黑龍江省北方寒地現代農業裝備技術重點實驗室

發布日期:2022年12月12日點擊量:

一、實驗室簡介

北方寒地現代農業裝備技術重點實驗室圍繞國家糧食安全的重大戰略需求,從提升糧食産能和黑土保護的角度出發,開展水稻、玉米、大豆、馬鈴薯等作物農機與農藝融合技術,研發具有“智能、優質、高效、環保”的農機裝備,解決精準作業裝備“卡脖子”的問題,為實現東北地區糧食作物生産機械化和智能化提供保障。

二、基本情況

1.實驗室名稱:黑龍江省北方寒地現代農業裝備技術重點實驗室

2.學科領域:工程學科

3.建設地點:伟德官网bv農機運用實驗室内

4.始建時間:2010

5.基本條件:實驗室擁有各類儀器設備180台套,總投資590萬元,

科研用房使用面積1000平方米

三、組織機構

實驗室主任:王金峰

學術委員會主任:羅錫文

實驗室秘書:孫小博

實驗室人員:王金武呂金慶鄭先哲王立軍尹大慶賈富國趙淑紅董欣劉立意楊悅乾許春林趙豔忠李元強劉冬梅孫培靈那明君張文姣劉成海左彥軍周文琪韓燕龍辛亮唐漢沈柳楊蘇文海李季成侯國安孫偉李紅豔劉中原袁威馮鑫劉钗莊煜劉文武尚家傑

四、研究方向

1)智能水田農業裝備與技術

水田作業信息感知與管控技術、稭稈還田與黑土肥效提升技術與裝備;高标準田埂修築技術與裝備;精量穴直播與側深施肥技術與裝備;智能機械除草技術與裝備;高效能聯合收獲技術與裝備;系列水稻機械化生産薄弱環節配套裝備與智能化系統。

2)馬鈴薯全程機械化技術裝備

智能化馬鈴薯播種技術與裝備;馬鈴薯耕整地裝備;馬鈴薯切塊種植技術與裝備;馬鈴薯中耕田間管理技術與裝備;馬鈴薯收獲技術與裝備。

3)旱作主要作物機械化及其材料化技術與裝備

原茬地免耕覆稭播種機械化技術與裝備;稭稈纖維基地膜制造技術及其配套裝備;精準高效智能植保技術裝備;育種機械化技術與裝備。

4)谷物智能化優質高效收獲技術與裝備

玉米智能化清選技術及裝備寒地玉米稭稈粉碎還田技術及裝備糙米精細加工技術與裝備谷物割前收獲技術與裝備

5)北方特色農産品微波加工技術與裝備

微波變量加熱模式控制漿果中花青素降解的機理;智能型微波幹燥系統的控制模式研究;高效的遠紅外和微波組合電能利用系統的結構優化與應用;漿果新食品加工技術示範。

五、儀器設備

實驗室擁有數控切割機、組合式稭稈纖維制取機、材料光學性能測試儀、近紅外谷物檢測分析儀、多功能高效磨漿除砂機、質構儀、計算機視覺排種器試驗台、谷物加工實驗機、輪式拖拉機、液壓反轉犁、聯合收獲機等,可以開展該領域的相關研究。

黑龍江省北方寒地現代農業裝備技術重點實驗室主要儀器設備

序号

設備名稱

設備圖片

設備簡介

1

數控切割機

 

數控切割機可按照預編制的加工程序(常用的繪圖軟件AUTOCAD),自動地對被加工零件進行切割,主要用于碳鋼厚闆材加工。主要技術指标:切割厚度6-60mm;切割速度10-3500mm/min重複定位精度±0.2mm驅動方式雙軸芯雙導軌單邊驅動。主要用于科研樣機試制過程中闆材件切割以及本科金工實習課程演示教學。

2

近紅外谷物

檢測分析儀

 

ZX-888型近紅外谷物檢測分析儀,适用于稻谷、小麥等多種谷物食品組分的分析,可同時分析四種成分(水、蛋白質、油脂、澱粉等成分)的含量,操作簡單,分析速度快。

3

質構儀

 

TA.XT Plus質構儀,可應用于肉制品、糧油食品、面食、谷物、果蔬、等食品的物性學分析。可測定的參數包括:硬度、脆性、彈性、回彈力、粘合性、粘結力、粘稠度、彎曲能力、破裂/斷裂力、酥脆性、脆度、咀嚼性、膠粘性、拉伸強度、延展性等。

4

熱特性分析

系統

 

TI-KD2熱特性分析儀,适用于肉制品、糧油食品、面食、谷物、果蔬、等農産品的熱特性參數的測定。可測量樣品的熱擴散率、比熱、導熱率和熱阻率等參數。

5

計算機視覺

排種器試驗台

 

計算機視覺排種器試驗台适用于機械式和氣力式排種器的精播、穴播及條播性能試驗和鑒定。主要技術指标:輸送帶速度1.5-12km/h,排種軸轉速15-120r/min;氣流工作負壓為-0.028-0MPa,正壓為0-0.035MPa;圖像采集幅寬400mm,采集頻率30-60幀/s。主要用于排種器研發過程排種性能測定以及農業機械學課程中排種性能實驗教學。

6

氣吸式精量

播種機

 

氣吸式播種機是一種靠負壓吸取種子而實現精量播種的播種機。可一次完成開溝、側施肥、破茬、播種、培土、鎮壓等作業,廣泛适用于玉米、大豆、高粱、甜菜等大中籽粒穴播作物的免耕、少耕和常規耕地播種作業。主要技術指标:作業行數6行;适應壟距550-650mm;作業速度8/10km/h;穴播深度30-80mm;生産效率40-58/h;種箱容積50L

7

聯合收獲機

 

聯合收獲機是能在田間依次完成谷物切割、脫粒、分離和初步清選的機械。由撥扶禾、切割、脫粒、分離、中間輸送、動力和傳動等裝置組成。能夠一次完成谷類作物的收割、脫粒、分離莖杆、清除雜餘物等工序,從田間直接獲取谷粒。主要技術指标:功率175馬力;發動機速度2200/分;喂入量8kg/s;工作割輻2680mm;收割效率12-18/小時。

8

液壓翻轉犁

 

液壓翻轉犁通過油缸中活塞杆的伸縮帶動犁架上的正反向犁體作垂直翻轉運動,交替更換到工作位置,主要應用于農業上的開土、碎土。主要技術指标:機器重量1280kg;犁體工作幅寬450mm;外形尺寸4200*2000*1600mm;耕深20-32cm

9

拖拉機

 

拖拉機是用于牽引和驅動作業機械完成各項移動式作業的自走式動力機。主要用處有耕整地、開溝、運輸等,可以配套不同的機具可從事耕作、插、運輸、排灌、打捆等多種作業。主要技術指标:前進速度範圍2.41-30.91km/h;動力輸出轉速540/760r/min;後懸挂提升重量1588kg;标定輸出牽引力24.6kN

10

水田原茬耕耘平地機

 

水田原茬耕耘平地機對插秧前秧田進行水耙地,在水稻原茬泡田地上作業兩遍即可完成碎土、攪漿、壓茬、平地聯合作業,達到水田插秧前的精細整地狀态。主要技術指标:配套動力30-45hp;結構重量300kg;作業幅寬220mm;作業效率0.68-1.1hm²/h。主要用于水田插秧技術研究前期整地以及農業機械學課程中耕整地機械實驗教學。

11

高速插秧機

 

高速插秧機主要功能是承載秧苗,并與送秧機構、分插秧機構配合,完成送秧和分秧作業。主要由人力插秧機由秧箱、分插秧機構、機架和浮體(船闆)等組成。可以減輕勞動強度,提高插秧質量,提高工作效率。主要技術指标:結構質量835kg;整機外形尺寸3235*2245*2280mm;工作行數6行;行距300mm;作業小時生産率0.2-0.42hm²/h

12

實驗室生物

攝影顯微鏡

 

XSP-24S 型光學顯微鏡,主要用于放大微小物體的圖像。可将顯微鏡視野下觀測到的圖像,通過數模轉換,使其成像在計算機上分辨率高,操作簡單,使用方便,效率高。

13

稭杆

平摸顆粒機

 

稭杆平摸顆粒機适用于各種生物質原材料玉米稭稈、小麥稭稈、稻草、稻殼)的壓制成型,具有清洗方便、操作簡便、體積小、占地少、省工、省電的特點。主要技術參數:重量435-485kg主機功13.5kW外形尺寸1350×580×1120mm加工能力0.6-0.8/小時,配套動力三相22kW電機在科研過程中能夠對顆粒及稭稈進行壓制成型

14

旋耕機

 

旋耕機是與拖拉機配套完成耕、耙作業的耕耘機械。具有打破犁底層、恢複土壤耕層結構、平整地表以及提高農業機械化作業标準等作用。主要技術指标:耕幅230cm;耕深10-16cm;刀軸轉速250/330r/min;外形尺寸2580*800*1050mm;旋耕刀數量76把;結構質量286kg

15

真空泵

 

SHZ-D 型循環水真空泵,以循環水作為工作流體,利用射流形成的負壓原理進行作業,為蒸發、蒸餾、結晶、幹燥、升華、過濾減壓、脫氣等過程提供真空條件。

16

高速調幅液壓翻轉犁

 

高速調幅液壓翻轉犁由雙聯分配器控制通過油缸中活塞杆伸縮帶動犁架上正反向犁體作垂直翻轉運動,交替更換到工作位置,實現雙向翻轉功能主要技術指标:三檔調幅功能耕幅分别140cm150cm160cm;配套動力150-180hp;耕深20-30cm;耕幅1400-1600mm。主要用于耕整地技術研究及農業機械學課程中耕整地機械實驗教學。

17

微波萃取設備

 

ETHOS1系列T60型高級微波萃取系統,主要用于快速萃取有機物質,可同時萃取12個樣品,效率高,性能穩定。

18

均質機

 

均質機是一種超細粉粹、乳化勻漿設備具有很高的穩定性、一緻性和保活性。主要技術參數:功率11kW外形尺寸1.25×0.85×1.5m電壓380V淨重700kg。。主要用于互不相溶的二相物料超細粉碎制成穩定的乳化液或分散液和其他多種物料的細化。

19

色差計

 

CR-20色差計,測量口徑8 mm,标準偏差<0.1,可快速獲取被測樣品表面的顔色參數(L*a*b*)。适用于測量農産品樣品,測量效率高、速度快。

20

移動式幹燥機

 

移動式糧食幹燥機,主要用于糧食谷物的幹燥加工。通過對溫度、濕度信号進行采集,可實時顯示烘幹系統的信息,操作界面簡單易操作,自動化程度高,操作方便、安全。

21

稻谷加工

實驗機

 

稻谷加工實驗機用于稻谷脫殼和碾米。主要技術指标:轉子直徑80 mm,篩片尺寸210×137 mm,生産效率200 kg/h,配套動力1.8-3 kW。該設備稻谷進行不同時間的碾磨,獲得不同白度米粒在科研中用于探究碾磨時間對碾磨度和破碎率的影響規律。實現在最低破碎率下,獲得目标碾磨度大米。教學中用于講授白米制備工藝,讓學生了解稻谷加工過程中米粒擦離碾白原理。

22

凍幹機

 

Pilot5-8型真空冷凍幹燥機,可幹燥的樣品種類多(谷物、果蔬、肉類等農産品),适用範圍廣,機器密封性好,強度高,壓縮機與真空泵運行穩定且噪音低。

23

多點智能

溫濕度采集

系統

 

主要技術指标:模塊式溫濕度現場測量系統,支持161wire bus16ITU總線溫濕度傳感器連接,支持RS485與上位機連接。測溫量程:-55-+125,分辨率:0.0625℃;精度:±0.5℃;測溫距離:≤200M。濕度量程:1-99%;精度:±3.0%;通訊:隔離型RS485:96001920038400 BPS

24

溫度數據

采集器

 

溫度數據采集器,基于HT-9815型熱電偶,可最多進行四個溫度同時測量,測量精确高,反應靈敏,性能溫度且操作簡單。

 

25

恒溫恒濕

實驗箱

 

恒溫恒濕實驗箱主要用人工環境控制,提供相應科研所需溫度濕度。主要技術指标:控溫範圍:0-60℃,控溫波動:±1℃,溫度均勻性:±2℃,溫度波動:±5--8%RH,功率1200W。在稻谷加工研究過程中,需要不同含水率稻谷或糙米樣品作為研究對象,可采用該設備來控制對應的濕度和溫度調制各種含水率試樣樣品。

26

水浴恒溫

振蕩器

 

SYC-B型水浴恒溫振蕩器,采用溫度控制系統,LED數字顯示。控溫精度高,溫度調節方便、示值準确直觀,性能優越可靠。操作簡便,穩定性能高

27

低溫冷卻液

循環泵

 

鄭州長城DLSB-10L-20低溫冷卻液循環泵(-20℃10℃),采取機械形式制冷的低溫液體循環設備,具有提供低溫液體、低溫水浴的作用。可以結合旋轉蒸發器、循環水式真空泵、磁力攪拌器等儀器使用,進行多功能低溫下的化學反應作業。

28

電子精密天平

 

主要技術參數:精度10mg稱量範圍3200g校準方式外部校準,具有高對比度帶背景光顯示屏。主要用于日常稱量工作,實現精準測量。

29

人工氣候箱

 

人工氣候箱可模拟大自然白天及黑夜得溫度變化,也可模拟多方向性光源具有智能控制技術、智能控制等特點。主要技術參數:有效容積450L溫度範圍有光照10~50、無光照0~50℃;溫度波動±1℃;溫度均勻度±1℃;電源電壓220V功率2000W尺寸950×850×1850mm淨重190kg溫度分辨率:0.1

30

高濃度臭氧

一體機

 

高濃度臭氧一體機具有殺菌消毒、農藥降解、水處理和食品保鮮的功能。主要技術指标:循環水臭氧濃度10-12 mg/L,氣量3-5 L/min,循環水量1-1.5T/H,功率1.2 kW加濕調質貯藏期糙米過程中,采用該設備産生高濃度臭氧并用其配置纖維素酶溶液對糙米進行滅菌處理抑制黃曲黴等繁殖,防止菌破壞纖維素酶活性,影響酶的降解作用。

31

射頻網絡分析

 

85070E 矢量網絡分析儀,主要用于對射頻微波元器件和射頻電路的S參數進行測試。主要應用于農産品等産品介電特性參數(介電常數、介電損耗因子)的測定。

32

滾筒幹燥機

 

滾筒幹燥機,主要用于農産品物料的幹燥加工,其處理能力大、幹燥成本低。利用高溫熱風進行快速幹燥、熱效率高,幹燥質量穩定。

33

激光粒度

分析儀

 

測試範圍:0.1~500μm進樣方式:濕法重複性誤差:<3%測試時間:2-3分鐘獨立探測單元數:54光源種類:氦-氖激光,功率:2.0kW波長:0.6328μm輸出項目:粒度分布表、粒度分布曲線、平均粒徑、中位徑、比面積等。在科研過程中可自動完成顆粒粒度測量。為教學提供物料物理特性分析儀器及校準儀器。

34

紫外可見分光光度計

 

雙光束紫外/可見分光光度計,波長範圍190-1100nm,精度高,重複性好,可實現定點測量,全波長掃描。功能齊全,操作簡單,可滿足不同物質成分含量的測量。

35

差熱式掃描

量熱儀

 

DSC Q20型差熱式掃描量熱儀,可以測量多種熱力學和動力學參數,例如比熱容、反應熱、轉變熱、相圖、反應速率、結晶速率、高聚物結晶度、樣品純度等。

36

快速光色電

測試系統

 

快速光色電測試系統采用标準SMA905光纖接口,CCD高速光譜,完成光源的光色性能測試與分析

主要技術參數:測試速度範圍5ms-2s;光強測量範圍0mcd-3000cd,波長範圍380-780nm;顯色指數測量範圍0-100;色溫準确度範圍±0.3%;正向電壓0.01V-40V;反向電流0.1μA-200μA。主要用于測量LED的光譜功率分布色品坐标、光強、峰值波長、顯色指數、正向電壓、反向電流等光色電性能參數

37

動态信号測試系統

 

動态信号測試分析系統JM5937A采用USB2.0接口和計算機進行通訊,完成信号的調理和數據的采集,可實現全橋、半橋、1/4橋(120歐應變片)的數據采集處理功能。主要技術指标:通道數8AD位數24bits采樣方式并行同步采樣最高采樣速率64KHz。主要用于扭矩、拖拉機懸挂載荷、工作機具振動強度等測試和分析。

38

植物粉碎機

 

植物粉碎機能夠對散粒狀種子、顆粒狀稭稈等小顆粒物料粉碎。主要技術指标:功率200 W,轉速1400 r/min,粉碎室直徑102 mm,細度80-120目,粉碎重量<50 g該設備測定農業顆粒物料含水率的前處理設備。根據含水率國标測定方法,測定含水率前,需稱量3 g左右物料進行粉碎處理,從而獲得粒徑更小的物料,在烘箱内快速失去自由水,獲得濕基含水率。

五、發展情況

實驗室緻力于建立具有國際先進科研硬件的技術平台和具有多學科交叉人才培養基地,目前團隊共39人,其中正高級職稱共有13人,占比33%,副高級共職稱共有14人,占比36%,中級有12人,占比31%預期将黑龍江省北方寒地現代農業裝備技術重點實驗打造為我國糧食生産機械化裝備與技術的孵化器和國内外交流窗口,展示農業全程機械化技術與現代信息技術在農業生産中的作用,推進我國現代農業裝備技術發展

  • 學校地址:黑龍江省哈爾濱市香坊區長江路600号伟德官网bv新工程樓
  • 總機:0451-55190667  傳真:0451-55190667
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