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林业机械与木工设备

林业机械与木工设备

2026年03期

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综述 | 核桃振动采收装备研究现状及存在问题

综述 | 核桃振动采收装备研究现状及存在问题

摘要：核桃是我国重要的经济林果。目前,核桃采收机械仍存在地形适应性差、激振能量传递效率低等问题,制约了产业高质量发展。研究机械化采收对于提升产业效益具有重要意义。通过对核桃振动采收机械的现状研究，重点分析了人工采收辅助平台、便携式采收机、树冠激振式采收机及树干激振式采收机四种主要装备类型的机构原理、研究现状与适用场景。研究表明,不同类型的采收机在适应性、作业效率及对果树损伤方面存在显著差异：人工采收辅助平台缺乏灵活性，人工消耗量大;便携式设备灵活性强但效率有限，适于小规模果园;树冠激振式适用于低矮紧凑型树冠，而树干激振式则更适用于规模化果园的高效作业。未来应加强向农机农艺融合方向发展，注重宜机化栽培与标准化果园建设，以提升机械化采收效率。
综述 | 木结构古建筑渗雨检测研究综述

综述 | 木结构古建筑渗雨检测研究综述

摘要：木结构古建筑承载历史文化信息，但容易受到渗雨影响导致木构件腐朽变形。梳理木结构古建筑结构组成与其易发生渗雨的位置,归纳一般建筑物渗雨检测的方法并对比其优缺点，重点阐述新兴的红外热成像技术原理、分类及其在建筑领域渗雨检测的研究现状。通过对已有文献梳理得出：(1)木结构古建筑结构复杂,渗雨的位置主要集中在屋顶以及墙体与屋顶交接处；(2）一般性建筑物渗雨检测方法包括外观检查、含水率检查、温度梯度检查、电导率检查、激光雷达检查、红外热成像检查等,各有优劣;(3)红外热成像在一般建筑物渗雨检测有成果卓有成效,但在木结构古建筑渗雨检测研究匮乏;(4)红外热成像应当具有良好的潜力用于木结构古建筑渗雨检测,但需深入系统研究检查机理、材料影响、环境因素影响等。旨在为相关学者和工作人员提供较为完善的可用于木结构古建筑渗雨检测的方法和思路，助力古建筑文化遗产的保护工作。
综述 | 桂花采收装备研究现状与发展趋势

综述 | 桂花采收装备研究现状与发展趋势

摘要：桂花是我国重要的芳香植物,具有显著的观赏与经济价值。由于桂花花期短、花体细小、易损伤，传统人工采收方式存在劳动强度高、作业效率低等问题,难以满足产业化发展需求。因此,桂花采收机械化是桂花产业发展的必然选择。综述了桂花采收机械的研究现状,分析了国内几种典型的采收装备,包括振动式、气力式和梳刷式，总结了不同装备在作业效率、适应性等方面的优缺点。闸述了制约我国桂花采收实现全面机械化存在的问题,并对桂花采收机械的发展作出展望,为后续桂花采收机械的创新研究提供参考。
研究与设计 | 数智技术在林业伐木机械设计中的应用研究

研究与设计 | 数智技术在林业伐木机械设计中的应用研究

摘要：为解决传统林业伐木机械设计活动存在的效率低、适配性差以及安全保障不足等问题,聚焦数智技术在该领域的应用,分析了数智技术在林业伐木机械设计中的应用价值,包括设计效率与精度提升、安全性能强化以及绿色属性优化等方面;在此基础上，分别从设计需求定位、数字化建模与仿真、智能感知以及控制集成等多个角度,针对技术的具体应用方法展开了系统阐述，旨在为林业伐木机械数字化、智能化设计提供可靠参考范式。
研究与设计 | 基于树莓派RP2040的苹果采摘机械爪设计

研究与设计 | 基于树莓派RP2040的苹果采摘机械爪设计

摘要：针对机械采摘苹果过程中果实抓取成功率低、易损伤及抓取速度慢的问题,设计了一种符合苹果形态特性的弧形机械结构。其在内侧嵌入薄膜压力传感器实时监测抓取力，控制系统基于树派RP2040微控制器以及MicroPython编程语言设计;通过微控制器内部ADC模块采集电压信号,经滤波后换算出抓取力值,实时计算,与设定的目标抓取力阈值比对并输出PWM信号，由H桥电路驱动直流电机,实现抓取、释放和抓取力调节功能。实验表明机械爪抓取速度不超过1.3s，在抓取力阈值设置的 15～25N 范围内可稳定抓取且不损伤苹果。
研究与设计 | 木质家具木蜡油涂布设备的应用现状与设计要点研究

研究与设计 | 木质家具木蜡油涂布设备的应用现状与设计要点研究

摘要：随着绿色环保理念的普及，木蜡油作为天然涂料在木质家具中的应用日益广泛，但其涂饰效率与质量问题严重制约了产业化发展。系统分析当前木蜡油涂布装置的应用现状，深入剖析其在适应性、稳定性和智能化等方面的技术局限性。重点探讨家具生产专用涂布设备的核心设计要点，最终提出以恒温供料系统、精密涂布执行器及智能控制系统为核心的一体化解决方案，为开发高性能木蜡油涂布装备、推动家具涂饰工艺升级提供了明确的理论依据与技术路径。
研究与设计 | 基于多模态感知的林区火险早期识别装置设计

研究与设计 | 基于多模态感知的林区火险早期识别装置设计

摘要：森林火灾引发的生态损害往往具有不可逆转性，不仅会破坏自然生态系统平衡，还会对社会经济造成巨大的损失。为及时发现森林中的火情，设计了一种基于计算机视觉与多传感器数据融合的多模态感知林区火险早期识别与报警装置，并简述了装置的组成及原理。为林火的早期发现与报警提供了一种经济可行的技术方案，减少因未及时发现而导致的经济与生态损失。
研究与设计 | 基于双目视觉技术的型钢识别与定位

研究与设计 | 基于双目视觉技术的型钢识别与定位

摘要：型钢作为现代机械行业的基础材料,其自动化识别与定位技术对提高生产效率和降低人工成本具有重要意义，提出了基于双目视觉技术的型钢识别与定位方法。首先分析了工业现场型钢识别面临的挑战,提出了模块化系统架构;然后设计了多阶段图像预处理方法，针对型钢表面反光特性优化了滤波和增强算法；构建了多层次特征提取框架，融合几何特征、边缘特征和特定结构特征；并采用集成学习策略，结合随机森林、SVM和XGBoost分类器进行型钢类型识别;最后基于双目视觉原理实现了精确的三维空间定位。实验结果表明，在六种常见型钢识别中取得了较高的整体准确率；在三维定位方面，深度测量误差控制在合理的范围以内。研究成果是现代机械行业迈向智能化生产的关键环节,其应用范围覆盖了型钢的自动化焊接、智能切割、机器人精准搬运上下料以及高精度装配等核心工艺,极大地提升了生产效率、加工质量与柔性制造水平，是构建无人化智能工厂的重要基石。
研究与设计 | 基于动力学仿真的门窗材分选输送装置运行参数优化与试验

研究与设计 | 基于动力学仿真的门窗材分选输送装置运行参数优化与试验

摘要：为了保证分选效率，同时减少门窗材在分选输送过程中动态失稳问题,设计一种基于多参数协同优化的自动分选输送装置。通过拉格朗日方程建立推料过程动力学模型,得出门窗材位姿是由提升刮板的速度和电缸的耦合运动共同决定。基于此,利用动力学仿真研究门窗材碰撞过程和受力情况，采用单因素试验确定参数范围,通过响应面法(RSM)进行优化设计,以推料速度、电缸行程和提升速度为优化变量,门窗材底边端点垂直位置差值为响应指标，确定最优参数组合：推料速度为 431mm/s 电缸行程为 247mm. 提升速度为 105mm/s 。优化后门窗材底边端点垂直位置差值降低 30% ，成功确保门窗材的平稳推送，提升分选输送效率，为门窗材加工行业的自动化与效率提升提供了理论参考。
研究与设计 | 基于改进RRT算法的机械臂路径规划研究

研究与设计 | 基于改进RRT算法的机械臂路径规划研究

摘要：针对传统RRT算法在机械臂路径规划应用时的耗时长和路径冗余大，提出了一种基于RRT 算法的改进路径规划算法。通过改进算法中的目标偏置策略来降低RRT算法的随机扩展树,减少了算法的随机采样,提高了采样的目标导向性。并通过改进动态步长来提高在算法探索空间时的灵活性,通过在空白区域加步长和障碍区域减步长来增强算法的扩展能力和加快运算速度。结果表明，从模拟中可以看出改进的RRT算法在路径长度和规划时间分别减少了 11.6% 和 36.5% 。实验结果表明改进后的路径规划算法可以为机械臂提供更安全的避障路径。
研究与设计 | 旱砂地籽瓜低损高效分离机的设计

研究与设计 | 旱砂地籽瓜低损高效分离机的设计

摘要：针对我国西部地区籽瓜处理过程中劳动强度高、机械化水平低的问题,研究开发了一种集去皮、取籽、榨汁及收集功能于一体的新型籽瓜籽汁提取设备。阐述了设备的整体结构设计方案，包括进料装置、破碎压碎装置、瓜皮分离装置及籽汁收集装置的工作原理与技术参数。通过对关键部件的力学计算与结构优化,验证了设备的可行性与高效性。该设备具有操作简便、结构紧凑、能耗低等优势,可显著提升籽瓜加工的自动化水平与资源利用率，为籽瓜产业的规模化发展提供技术支撑。
教学与改革 | 电气控制与PLC技术实践课程教学改革研究

教学与改革 | 电气控制与PLC技术实践课程教学改革研究

摘要：聚焦应用型本科院校自动化专业核心课程电气控制与PLC技术实践课程教学改革实践，以工程实践能力为核心，系统开展教学内容重构与教学方法创新的探索工作。在实践案例设计方面针对传统课程存在的理论与工程脱节、学生学习能力不同等问题,提出“多阶段、多程度”的案例设计结构,改进教学方法与过程评价方法，以真实工业项目为载体，引导学生从需求分析到完整实践任务全部独立完成，实现学生工程思维与实践解决能力的有效提升，为其后续对接行业岗位需求奠定坚实基础。

林业机械与木工设备

目录

综述 | 核桃振动采收装备研究现状及存在问题

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综述 | 木结构古建筑渗雨检测研究综述

综述 | 木结构古建筑渗雨检测研究综述

综述 | 桂花采收装备研究现状与发展趋势

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研究与设计 | 数智技术在林业伐木机械设计中的应用研究

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研究与设计 | 基于树莓派RP2040的苹果采摘机械爪设计

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研究与设计 | 木质家具木蜡油涂布设备的应用现状与设计要点研究

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研究与设计 | 基于多模态感知的林区火险早期识别装置设计

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教学与改革 | 电气控制与PLC技术实践课程教学改革研究

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