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核桃振动采收研究现状与发展趋势

林业工程学报 2024年第1期9卷 21-31页

作者：茹煜范高鸣徐国鹏许林云周宏平陈吉朋南京林业大学机械电子工程学院南京210037

核桃作为一种高附加值的经济作物,具有广泛的市场需求和良好的经济效益。随着我国核桃种植面积的不断扩大和农业机械化的发展,核桃采收存在的采收率低下、采净率不高的问题日渐凸显,研制适合我国不同种植模式需求的核桃高效采收装备对... 详细信息

核桃作为一种高附加值的经济作物,具有广泛的市场需求和良好的经济效益。随着我国核桃种植面积的不断扩大和农业机械化的发展,核桃采收存在的采收率低下、采净率不高的问题日渐凸显,研制适合我国不同种植模式需求的核桃高效采收装备对于促进核桃生产规模化、推进农业科技创新具有重要意义。针对国内外核桃采收技术与装备的发展,综述了对于立地条件复杂的山核桃、小行距矮化密植种植模式下的核桃以及标准果园种植模式下的核桃适用的机械采收设备的研究现状,从树枝振动、树干振动和树冠振动3个角度对其振动机理进行了分析论证,并就国内外振动采收的激振夹持方式与激振参数进行了分析。分析了当前振动采收技术在实际应用过程中存在的主要问题,并指出了结构复杂、工作参数难确定、智能化程度不高是制约我国核桃采收机械发展的因素。提出了未来核桃振动采收智能化、多样化的发展趋势,通过在激振机理、能量传递、精准定位、柔性作业等方面开展深入研究,可为振动采收技术与装备的发展提供一种新思路。

关键词：核桃采收振动机理智能化研究现状

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土壤蒸汽消毒机的脉动燃烧器喷管结构及工作特性

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 92-99页

作者：张爱琪许林云金晶武玉柱樊凯华南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

为解决因连作障碍等引起的设施园艺中土壤病虫害防治问题,拟开发一种以脉动燃烧器为热动力源的土壤蒸汽消毒机。根据土壤蒸汽消毒机的最小蒸汽量为100 kg/h,确定脉动燃烧器的最小功率为28.2 kW。脉动燃烧器主要由燃烧室与喷管组成,采用... 详细信息

为解决因连作障碍等引起的设施园艺中土壤病虫害防治问题,拟开发一种以脉动燃烧器为热动力源的土壤蒸汽消毒机。根据土壤蒸汽消毒机的最小蒸汽量为100 kg/h,确定脉动燃烧器的最小功率为28.2 kW。脉动燃烧器主要由燃烧室与喷管组成,采用长度为200、400、800、1000 mm的直喷管和800 mm的弯喷管,通过法兰拼接组合成不同长度的直喷管(600、800、1000、1400、1600、1800、2200、2600、2800、3000 mm)和弯喷管(800、1600 mm),研究不同喷管结构对脉动燃烧器启动性能、工作稳定性能等的影响。结果表明:喷管长度在800~2600 mm启动;工作频率与压力振幅呈线性关系,频率高,压力幅值大;同一长度直喷管的燃油消耗率、频率与压力振幅均大于弯喷管的,且油门开度2、3、4时弯喷管燃烧器压力振幅标准差小,具有更好的稳定性;喷管长度为1800 mm左右的直喷管脉动燃烧器性能最佳。故选择喷管长度为1800 mm的弯喷管脉动燃烧器作为土壤蒸汽消毒机蒸汽发生装置热源,既能保证脉动燃烧器的工作特性,又能促使蒸汽发生装置小型化。

关键词：脉动燃烧器土壤蒸汽消毒机喷管结构工作稳定性能启动特性

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基质土壤蒸汽消毒传热试验与分析

中国农机化学报 2024年第6期45卷 277-283页

作者：武玉柱许林云金晶张爱琪戴彬虎杨冬冬南京林业大学机械电子工程学院南京市210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京市210037

土壤消毒是设施种植中直接影响产量和品质的关键环节,而蒸汽消毒是最环保可靠的消毒方式,研究蒸汽在设施基质土壤中的传热效果。在试验过程中通过搭建基质土壤传热性能测试平台,研究出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率各... 详细信息

土壤消毒是设施种植中直接影响产量和品质的关键环节,而蒸汽消毒是最环保可靠的消毒方式,研究蒸汽在设施基质土壤中的传热效果。在试验过程中通过搭建基质土壤传热性能测试平台,研究出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率各因素对蒸汽在土壤内传热效果的影响,并探究蒸汽从发生装置产生至1 h之间土壤温度随时间的变化规律。研究结果表明:当针头出汽孔深度为160 mm,蒸汽压力为0.4 MPa、通入蒸汽时间为8 min时土壤传热效果最佳,并且土壤含水率越高,其传热效果越好。在最佳因素条件下,通入蒸汽时间为8 min时土壤温度便可以迅速增长到最大值,且30 min后基本能维持在60℃以上同时满足杀毒要求。确定出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率最佳参数后,结合实际消毒要求设计出一种与可移动式土壤蒸汽消毒机配套的罩盖式多针头蒸汽盘。

关键词：土壤蒸汽消毒机基质土壤传热性能输送装置多针头蒸汽盘

From agricultural engineering and forestry engineering to biomechinfotronic engineering

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2009年第1期2卷 72-78页

作者： Zheng Jiaqiang Zhou Hongping xu Youlin xu linyun College of Mechanical&Electronic Engineering Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037China

The deterioration of global environment,decreasing of biological diversity,increasing of natural disasters,exhausting of biological resources and acceleration of desertification emphasize the need to provide the human-beings with the suitable ***,precision agriculture and precision forestry have been emphasized to obtain the maximum output with minimum input and the least impact on the environment,so agricultural and forestry engineering systems require multi-disciplinary design groups to deal with some common interests and the concept of biomechinfotronics is *** word“biomechinfotronic”is introduced to describe the multidisciplinary aspects of this complex *** the paper,the prospects,mission analysis,education system,research areas of biomechinfotronics are *** particular characteristics of biomechinfotronics are the synergistic integration of biological engineering with mechatronics,bioinformatics,infotronics,bioelectronics and intelligent computer systems for conducting common research and development and for recruiting and training students with wide specialties.

关键词： agricultural and forestry engineering precision agriculture precision forestry biomechinfotronics multi-disciplinary sustainable development

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基于等效静态载荷法的大型振动筛轻量化处理

农业工程学报 2022年第9期38卷 24-33页

作者：许林云卢峻达张涛南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

振动筛广泛应用于农业、煤矿、木工等行业,且均朝着大型化、高效化方向发展。大型振动筛工作一段时间后较易出现裂纹等疲劳破坏现象。该研究针对新型BF14260大型振动筛,分析了整体结构强度,确定了最大等效应力位置及主要应力分布区域,... 详细信息

振动筛广泛应用于农业、煤矿、木工等行业,且均朝着大型化、高效化方向发展。大型振动筛工作一段时间后较易出现裂纹等疲劳破坏现象。该研究针对新型BF14260大型振动筛,分析了整体结构强度,确定了最大等效应力位置及主要应力分布区域,结合等效静态载荷法和子模型法,构建振动筛筛箱主框架等效静态子模型,将动态优化问题转化为静态优化问题,进行拓扑概念优化及实用模型重建,进一步进行局部强化处理,分析比较了不同处理方法的最大及较大应力节点的动态等效应力变化关系。结果显示拓扑优化处理全面有效降低应力值,且有效降低动态应力波动频率,即改善梁受力波动的稳定性以提高梁的疲劳工作寿命;局部强化处理在拓扑优化处理基础上明显降低了最大等效应力值,即使整个梁构件承载的应力获得全面有效的下降,改善了应力分布。最终优化效果为最大应力由79.4MPa下降至49.3 MPa,下降37.9%。质量减轻1 080 kg,减少了25.6%。该研究所提方法可有效解决复杂结构的动态优化问题并提高优化效率。

关键词：农业机械振动等效静态载荷法子模型法加强筋轻量化处理

Dominant early heading without yield drag in a sister-line BC breeding progeny DEH_229 is controlled by multiple genetic factors with maineffect loci

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The Crop Journal 2021年第2期9卷 400-411页

作者： Muhiuddin Faruquee Qiang Zhang Lubiao Zhang linyun xu Wensheng Wang Jiansan Chen Jianlong xu Zhikang Li Binying Fu Tianqing Zheng Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China Shenzhen Institute of Breeding&Innovation Chinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen 518120GuangdongChina Institute of Rice Research Guangdong Academy of Agricultural SciencesGuangzhou 510640GuangdongChina

Dominant early heading(DEH)in rice(Oryza sativa L.)is of interest in both breeding and *** genetic mechanisms underlying DEH have remained largely *** have developed a near-isogenic DEH line without yield drag named DEH_229 by sister-line backcross(BC)breeding with MH63,a restorer,as the genetic *** conducted a pilot genetic investigation under both short-day(SD)and long-day(LD)*** DEH line harbored only 1.06%variation in the genome sequence relative to *** variants were distributed throughout the *** QTL mapping by sequencing(QTL-seq)on an F_(2) population derived from a cross of MH63×DEH_229,57 loci were detected under the SD *** mapping employing a genome-wide association study with accessions from the 3000 rice genome sequencing project(3K-RG),reduced the number of QTL by 43.9%.Using Rice Functional Genomics&Breeding(RFGB)database,the number of SNP cluster regions within the QTL regions reduced by 27.3%.Further comparison of the genome variation between DEH_229 and MH63 in addition to gene annotation information revealed a new DEH allele of DTH3 with multiple variable sites as a possible major factor underlying the early-heading phenotype of DEH_*** InDel marker,ZMEH_1,was designed based on the variation between DEH_229 and MH63 within this *** accounted for 86.0%of heading date variation under both SD and LD conditions in 109 randomly chosen progeny derived from extreme lines of the MH63×DEH_229 *** study reveals the genetic complexity of DEH in the near-isogenic line and may provide useful material and marker information for plant molecular breeding.

关键词： Dominant early heading Yield drag Sister-line BC breeding Multiple genetic factors Cryptic genetic variation(CGV) Rice(Oryza sativa L.)

加速度传感器的质量负载对果树频谱特性的影响

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林业工程学报 2022年第6期7卷 155-163页

作者：金晶许林云张爱琪南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

在振动采收中准确获取林果树固有动力学动态特性至关重要,试验过程中大多采用接触式传感器,对果树尤其是对柔性树枝所产生的附加质量对果树系统的固有特性影响不可忽略,为提升振动采收试验数值的准确性提供了理论依据与数值参考。基于... 详细信息

在振动采收中准确获取林果树固有动力学动态特性至关重要,试验过程中大多采用接触式传感器,对果树尤其是对柔性树枝所产生的附加质量对果树系统的固有特性影响不可忽略,为提升振动采收试验数值的准确性提供了理论依据与数值参考。基于质量集中法简化果树的动力学模型,推导了多自由度系统的运动微分方程组,获得了加速度传感器的质量负载对果树谐振频率的影响关系。以银杏树为试验对象,在不同树枝等距布置加速度传感器质量块,以无质量负载时测得的频谱曲线及模态特性为基准,分析了传感器数量与位置对样本银杏树频谱特性的影响。通过试验对样本银杏树的共振区与质量负载偏离进行分析,发现测点质量负载会影响谐振频率偏离左半共振区,以测试获取的谐振频率对果树进行激振无法激发起果树共振响应效果,这与理论结果一致。研究结果表明:树枝越细越柔,质量负载对谐振频率的偏移影响越大,即谐振频率偏移灵敏度越大,谐振频率最大偏移程度为无负载时左半共振区带宽的503%,且处于不同枝上的同等质量负载对每一阶谐振频率偏移量存在差异,即各阶谐振频率偏移灵敏度与树枝的柔度不完全一致。

关键词：振动银杏树传感器频谱特性质量负载

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板栗树振动响应特性与落果情况试验研究

浙江农业学报 2022年第3期34卷 599-613页

作者：韩元顺许林云周杰余兵南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037

为解决板栗人工采收效率低、成本高的问题,对板栗机械振动采收装备的设计提供参数支持。针对3棵板栗树,通过单偏心式振动电机激振树干对板栗树各分枝上加速度响应以及落果情况进行了试验研究。结果表明:3棵树树干和各果枝测点处的合加... 详细信息

为解决板栗人工采收效率低、成本高的问题,对板栗机械振动采收装备的设计提供参数支持。针对3棵板栗树,通过单偏心式振动电机激振树干对板栗树各分枝上加速度响应以及落果情况进行了试验研究。结果表明:3棵树树干和各果枝测点处的合加速度均与激振频率呈二次曲线增长关系,激振频率的增加有利于板栗树各果枝振动响应的增强;但受距激励点的距离和果枝直径的变化,在外力激励下的各分枝的振动往往分布不均匀,造成了各测点处X、Y、Z 3个方向的加速度响应特性存在一定的差异性;随着激振频率的增大,板栗成熟果实与未成熟果实的落果率也逐渐增大,经综合评分的方法分析得出在18~22 Hz的频率激振下,3棵树落果情况较为理想,可达到选择性采收的目的。

关键词：板栗振动采收加速度响应落果率选择性采收

基于有限元法的BF142型刨花振动筛结构强度分析

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林业工程学报 2022年第1期7卷 145-152页

作者：卢峻达许林云杭晓晨张涛南京林业大学机械电子工程学院南京210037

振动筛作为刨花筛选工序中占有量最多的筛分机械,其结构强度、刚度决定了整个振动筛设备的工作性能。针对BF142型刨花振动筛筛箱支撑主梁容易发生裂纹破坏、使用寿命短等问题,采用SolidWorks三维建模和ANSYS有限元仿真分析方法,对BF142... 详细信息

振动筛作为刨花筛选工序中占有量最多的筛分机械,其结构强度、刚度决定了整个振动筛设备的工作性能。针对BF142型刨花振动筛筛箱支撑主梁容易发生裂纹破坏、使用寿命短等问题,采用SolidWorks三维建模和ANSYS有限元仿真分析方法,对BF142型刨花振动筛进行模态分析以及瞬态动力学分析,并应用动态测试装置测试筛体在正常工况下的动态应力应变情况。模态分析结果表明,振动筛工作频率避开了振动筛固有频率,工作过程中不会发生共振现象。通过比对瞬态动力学分析结果与试验测试结果发现,应变平均绝对误差为2.6με,仿真结果具有较高精度。瞬态动力学von-Mises云图结果表明,在运行的一个周期的多个时刻点,左右侧竖梁安装支腿上方部位均出现应力集中现象,与实际工况下设备破坏情况吻合,最大应力为79.4 MPa。通有限元分析结果可以预测振动筛受力分布情况,为振动筛结构优化设计,特别是大型振动筛的稳定性和可靠性设计提供了一定的参考依据。

关键词：大型振动筛有限元动力学分析应变测试