溫室自動(dòng)作業(yè)裝備與技術(shù)：草莓實(shí)例

目錄
叢書(shū)序
序
前言
第一章 全球草莓產(chǎn)業(yè)及機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1
第一節(jié) 全球草莓種植現(xiàn)狀 1
一、草莓的價(jià)值 1
二、草莓栽培的歷史 2
三、草莓的種植模式 3
四、全球草莓的種植規(guī)模與分布 6
五、我國(guó)草莓的種植規(guī)模與分布 7
六、我國(guó)草莓的生產(chǎn)現(xiàn)狀與特點(diǎn) 8
第二節(jié) 草莓的生產(chǎn)管理作業(yè) 9
第三節(jié) 草莓生產(chǎn)的作業(yè)裝備現(xiàn)狀 12
一、歐美草莓生產(chǎn)作業(yè)裝備現(xiàn)狀 12
二、日韓草莓生產(chǎn)作業(yè)裝備現(xiàn)狀 18
三、我國(guó)草莓生產(chǎn)作業(yè)裝備現(xiàn)狀 20
第四節(jié) 我國(guó)溫室草莓生產(chǎn)作業(yè)裝備的發(fā)展目標(biāo) 24
參考文獻(xiàn) 25
第二章 草莓的特性與溫室栽培農(nóng)藝特點(diǎn) 28
第一節(jié) 草莓的植物學(xué)特征 28
一、草莓植株 28
二、草莓秧苗 30
第二節(jié) 草莓的物理特性 31
一、草莓穴盤(pán)苗的物理特性試驗(yàn) 31
二、草莓葉柄的物理特性試驗(yàn) 33
第三節(jié) 草莓的力學(xué)特性 35
一、草莓穴盤(pán)苗的力學(xué)特性試驗(yàn) 35
二、草莓葉柄的力學(xué)特性試驗(yàn) 40
第四節(jié) 草莓的長(zhǎng)季節(jié)栽培 41
第五節(jié) 溫室草莓栽培的環(huán)境特征 41
一、高壟草莓栽培 41
二、高架草莓栽培 43
第六節(jié) 溫室草莓栽培的農(nóng)藝特點(diǎn) 46
一、土壤、基質(zhì)管理 46
二、移栽 47
三、施藥 49
四、授粉 51
五、采收 51
第七節(jié) 溫室草莓生產(chǎn)機(jī)械化的特殊性 52
一、草莓的特性 52
二、行走要求 53
三、操控模式 55
參考文獻(xiàn) 58
第三章 溫室草莓生產(chǎn)管理的智能底盤(pán)技術(shù)與裝備 60
第一節(jié) 溫室草莓管理作業(yè)對(duì)底盤(pán)的要求 60
一、溫室草莓生產(chǎn)對(duì)底盤(pán)的要求 60
二、高架間移動(dòng)作業(yè)對(duì)底盤(pán)的特殊要求 60
三、跨壟移動(dòng)作業(yè)對(duì)底盤(pán)的特殊要求 61
第二節(jié) 高架底盤(pán)與導(dǎo)航技術(shù) 61
一、高架輪式底盤(pán)設(shè)計(jì) 61
二、高架履帶底盤(pán)設(shè)計(jì) 65
三、基于光電開(kāi)關(guān)圓弧陣列的沿邊導(dǎo)航方法 67
第三節(jié) 仿形行走高壟輪式底盤(pán)與技術(shù) 82
一、仿形行走高壟輪式底盤(pán)總體方案設(shè)計(jì) 82
二、高壟仿形部件設(shè)計(jì) 84
三、高壟仿形行走的 EDEM 仿真與方案改進(jìn) 86
第四節(jié) 底盤(pán)通用化技術(shù) 96
一、輕簡(jiǎn)智能控制的提出 96
二、遙控極少干預(yù)的輕簡(jiǎn)智能控制技術(shù)模式 98
三、多作業(yè)模塊快速換接與自主匹配技術(shù) 100
第五節(jié) 樣機(jī)開(kāi)發(fā)與試驗(yàn) 103
一、沿邊導(dǎo)航輪式底盤(pán)開(kāi)發(fā)與試驗(yàn) 103
二、跨壟仿形行走底盤(pán)開(kāi)發(fā)與試驗(yàn) 109
參考文獻(xiàn) 114
第四章 高架草莓生產(chǎn)的智能基質(zhì)攤鋪技術(shù) 116
第一節(jié) 引言 116
一、立體栽培的基質(zhì)管理需要 116
二、立體栽培的基質(zhì)填換方式 116
三、高架栽培的基質(zhì)機(jī)械化填換問(wèn)題 117
四、高架栽培的基質(zhì)機(jī)械化攤平問(wèn)題 118
第二節(jié) 基質(zhì)特性與自動(dòng)裝填方案構(gòu)思 119
一、栽培基質(zhì)的流動(dòng)特性 119
二、方案構(gòu)思 122
第三節(jié) 面向高架栽培的基質(zhì)移動(dòng)攤鋪機(jī)開(kāi)發(fā) 127
一、整機(jī)方案與工作原理 127
二、基質(zhì)箱出料裝置設(shè)計(jì) 128
三、浮動(dòng)式雙側(cè)落料與攤平裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 131
第四節(jié) 面向高架栽培的基質(zhì)堆料裝箱機(jī)開(kāi)發(fā) 133
一、整機(jī)方案與工作原理 134
二、自動(dòng)鏟料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 134
第五節(jié) 樣機(jī)研制與控制實(shí)現(xiàn) 135
一、基質(zhì)堆料裝箱機(jī)開(kāi)發(fā) 135
二、高架基質(zhì)攤鋪機(jī)開(kāi)發(fā) 136
第六節(jié) 試驗(yàn)驗(yàn)證 137
一、基質(zhì)堆料裝箱機(jī)性能試驗(yàn) 137
二、自動(dòng)攤鋪部件性能試驗(yàn) 140
三、自動(dòng)攤鋪整機(jī)性能試驗(yàn) 142
參考文獻(xiàn) 146
第五章 溫室草莓秧苗自動(dòng)移栽技術(shù)與裝備 147
第一節(jié) 草莓苗自動(dòng)移栽機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 147
一、草莓苗移栽的特殊性 147
二、高架與高壟移栽作業(yè)的差異性 147
三、移栽機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 148
第二節(jié) 草莓大苗移栽的取苗爪研發(fā) 153
一、取苗爪總體方案設(shè)計(jì) 153
二、電動(dòng)式定角直插式雙指四針取苗爪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 156
第三節(jié) 高架草莓苗換向變距移栽單元設(shè)計(jì) 160
一、弓背朝向調(diào)整方案設(shè)計(jì) 160
二、電動(dòng)換向變距取苗單元的參數(shù)設(shè)計(jì) 161
三、電動(dòng)換向變距取苗單元的開(kāi)發(fā) 163
四、氣動(dòng)換向變距取苗單元的開(kāi)發(fā) 166
第四節(jié) 打孔單元設(shè)計(jì) 172
一、高壟與高架的打孔單元總體方案 172
二、高壟打孔試驗(yàn) 174
三、高架打孔試驗(yàn) 176
第五節(jié) 便捷換盤(pán)-間歇進(jìn)給單元設(shè)計(jì) 180
一、便捷換盤(pán)-間歇進(jìn)給單元總體方案設(shè)計(jì) 180
二、高壟草莓苗移栽機(jī)載便捷換盤(pán)-間歇進(jìn)給單元 182
三、高架草莓苗移栽機(jī)載便捷換盤(pán)-間歇進(jìn)給單元 184
第六節(jié) 高壟草莓苗全自動(dòng)移栽機(jī)的研發(fā)與試驗(yàn) 185
一、整機(jī)開(kāi)發(fā) 185
二、高壟草莓苗的前打孔-后放苗移栽協(xié)調(diào)控制 188
第七節(jié) 高架草莓苗全自動(dòng)移栽機(jī)的研發(fā)與試驗(yàn) 196
一、整機(jī)開(kāi)發(fā) 196
二、控制優(yōu)化 199
三、現(xiàn)場(chǎng)移栽試驗(yàn) 207
參考文獻(xiàn) 213
第六章 溫室草莓自動(dòng)施藥技術(shù)與裝備 215
第一節(jié) 高架草莓側(cè)向擺動(dòng)式小型施藥機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn) 215
一、草莓特殊施藥要求 215
二、噴施方案 215
三、總體結(jié)構(gòu)與工作原理 216
四、關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 217
五、擺動(dòng)式側(cè)向微風(fēng)霧化棚內(nèi)噴霧試驗(yàn) 218
六、結(jié)論 220
第二節(jié) 草莓植株的側(cè)傾微風(fēng)送施藥方案與仿真分析 220
一、側(cè)傾微風(fēng)送施藥方案的提出 220
二、霧滴運(yùn)動(dòng)/沉積特性研究的必要性 221
三、霧滴群體沉積運(yùn)動(dòng)模擬仿真 221
四、基于CFD的霧滴沉積規(guī)律分析 223
五、輔助氣流場(chǎng)測(cè)定試驗(yàn)與分析 226
六、霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)學(xué)模型 230
第三節(jié) 草莓植株風(fēng)振試驗(yàn)研究 231
一、風(fēng)速對(duì)草莓植株花序損壞試驗(yàn) 231
二、草莓葉片葉柄的風(fēng)振運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn) 232
第四節(jié) 高架草莓側(cè)傾微風(fēng)送施藥機(jī)設(shè)計(jì) 244
一、總體方案設(shè)計(jì) 244
二、關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 245
三、樣機(jī)開(kāi)發(fā) 247
第五節(jié) 側(cè)傾微風(fēng)送施藥機(jī)棚內(nèi)施藥試驗(yàn) 248
一、試驗(yàn)材料 248
二、標(biāo)定 249
三、試驗(yàn)方法 250
四、樣本處理 252
五、霧滴沉積分布規(guī)律分析 254
參考文獻(xiàn) 260
第七章 溫室草莓生產(chǎn)的其他智能技術(shù)與裝備 261
第一節(jié) 溫室草莓智能授粉裝備與技術(shù) 261
一、草莓授粉的特殊性 261
二、草莓機(jī)械化授粉的問(wèn)題 261
三、草莓智能授粉總體方案設(shè)計(jì) 263
第二節(jié) 溫室草莓智能采摘技術(shù)與裝備 271
第三節(jié) 溫室草莓生產(chǎn)智能裝備的發(fā)展趨勢(shì) 274
一、與農(nóng)藝的深度融合 274
二、全程化 277
三、信息化 277
四、休閑化 278
參考文獻(xiàn) 278