用吸棗裝置將鏟起的紅棗吸入集棗箱中。該機(jī)清掃裝置通過(guò)一對(duì)排列成“V”型的清掃輥刷可將落地紅棗聚集成約為1m的紅棗帶，以方便落地紅棗的收集。試驗(yàn)表明當(dāng)清掃輥刷張角為90°，轉(zhuǎn)速140r/min，機(jī)具前進(jìn)速度0.4m/s時(shí)，工作效率可達(dá)413kg/h，清選率約為93.6%，損傷率約為2.1%。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，作業(yè)效率高，但適用于較為平坦地面作業(yè)，對(duì)地面平整程度要求高，作業(yè)耗工較大，需使用大功率風(fēng)機(jī)，前端清掃刷易磨損，在作業(yè)時(shí)需人工推動(dòng)機(jī)具前進(jìn)，耗費(fèi)較大人力。1.調(diào)整輪2.清掃裝置3.調(diào)整輪調(diào)節(jié)手輪4.機(jī)架5.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6.電啟動(dòng)裝置7.風(fēng)機(jī)8.手推扶桿9.集棗箱10.行走輪11.柴油機(jī)12.紅棗輸送管13.仿形鏟棗裝置圖1-4新型落地紅棗收獲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1.2.2氣力式紅棗收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀目前氣力式紅棗收獲機(jī)械的研究主要為氣吸式和氣吹式兩種，主要針對(duì)成熟期的紅棗進(jìn)行收獲，成熟期紅棗相比脆熟期紅棗水分含量較少，落地不易損傷便于收獲。目前我國(guó)還沒(méi)有針對(duì)鮮食棗類的氣力式收獲機(jī)械。3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]內(nèi)充氣吹式玉米排種器工作性能EDEM-CFD模擬與試驗(yàn)[J]. 韓丹丹,張東興,楊麗,李克鴻,張?zhí)炝?王云霞,崔濤.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(13)
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碩士論文
[1]氣吹式落地紅棗撿拾裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 潘俊兵.石河子大學(xué) 2018
[2]工程吸掃車高效除塵系統(tǒng)研究[D]. 陳歡.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[3]電動(dòng)自走式落地紅棗清掃撿拾機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 魯兵.塔里木大學(xué) 2017
[4]氣吸式紅棗撿拾機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及試驗(yàn)分析[D]. 孫鳴儀.塔里木大學(xué) 2016
[5]統(tǒng)收式采棉機(jī)氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)研究[D]. 楊紅杰.石河子大學(xué) 2014
[6]氣吸式紅棗收獲機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 史高昆.塔里木大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2941019