- 刘莫尘;徐晓莉;张仰猛;王敬;孙林林;杨光;胥德生;闫银发;
为克服传统人工采捕模式存在的效率低、劳动强度大等问题对滩涂贝类产业发展的制约,推动该产业向现代化转型,系统梳理了国内外滩涂贝类机械化采捕技术与装备的最新进展。研究发现,当前主流采捕技术包括水力冲刷、机械振动筛分以及“筛-刷”协同等,其中“筛-刷”技术通过翻转钢刷与双层振动筛的组合,实现挖掘、分离与输送的高效协同;在装备研发方面,履带式自走平台与船载一体化装备并行发展,并逐步集成清洗、分级及在线处理等功能,以适应多样化作业场景需求。然而,在复杂滩涂环境下的装备适应性、贝类损伤控制机制以及系统自动化水平仍是当前面临的主要技术瓶颈。未来技术发展应聚焦高效低损、精准智能、专用系列化与模块多能化等方向,进一步深化“机械-底质-贝类”互作机理研究,结合多源感知与自适应控制、柔性仿生部件及标准化模块平台等关键技术,构建高效、环保、可持续的现代化采捕装备体系。
2025年11期 v.63;No.412 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 张紫璇;于贤龙;杨化伟;李涛;王树城;史孝杰;王少伟;
为提高藜麦产后干燥装备的工作效能,系统解决干燥环节中的关键技术问题,围绕从原粮到成品米的全链条加工过程,重点探讨所涉及的干燥工艺与装备体系,涵盖原粮干燥及初加工阶段的干燥处理。通过系统综述热风干燥、真空干燥、微波干燥、流化床干燥和远红外干燥等主流藜麦干燥技术的原理与装备研发进展,剖析当前存在的干燥均匀性不足、智能化程度不高、加工效率偏低等问题,并提出多技术耦合干燥、基于精密传感器的实时调控以及“清洗—干燥”一体化设计等路径,以期为藜麦干燥工艺优化与装备升级提供理论参考与技术支撑。
2025年11期 v.63;No.412 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 石子豪;刘延旭;
近年来,植物病虫害频发且呈现加重趋势,利用目标检测算法实现智能化监测与防治已成为一种高效手段。然而,传统方法通常需将采集图像回传至地面计算中心进行处理,存在计算成本高、实施难度大的局限。针对该问题,提出一种适用于边缘端设备的轻量化目标检测算法。该方法首先采用高效特征提取结构Starnet作为主干网络,在显著减少参数量的同时,提取更具判别性的图像特征。其次,在Neck部分引入C3k2_SECA模块以增强多尺度特征融合能力。最后,使用LightHead-SBN检测头替换原Head结构,通过卷积共享机制提高计算效率,并借助独立BN层保持特征独立性,同时保留DFL解码模块以保障高质量的目标回归性能。在自建病虫害数据集RPH上的实验表明,改进后的模型相较于YOLOv11n,参数量减少31.3%,浮点运算量降低22.2%,精确率提升5.9%(相对提升7.2%),推理速度提高31.7%。综上所述,所提算法在显著降低计算资源需求的同时,提升了检测精度与推理效率,为无人机等边缘设备的实际部署提供了可行解决方案,在农业病虫害智能防治领域具有良好的应用前景。
2025年11期 v.63;No.412 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1688K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 金浩;刘剑雄;解燕;张涛;朱华俊;徐海鸿;朱江;张昊越;李沛雨;胡开川;
出于节水灌溉、抗旱保苗、降低肥药施用量的目的,打塘已成为烟苗种植过程中一个不可回避的重要环节。针对当前丘陵山区烟草打塘—移栽环节存在的机械化水平低、劳动强度大、作业效率不高、塘形不规范及株距不均等问题,结合烟苗种植农艺特点,系统分析了该环节的农艺要求,并明确打塘与移栽作为烟草全程机械化中高度关联的两个核心工序。基于此,研制了一款适用于丘陵山区的小型四轮乘坐自走式烟苗打塘-移栽一体机,配套开发了专用打塘机构及打塘铲;提出了沿移栽行进方向的塘形理论计算方法及苗塘同心控制策略。通过所研制的一体机在纵坡与横坡条件下的多轮试验,获取了塘体纵向、横向及深度尺寸的统计数据集。实践验证表明,该打塘-移栽一体机能够全面满足丘陵山区烟苗种植的农艺与作业要求。
2025年11期 v.63;No.412 24-28+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 张丹青;马文平;王垒;
针对传统大棚育苗存在的温湿度控制不精准、育苗周期长、成活率低等问题,设计一套基于STM32的智慧大棚育苗监控系统,系统以STM32单片机为核心模块,利用BH1750FVI光照强度传感器模块、DHT11温湿度传感器模块、JW01-CO_2-V2.2空气质量传感器模块和ESP8266-WiFi等,实现对大棚中光照强度、温湿度、土壤湿度和CO_2浓度的监测,并将监测数据实时显示在OLED显示屏。同时,通过ESP8266-WiFi模块把相关信息传输到云端,便于终端用户对大棚进行远程控制。经测试,系统能够实时监测大棚中的光照强度、温湿度、土壤湿度以及CO_2浓度,具有快速准确、精度高等优点。
2025年11期 v.63;No.412 29-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 冯向梁;董云蓬;林本珠;齐秀峰;孙宗虎;李广青;
传统机械式换挡变速器在收获作业过程中存在换挡冲击明显、操作频繁及驾驶员劳动强度大等问题,难以适应高效率、高可靠性的现代农业作业需求。电液控制换挡变速器通过将机械传动系统、液压执行机构与电子控制单元有机集成,实现了快速、平稳且智能化的换挡过程,显著提升了收获机械的综合工作性能。以中大型联合收割机为研究对象,设计了一套电液控制换挡变速系统,并详细阐述了其机械结构、液压控制回路及电子控制单元的设计方案。通过台架实验与田间实际作业验证,该系统在换挡时间、平顺性、传动效率及操作便捷性等方面均优于传统机械式变速结构,验证了电液控制技术在收获机械传动系统中应用的可行性与性能优势,为收获机械传动系统的技术升级提供了理论依据与实践参考。
2025年11期 v.63;No.412 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
- 文学;邓超峰;朱梅玉;王烨;刘粤洺;罗宇;张祚彦;
针对梯形速度曲线运行过程中因加/减速激励引发的负载残余摆动问题,提出一种基于输入整形的抑摆控制方法。基于拉格朗日动力学方法建立桥式起重机动力学模型,并建立典型的二阶振荡系统,通过设计ZV和ZVD整形对加速度指令进行预处理,采用时域响应分析、频域响应分析对系统性能进行全面评估。研究结果表明,所提方法能够有效抑制摆动,其中ZVD整形器表现出更优的鲁棒性。该方法在保持运行效率的同时,实现了稳定的防摇控制效果,为桥式起重机抑摆控制提供了理论依据与实践参考。
2025年11期 v.63;No.412 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孙传阳;崔洪江;李明海;王贺武;钱峰;
随着锂离子电池在储能领域的广泛应用,由其热失控引发的火灾事故日益频发,亟需对此类安全风险开展系统性研究。针对户外工商业储能柜内锂离子电池的热失控,研究了储能柜内电池组火灾蔓延情况及全氟己酮灭火系统对锂电池火灾的抑制效果。利用PyroSim软件构建1∶1的储能柜三维模型,通过仿真模拟了储能柜内的温度分布和烟气扩散规律。结果显示,在储能柜底部电池发生火灾时,电池产生的高温会迅速引燃上部电池,最高温度可达778℃,同时烟气逐渐充满整个储能柜,且火源位置可燃电池组的增加会使火灾蔓延速度更迅速。为抑制火灾发展,引入全氟己酮灭火系统,研究结果表明,全氟己酮灭火系统在喷雾流量为3 L/min、雾滴直径为50μm、喷头活化温度为120℃时,可显著降低储能柜内温度,有效控制火灾蔓延,减少因电池火灾蔓延产生的危害,仿真结果为储能柜的安全设计与防护提供了参考依据。
2025年11期 v.63;No.412 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张佳兴;高永强;齐龙;范渊弘;邓嘉龙;
为提高新能源汽车方形锂电池的散热性能,基于Space Claim软件对其冷板流道结构进行了优化设计,提出了仿生蛛网型流道构型。通过ANSYS Fluent构建流-固耦合传热模型,系统分析了环形蛛网流道的散热优势,并研究了流道直径、冷却液流速及入口温度对电池散热性能的影响。仿真结果表明,相较于传统蛇形流道和直通型流道,蛛网型冷板可使电池最高温度分别降低6.4%和19.6%,散热性能明显提升。进一步通过参数化仿真,评估了不同流速与入口温度、流速与流道直径组合对散热性能的影响。结果显示,冷却液流速在一定范围内变化对散热性能影响有限,而入口温度变化对温控效果影响显著,最大可导致7.72℃的系统温差。综合考量外部功耗与散热需求,确定冷却液流速为0.3 m/s、流道直径为6 mm时,系统可实现最佳的散热综合性能。
2025年11期 v.63;No.412 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1722K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 龚尉东;张良栋;廖映华;郝壮志;
为解决编织袋手工打结存在的劳动强度大、人力成本高等问题,设计了一种基于改良牧童结的自动打结装置。通过建立装置的三维模型,并在ADAMS软件中对打结动作进行运动学仿真,获取了各执行机构的位移和转角随时间变化的特征曲线。将该曲线作为位置控制函数导入Maya环境,进一步完成成结过程的动态仿真。在此基础上制作物理样机并进行实验验证,结果显示:活结成功率为88%,死结成功率为90%,与仿真预测基本吻合,表明该装置能够稳定实现改良牧童结的自动化打结作业。
2025年11期 v.63;No.412 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1974K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 路娟;隋成龙;吴在超;孙志鹏;
为精确分析斜盘与滑靴接触区域的受力特性,以某型斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,建立了斜盘运动学模型,系统求解了斜盘转动的角位移、角速度及角加速度变化规律,并确定了达到最大斜盘倾角、最大角速度与角加速度所需时间及其极值。在此基础上,将斜盘支架与斜盘作为整体组件进行动力学分析,借助Pro/E构建斜盘组件的三维实体模型,并导入ANSYS Workbench开展有限元仿真分析,获取了斜盘组件的应力分布与变形云图,从而评估其强度与刚度性能。依据分析结果,进一步提出了相应的结构改进措施。
2025年11期 v.63;No.412 97-100+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1518K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 焦阳;吴宗柱;葛立武;赵炳荣;李泽惠;李城云;余昆杰;万秋鸿;李林桔;高云洪;
为解决KLD筒式薄板烘丝机在生产过程中因排潮筛网托轮组件损坏造成筛网运行不稳定、排潮不畅,引起烘丝机出口水分波动、干燥出料含水率标偏大、设备停机等问题,对排潮筛网托轮组件进行了分析和改进。缩短中心轴轴肩与托轮底座底部距离至0.5 mm并增设毛毡密封,以解决托轮轴承进灰卡死问题;在中心轴中部增设方口槽结构,以解决托轮维修拆装困难问题;采用铜质滚花托轮,改进托轮与中心轴为平键连接方式,以解决托轮寿命短、连接不稳定,磨损失效问题。以某卷烟厂2条5 000 kg/h制丝生产线为对象,对改进前后的组件进行对比测试,结果表明:6个月测试周期内,改进后托轮损坏数量由16件减少至0件,托轮组件损坏数量由4套减少至0套;拆装维修托轮组件时间由20 min/次缩短至8 min/次,维修效率提高150%;改进后因排潮筛网托轮组件故障造成排潮筛网堵塞次数从5次降至0次,干燥出料含水率标偏均控制在0.04以内,烘丝机故障停机次数由3次降至0次,每年可节约更换托轮组件费用36 800元。该技术可为提高制丝设备运行效率提供参考。
2025年11期 v.63;No.412 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 朱飞标;李彦霞;曹玉华;周金伟;
无钉冲铆连接技术是一种在常温下实现的板件机械连接方法,其工艺过程通过凸模与凹模对金属板料进行拉深与压延,促使材料发生塑性流动、挤压并相互镶嵌,最终形成兼具力封闭与形封闭特性的连接接头,实现金属板件之间的可靠连接。为评估该连接技术的力学性能,选取厚度为0.85 mm的电镀锌钢板(SECC)开展无钉冲铆连接试验,并对所获试件进行综合力学性能测试。结果表明:接头在静态拉伸条件下的最大抗拉载荷达到1 402 N;在疲劳性能方面,基于90%置信度与99.9%存活率的安全疲劳极限为0.314σ_b,与真值的相对误差不超过±5%,表现出优于同类载荷条件下焊接接头的疲劳强度。
2025年11期 v.63;No.412 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 魏旋旋;魏小旋;尹楼;沈飞;
在汽车出口的KD(Knock Down)拼箱作业中,传统依赖人工设计拼箱方案的方式存在工作量大、效率低与质量不稳定等问题,易因承载不均引发纸箱压溃,导致零件损坏。为此,提出一种考虑单纸箱承载能力约束的KD包装拼箱优化方法。首先选择待填充空间,计算待填充空间的承载能力;随后检测是否存在同时满足空间几何与承载约束的简单块;若检测结果为是,将体积最大的简单块填充至待填充空间;若为否,则融合空间循环摆放简单快直到无法继续放置结束。实验结果显示,所提方法可以在10 min内完成单批次货物的KD拼箱,空间利用率保障在85%以上的同时显著地降低了纸箱被压溃的风险。该方法的提出为KD包装设计中如何有效避免纸箱结构失效提供了新思路。
2025年11期 v.63;No.412 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 钟凤芝;
为解决企业锻件生产中表面脱碳影响产品质量的问题,对现行锻件退火工艺开展试验研究。通过分析脱碳机理,制定并实施锻件表面脱碳专项试验方案,探究了锻造、热冲断及退火3个工序对脱碳的影响程度,总结出生产过程中有效预防脱碳的技术措施,以期有效提升锻件产品质量。
2025年11期 v.63;No.412 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]