气吸式藜蒿去叶机设计与试验研究

发布时间：2020-04-07 10:55

【摘要】：藜蒿是一种食用、药用皆可的绿色蔬菜,因其独特的清香和口感、丰富的营养而深受大众的青睐。近年来,国内藜蒿的种植规模和年产量逐年增大,然而藜蒿的生产机械化程度较低,尤其是藜蒿的去叶处理全部由人工完成,而人工去叶劳动时间长、劳动强度大、效率低,严重限制了藜蒿产业的持续规模化发展。为了解决上述问题,实现藜蒿去叶机械化的目标,提出气吸式藜蒿去叶方案,采用ADAMS、ANSYS等软件优化设计并试制了样机,进行了试验研究。主要研究内容和结论如下:1)开展了对于收割后切除木质化茎秆的食用藜蒿茎秆及其叶片的几何特性测量试验与分析。主要测试了藜蒿茎秆的长度及其大端直径,藜蒿叶片的长度、宽度和叶片节距等特征的分布规律,为确定藜蒿去叶机的设计参数提供依据。2)研究设计了气吸式藜蒿去叶机。综合国内外相关农产品机械式去叶的方法及原理和已有的藜蒿去叶研究情况,结合藜蒿的自身特性,提出气吸式藜蒿去叶方案。设计了方案试验台架,确定选用轴流式风机做为抽吸动力,验证了气吸式藜蒿去叶方案的可行性,并设计了气吸式藜蒿去叶机的总体结构。3)设计了气吸式藜蒿去叶机的关键零部件。设计了机械式自动开合夹,实现自动夹取和自动释放藜蒿的功能;设计了自动去叶组件,实现对藜蒿的去叶作业;设计了藜蒿输送装置。4)采用解析法设计了自动去叶组件中的凸轮轮廓,应用ADAMS软件仿真分析,验证了凸轮从动件为余弦加速度运动规律,满足设计要求。设计了梯形截面和方形截面两种结构的进风筒,运用ANSYS-FLUENT软件对进风筒的流场分布进行仿真分析和对比,确定选用梯形截面进风筒。5)分析了输送装置和去叶装置中运动参数的相互关系。对输送带移动速度与自动开合夹移动速度的关系、自动开合夹移动速度与自动去叶组件中凸轮转速的关系进行理论研究和分析,得到自动开合夹与自动去叶组件运动关系系数δ=3.47最优。6)进行了气吸式藜蒿去叶机样机的试制与试验研究。加工制造了样机,开展样机的运行参数相互配合试验,得到样机运行的最佳参数组合为:自动开合夹移动速度为0.120m/s、凸轮转速为50r/min、轴流风机风压为100Pa。在此最佳参数下的样机性能试验表明,气吸式藜蒿去叶机工作时对藜蒿的夹取率为98%、去叶合格率为89%,验证了气吸式藜蒿去叶机的实用性,达到了设计要求。
【图文】：

藜蒿,菜品,贵和,矿质元素

图 1-1 藜蒿菜品Fig.1-1 Artemisia selengensis meal的营养价值，其茎秆中富含丰富的矿质元素、氨基酸物等（柳弟贵和熊立新 2005）。试验表明每 100g 新

藜蒿,茎杆

图 1-2 藜蒿人工去叶Fig.1-2 Artificial removal of Artemisia leaves脆的茎杆供食用，当藜蒿采收后需要先进行软化处叶子去除，仅保留顶部少数叶片（何永梅和李建国工作全部由人工完成，，缺乏专门的去叶设备，去叶
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S226

【参考文献】