农业机械学报

作者：马义东,王明辉,崔永杰,傅隆生,王文奇,徐灿

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：水培生菜;纵向包装;高速摄像;导向环;位姿分析

基金：陕西省重点研发计划项目(2018TSCXL-NY-05-04)

为提升设施园艺中水培生菜生产全程机械化水平，设计了收获后生菜自动纵向包装装置，包括导向装盒机构、切膜与封膜机构等。利用聚拢气缸和压菜气缸执行生菜纵向装盒，同时利用导向环保证装盒过程中生菜偏移、翻转等位姿要求；通过柔性毛刷对薄膜的梳刷作用及薄膜自粘性使其贴于包装盒，完成包装盒封膜。根据生菜挤压试验、力学分析、理论计算，分别确定了包装盒尺寸、导向装盒机构参数、切膜与封膜机构参数。基于高速摄像，提出了生菜水平偏移、姿态角量化方法；通过生菜装盒位姿特性试验，研究了导向环对装盒过程生菜位姿特性的影响。研制了自动包装样机，利用正交试验优化了切膜作业参数并进行了试验验证。生菜装盒位姿特性试验结果显示：生菜入盒时有导向环水平偏移平均值、姿态角平均值分别为5.8mm、17.9°，相较无导向环时分别减小75.0%、74.2%，导向环保证了生菜纵向装盒成功率。正交试验结果显示：切膜作业参数最优组合为薄膜纵向切刀与薄膜夹角30°、拉膜辊拉膜速度300mm/s、薄膜横向切刀速度500mm/s。最优参数组合下，包装成功率为96%，样机单次包装用时10.5s，比人工缩短58%。

来源：2019年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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