紅花是一種重要經(jīng)濟(jì)作物,其花絲可以作為油料、染料、天然色素等,但人工采摘成本高、效率低,嚴(yán)重限制了紅花產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,因此實(shí)現(xiàn)紅花絲機(jī)械化采收迫在眉睫。目前紅花絲采摘機(jī)械主要為手持背負(fù)式,但存在效率不高,勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題,并未得到推廣應(yīng)用。本文根據(jù)課題組研制的梳夾式采摘頭在等高度狀況下的采收效果,提出一種梳夾式采摘頭組件,在空間布置多組梳夾式采摘頭,采用氣吹-氣吸結(jié)合方式收集,對(duì)提高花絲采摘效率,降低花球和莖稈損傷,實(shí)現(xiàn)紅花絲的機(jī)械化采摘具有重要意義。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）對(duì)紅花種植模式和花球在植株分布狀況進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得紅花植株外側(cè)花球隨著高度降低,花球逐漸向外側(cè)分布,測(cè)量擬合后得到外側(cè)花球高度隨水平位置變化的分布模型;外側(cè)花球隨著高度逐漸降低,花球傾角增大,測(cè)量擬合后得到外側(cè)花球傾角隨高度變化的分布模型。根據(jù)植株倒伏試驗(yàn)測(cè)得裕民無(wú)刺紅花所能允許的最低觸碰高度為250 mm;由限位間隙測(cè)定試驗(yàn)得到在限位桿與梳夾式采摘頭之間的限位間隙為3 mm,梳夾式采摘頭轉(zhuǎn)速為83 r/min時(shí),單個(gè)梳夾式采摘頭采收等高度花絲效果理想。（2）根據(jù)紅花采收期短、需要分批采收等特點(diǎn),結(jié)合類似作物的收獲方... 

【文章來(lái)源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氣力肩負(fù)式紅花絲采收機(jī)Fig.1-1Pneumaticshoulder-typesafflower

研究現(xiàn)狀1.2.1紅花采摘裝置研究現(xiàn)狀2003年，印度的NARI（NimbakarAgriculturalresearchInstitute）研制出了一種氣力肩負(fù)式紅花絲采收機(jī)[8]（如圖1-1所示）。該采收機(jī)利用風(fēng)機(jī)氣吸作用采收含水率較低的干花絲，具有較高的采收效率，大約是人工采摘的兩倍，但由于動(dòng)力源為蓄電池，作業(yè)時(shí)長(zhǎng)有限，總機(jī)集成于一體，工作時(shí)需要人工背負(fù)，不適宜長(zhǎng)時(shí)間大面積作業(yè)，且需要人工干預(yù)對(duì)花絲進(jìn)行輔助定位，在一定程度上并未減輕勞動(dòng)力。圖1-1氣力肩負(fù)式紅花絲采收機(jī)Fig.1-1Pneumaticshoulder-typesafflowerharvestingmachine圖1-2氣力手推式紅花絲采收機(jī)Fig.1-2pneumatichandpushtypesafflowerharvestingmachine2004年，NARI改進(jìn)了氣力肩負(fù)式紅花絲采收機(jī)，發(fā)明了一種氣力手推式紅花絲采收機(jī)[12]（如圖1-2所示），該采收機(jī)由農(nóng)藥噴霧器改裝而來(lái)，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，有六位工人同時(shí)操作六根軟管對(duì)干花絲進(jìn)行氣吸采摘，該機(jī)型總體效率較高，但人均采摘效率并不理想，且氣吸采收能耗較高，依舊需要人工輔助軟管對(duì)花絲進(jìn)行定位，勞動(dòng)力成本仍然較高，未能實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化盲采，并未從根本上降低勞動(dòng)力。2005年，新疆塔城地區(qū)周瑛等公開(kāi)了一種電動(dòng)紅花摘花器發(fā)明專利[13]（圖1-3所示）。該摘花器為手持式，由電池組提供動(dòng)力，作業(yè)時(shí)，花絲經(jīng)過(guò)抓花扇旋轉(zhuǎn)聚集，被轉(zhuǎn)動(dòng)的刀片切下，后經(jīng)輸花管進(jìn)入儲(chǔ)花箱。該裝置僅依靠花絲自身的重力作用實(shí)現(xiàn)花絲的傳輸收集，易產(chǎn)生堆積堵塞管道，雖輕巧靈活，但實(shí)用性不強(qiáng)，相對(duì)人工采摘提高了效率，

梳夾式紅花采摘頭組件的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)3但需要人工干預(yù)實(shí)現(xiàn)對(duì)花絲的定位切割，未能從根本上降低勞動(dòng)成本，不能為廣大農(nóng)戶所接受，未能大面積推廣。圖1-3電動(dòng)紅花摘花器Fig.1-3Electricsafflowerpicker圖1-4紅花花絲采收機(jī)Fig.1-4safflowerfilamentharvestingmachine2012年，石河子大學(xué)王磊等人公開(kāi)了一種紅花采收機(jī)發(fā)明設(shè)計(jì)[14]（圖1-4所示），該機(jī)型運(yùn)用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓氣吸原理，對(duì)干花絲進(jìn)行采摘，干花絲通過(guò)喇叭口，在負(fù)壓的作用下，順著管道進(jìn)入后方的收集箱，完成采收作業(yè)。該機(jī)型結(jié)構(gòu)偏大，需要人工背負(fù)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不宜長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，且需要對(duì)花絲進(jìn)行精確定位，未實(shí)現(xiàn)機(jī)械化盲采，未能大面積推廣。圖1-5紅花花絲采收機(jī)Fig.1-5safflowerfilamentharvestingmachine圖1-6對(duì)輥式紅花采摘裝置Fig.1-6Rollersafflowerpickingdevice2012年，伊朗的SiavashAzimi（德黑蘭大學(xué)Abuoreihan學(xué)院農(nóng)業(yè)技術(shù)系）發(fā)明了一種紅花花絲采收機(jī)[15]（圖1-5所示），該機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇，風(fēng)管吸嘴，擴(kuò)散器以及花絲收集箱構(gòu)成，其中，風(fēng)扇葉片徑向帶有雙刃，收集系統(tǒng)包含一個(gè)擴(kuò)散器。在裝置工作時(shí)，由雙刃切割鮮花絲，切割完成的花絲在負(fù)壓氣吸的作用下到達(dá)擴(kuò)散器，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散器的作用與氣流分開(kāi)，再借助于花絲自身重力，進(jìn)入收集箱，完成對(duì)鮮花絲的收集。與手工采摘相比，該裝置提高了人均工作效率，但其花絲破損率較大，采凈率不理想，掉落損失較嚴(yán)重。且在工作過(guò)程中需要人工干預(yù)對(duì)花絲進(jìn)行精確定位，勞動(dòng)強(qiáng)度依舊較大，未實(shí)現(xiàn)機(jī)械化盲采。2015年，石河子大學(xué)的葛云等人公開(kāi)了一種背負(fù)式紅花采收機(jī)[16]（圖1-6所示）專利，該機(jī)型為手持背負(fù)式，以汽油機(jī)為動(dòng)力源，采摘裝置主要有一對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)的膠輥組成，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3030794