半喂入花生联合收获机关键技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡志超 著

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• 花生收获机
• 半喂入式
• 农业机械
• 收获技术
• 农机设计
• 农业工程
• 花生种植
• 机械化
• 收获效率
• 关键技术

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511614353

版次：1

商品编码：11416210

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：191

字数：210000

正文语种：中文

内容简介

　　花生是我国国际竞争力的优质优势油料作物，多年来，在世界花生产业发展中，发挥着重要的主导作用。但我国花生生产机械化发展却严重滞后，尤其在用工多、劳动强度大的收获阶段目前仍主要靠人工完成，已成为产业发展的主要瓶颈。机械化联合收获是由一台设备完成所有作业工序，效率高、成本低、缩短农时，也是我国花生主产区收获机械化的必然发展方向，然而国内花生联合收获技术研究基础薄弱，总体还处于起步阶段，不能满足当前生产实际和市场需求。因此，针对花生联合收获关键技术开展系统而深入研究，研发符合我国国情的花生联合收获装备既是中国花生产业发展的急需，也是提高花生生产机械化水平的关键。
　　在国家科技支撑计划“半喂入花生联合收获机及分段收获模式下的花生收获机研制与示范”、国家公益性行业科技专项“根茎类作物生产机械化关键技术提升与装备优化研究”、国家现代花生产业技术体系机械化装备岗位科学家等重点项目资助下，笔者在对发达国家花生等土下果实联合收获工艺技术与设备结构形式消化吸收与系统研析基础上，根据我国花生品种、种植农艺、作业条件、经营规模和模式等生产实际，采用基础研究与产品开发并举，部件优化与整机研发并重，吸纳先进技术和自主创新结合，并强化自主创新，紧扣市场，重点突破、攻克关键、全面提升的技术路线，理论分析、台架试验、田间试验、提升优化等方法相结合并贯穿整个研究内容，研究开发出能一次完成花生挖掘、输送、清土、摘果、清选、集果、秧蔓处理等所有收获作业的花生联合收获设备，以期为研发土下果实联合收获设备提供借鉴和参考。

作者简介

　　胡志超，男，汉族，1963年2月生，西安市蓝田县人，工学博士，研究员，博士生导师。现任农业部南京农业机械化研究所副所长、国家现代花生产业技术体系岗位科学家兼机械研究室主任、全国农机化教育培训中心主任、农业部收获机械专业科技创新咨询组组长。
　　长期从事农业技术设备研发工作，主要研究方向为农产品收获与产后加工技术与装备，先后负责和参与完成国家“863计划”、国家“自然科学基金”、“科技攻关计划”、“科技支撑计划”、“公益性行业科技专项”等国家和省部级重大科研项目30余项，主持完成的科研项目近期获中华农业科技一等奖1项，省部级科技进步二等奖5项，发表论文160余篇，其中SCI和EI收录30多篇，获优秀论文奖20多篇，获国家专利50多项，其中发明专利30多项。
　　先后获“南京市十大科技之星”、江苏省“中青年科技领军人才”、江苏省“六大人才高峰”高层次人才，江苏省“科技创新标兵”、江苏省“优秀科技工作者”、“江苏省有突出贡献中青年专家”、江苏省“五一劳动奖章”、“全国五一劳动奖章”等荣誉称号。
　　所带领的科研团队2013年荣获“中华农业科技奖优秀创新团队”奖，2010年和2013年分别被授予“江苏省工人先锋号”和“全国工人先锋号”荣誉称号。

内页插图

目录

第一章 导论
1.1 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外花生收获机械现状
1.2.2 国内花生收获机械现状
1.2.3 国内花生收获机械的发展趋势分析
1.3 半喂入花生联合收获机主要研究内容

第二章 收获工艺流程与总体设计
2.1 我国花生种植农艺和生物学特征
2.1.1 种植农艺
2.1.2 生物学特征
2.2 设计要求
2.2.1 符合中国目前花生生产的农艺要求
2.2.2 符合目前我国的农业经营规模
2.2.3 主要性能指标
2.2.4 结构紧凑，降低成本
2.3 收获工艺流程设计
2.3.1 花生联合收获作业模式选定
2.3.2 摘果形式比较与选定
2.3.3 花生起秧方式
2.3.4 其他作业工序与部件
2.3.5 整机作业流程和部件组成
2.4 总体设计
2.4.1 整机布置方案及工作过程
2.4.2 行走方式
2.4.3 传动方案
2.5 本章小结

第三章 挖一拔组合式起秧装置研究
3.1 分禾装置设计
3.2 扶禾装置设计
3.2.1 结构设计
3.2.2 扶禾链条速度
3.2.3 花生秧蔓扶禾过程分析
3.3 夹持输送链设计
3.3.1 结构设计
3.3.2 夹持输送链速度的研究
3.4 挖掘铲的设计
3.5 扶禾器、挖掘铲、夹持链的配置位置
3.5.1 满足的作业要求
3.5.2 位置关系的初步确定
3.5.3 花生起秧性能验证试验
3.6 本章小结

第四章 清土装置设计与试验研究
4.1 清土装置类型与特点
4.1.1 上下摆拍板式
4.1.2 横向摆拍板式
4.1.3 差速链杆式
4.1.4 往复振动筛式
4.1.5 升运链式
4.2 清土装置类型的选择
4.3 花生植株在清土段的运动分析
4.3.1 清土装置结构设计
4.3.2 拍土板运动解析
4.3.3 清土运动过程分析
……
第五章 摘果装置设计与试验研究
第六章 秧蔓抛送装置设计与试验研究
第七章 整机性能试验与作业参数优化
第八章 总结与设想
参考文献

前言/序言

《智慧农田：自动化与精准农业的未来》 内容简介 在科技飞速发展的今天，农业正经历着一场深刻的变革。从传统的耕作方式到如今高度智能化的生产模式，我们正以前所未有的速度迈向“智慧农田”的宏伟蓝图。本书《智慧农田：自动化与精准农业的未来》并非聚焦于某一具体农机具的研发细节，而是着眼于整个农业科技体系的演进脉络，深入剖析自动化技术、信息技术以及生物技术如何融合，共同驱动农业生产向更高效、更精细、更可持续的方向发展。 第一章：农业机械化的历史回溯与新时代图景 本章将带领读者回顾农业机械化波澜壮阔的发展历程。从蒸汽时代的蒸汽拖拉机，到内燃机时代的机械化普及，再到电气化、电子化时代的智能控制，农业机械的每一次飞跃都极大地解放了农村生产力，改变了人类的生存方式。然而，传统的机械化虽然提高了效率，却往往伴随着对土地和环境的潜在压力，以及对人力资源的过度依赖。 进入21世纪，随着全球人口增长、资源短缺、气候变化以及消费者对农产品质量安全要求的不断提升，传统的农业生产模式已显露疲态。此时，以自动化、信息化、智能化为核心的新一轮农业科技革命应运而生。本章将描绘这幅新时代智慧农田的宏伟图景：无人驾驶的拖拉机在田间精准作业，智能传感器实时监测作物生长状况，大数据分析为农事决策提供科学依据，机器人手臂在温室里进行精细采摘……这些曾经只存在于科幻小说中的场景，正逐渐变为现实。我们将探讨新时代农业机械化的发展趋势，包括大型化、专业化、小型化、智能化、绿色化等多元化发展方向，以及它们在新农业生产体系中扮演的关键角色。 第二章：自动化技术：从“人控”到“智控”的蜕变 自动化是智慧农田的核心驱动力之一。本章将深入浅出地介绍支撑农业自动化的关键技术。我们将从最基础的传感器技术讲起，探讨如何利用各种传感器（如土壤湿度传感器、光照传感器、CO2传感器、作物生长传感器等）实时获取农田环境和作物生长的第一手数据。随后，我们将聚焦于执行机构，如精确喷洒系统、变量施肥系统、自动导航系统等，它们如何根据传感器收集的信息，实现对农事活动的精准控制。 无人驾驶技术是自动化在农业领域最具颠覆性的应用之一。本章将详细阐述无人农机的基本原理、关键技术（如GPS/RTK定位、激光雷达、视觉识别、路径规划算法等），以及其在播种、耕作、施肥、植保、收割等各个环节的应用前景。我们将探讨无人农机如何克服复杂地形、多变天气等挑战，实现厘米级的精准作业，从而显著提高作业效率，降低人力成本，并减少农药、化肥的使用量，实现绿色生产。 此外，本章还将探讨更高级的自动化应用，如机器人技术在农业中的渗透。从用于采摘水果、蔬菜的智能采摘机器人，到用于巡检、监测的农业无人机，再到未来可能出现的能够自主完成复杂农事任务的农业机器人，它们将如何进一步解放劳动力，提高生产的精细化程度。 第三章：精准农业：数据驱动下的科学决策 精准农业是智慧农田的另一大支柱，它强调“因地制宜、因苗施策”的精细化管理理念。本章将重点阐述如何利用信息化手段，实现农业生产的精准化。 首先，我们将解析地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）以及遥感技术（RS）在精准农业中的应用。通过对农田进行高精度地图绘制、土壤养分分布分析、作物长势监测，我们可以清晰地了解农田内部的差异性，为后续的精准管理奠定基础。 其次，本章将深入探讨数据分析在精准农业中的核心作用。物联网（IoT）技术的普及使得海量农业数据得以采集，包括环境数据、作物数据、农机作业数据、气象数据等。这些数据经过大数据分析和人工智能算法的处理，能够揭示作物生长规律、病虫害发生趋势、土壤变化特点等，从而为农民提供科学、精准的农事建议。例如，基于土壤养分数据的变量施肥，可以根据不同区域的土壤需求，精确施用适量的肥料，避免浪费和环境污染；基于作物长势数据的变量喷药，可以针对性地防治病虫害，减少农药使用总量。 最后，本章将介绍精准农业在灌溉、施肥、植保等关键农事环节的具体应用。例如，智能灌溉系统可以根据土壤湿度、作物需水量和天气预报，自动调节灌溉量和灌溉频率，实现节水增效。我们将看到，精准农业不仅仅是技术的堆砌，更是以数据为驱动，实现资源优化配置、提高生产效率、保障农产品质量和安全的全新农业生产模式。 第四章：智慧农业生态系统：互联互通与协同发展 智慧农田的最终形态，是一个高度互联互通、协同运作的生态系统。本章将探讨构成这一生态系统的关键要素，以及它们之间的关系。 我们将分析物联网（IoT）在构建智慧农业基础设施中的地位，如何实现传感器、控制器、农机设备、信息平台之间的实时通信与数据交换。同时，我们将探讨云计算和边缘计算在农业大数据处理和分析中的作用，如何为农业决策提供强大的计算和存储支持。 区块链技术在农业领域的应用也将是本章的亮点。我们将探讨如何利用区块链技术，实现农产品从田间到餐桌的全程可追溯，保障食品安全，提升消费者信任度。此外，本章还将讨论农业信息管理平台、农技推广服务平台、农产品交易平台等各类信息化平台的建设和发展，它们如何整合各类资源，为农业生产者、管理者和消费者提供便捷的服务。 更重要的是，本章将强调智慧农业生态系统中的“人”的作用。技术的发展最终是为了服务于人，提升农业从业者的能力和收入，并最终满足消费者对优质农产品的需求。我们将探讨如何通过智能化设备和信息化服务，赋能新型农业经营主体，培养懂技术、善经营的新型农民。 第五章：挑战与展望：迈向可持续发展的未来农业 任何一项技术的推广和应用都不会一帆风顺。《智慧农田：自动化与精准农业的未来》的最后一章，将坦诚地探讨智慧农业发展过程中面临的挑战。这包括但不限于：高昂的技术投入成本、农村地区基础设施建设的不足、传统农业从业者的技术适应能力、数据安全与隐私保护问题、以及政策法规的完善与支持等。 然而，挑战与机遇并存。本章将展望智慧农业的未来发展趋势。我们将看到，随着技术的不断成熟和成本的逐步降低，智慧农业将更加普及。人工智能将在农业生产中扮演更重要的角色，例如通过机器学习预测作物产量、识别病虫害，甚至自主优化农事管理策略。基因编辑、合成生物学等生物技术与自动化、信息技术的深度融合，将为培育高产、优质、抗逆的新品种提供可能。 最终，本书将回归到智慧农业的本质——构建一个更加可持续、高效、环保、安全和充满活力的未来农业。通过对自动化、精准农业以及智慧农业生态系统的全面剖析，本书旨在为读者描绘出一幅清晰的未来农业发展蓝图，激发更多人投身于这场伟大的农业科技革命，共同创造更加美好的农业未来。

评分☆☆☆☆☆

读完对这本书的整体介绍后，我深切体会到农业科技发展的艰辛与不易。它让我意识到，看似简单的收获过程背后，蕴含着多么复杂的流体力学、摩擦学和控制理论。这本书的叙事风格，如果能保持其原有的严谨性，那么它无疑会成为该细分领域的一个里程碑式的参考资料。它不仅仅是对现有技术的总结，更像是一个面向未来的技术路线图。那些关于数据采集和智能决策的部分，让我对未来无人化、自主化的农机产生了更清晰的画面感。这本书的出版，标志着相关研究群体在攻克“最后一公里”技术难题上取得了实质性的进展，对于提升整个农业产业链的效率和韧性，具有深远的战略意义。它不是一本轻松的读物，但绝对是一本能让人获得深刻洞察力的专业著作。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我起初是被这本书的名字吸引的——“联合收获”本身就代表了效率的飞跃。但读了后面的技术摘要后，我发现它远超我的预期，它简直像是一本高精尖的“机械设计解剖图谱”。对于非专业人士来说，阅读过程可能需要反复查阅一些专业术语，但这正是其价值所在：它没有为了迎合大众而稀释专业深度。我能想象，那些在设计原型机、调试控制系统的工程师们，会把这本书奉为圭臬。例如，它对于“喂入量”和“工作速度”之间复杂非线性关系的探讨，揭示了实际操作中遇到的那些令人头疼的工程妥协。这本书的价值在于，它不仅仅记录了“做了什么”，更着重阐述了“为什么这样做”以及“还能如何改进”，这种对优化过程的关注，使得整本书充满了动态的研究活力，而非静止的技术文档感。

评分☆☆☆☆☆

我最近在整理一些关于农业可持续发展的信息，偶然接触到这本书的介绍。它给我的第一印象是“专业、前沿，且极具针对性”。从读者的角度出发，我感受到的是一种对特定领域极限挑战的直面。现代农业对效率和精准度的要求越来越高，而花生这种特殊的作物，其收获的复杂性远超许多人的想象。这本书似乎成功地将这些复杂的工程问题分解成了可量化、可解决的技术模块。我尤其欣赏它在介绍新技术时的那种严谨态度——不是空泛地谈论“自动化”，而是深入到传感器融合、实时路径规划和故障诊断算法的层面。这表明作者群对技术细节的掌握是多么扎实。对于我这种希望了解“如何将实验室理论转化为田间实用技术”的读者来说，这本书提供了一个绝佳的观察窗口，展现了跨学科知识（如材料科学、控制工程、土壤动力学）是如何在单一的农业机械系统中实现协同作用的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我眼中，代表了我国在特定领域农业机械化研究的最新水平。它没有那种浮夸的宣传腔调，而是用实实在在的数据和实验结果说话。如果将它与国际上同类研究进行对比，我能感受到它在应对本土化挑战（如特定土壤类型、不同品种的植株特性）方面所展现出的创新性。我特别留意到它在材料选择和结构强度方面的论述，这对于保证设备在长期高负荷工作下的可靠性至关重要。对于一个关注技术进步的读者，这本书提供的不仅仅是技术规范，更是一种解决复杂工程问题的思维框架。它教会我们如何系统性地去拆解一个看似无从下手的大问题，并将其分解为若干个可以进行精确控制和优化的子系统，这种逻辑推演能力，是比任何单一技术点都宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本专门探讨花生联合收获机械化技术的书，从我一个普通读者的角度来看，简直是为那些对现代农业机械抱有浓厚兴趣的人量身定做的。虽然我并非直接从事农业机械的研发或制造，但光是翻阅它的目录和一些章节的标题，就能感受到作者团队在技术深度上的挖掘力度。它似乎不仅仅停留在对现有技术的简单罗列，而是深入剖析了“联合收获”这一复杂过程中的关键瓶颈。我特别关注了那些关于动态平衡、土壤适应性以及物料分离效率的章节。想象一下，在田间地头，机器如何巧妙地完成剥荚、清选、收集的全过程，同时还要保持对花生植株的最小损伤，这其中的力学和控制原理一定非常精妙。这本书给我的直观感受是，它是一本将理论建模与工程实践紧密结合的范本，对于理解现代农业装备的演进路径，提供了极具价值的视角。它不仅是技术人员的案头必备，对于农业经济学者探讨生产效率提升的潜力，也具有不可替代的参考价值。