我校机电工程学院刘建刚博士瞄准闽北蔬菜产业对机械化移栽的迫切需求,为进一步提高蔬菜移栽机的作业效率和成功率,系统分析了非圆完全齿轮行星轮系取苗机构的运动学特性,揭示了中心距误差对高效取苗稳定性的影响机制。所研制的蔬菜自动移栽机的核心部件——非圆完全齿轮行星轮系取苗机构可实现蔬菜移栽取苗完全自动化,取苗成功率达95%,作业效率高达90株/分钟/行。研究成果以“Analysis of Seedling-picking Trajectory Error in Gear Train Seedling Pick-Up Mechanisms Considering Center-distance Errors”为题,在国际权威期刊《Information Processing in Agriculture》(中科院一区Top,IF=7.4)上发表,刘建刚博士为第一作者,武夷学院为第一完成单位。
该研究针对取苗机构壳体中心距误差对取苗臂秧针的运动学特性影响进行分析,通过量化取苗机构两级中心距误差引发的对应非圆齿轮啮合侧隙,利用取苗轨迹和秧针尖点的运动学误差和移动方差,揭示中心距误差与针尖运动学特性之间的耦合关系,研究了误差对取苗机构性能的作用机制。研究团队已就该成果应用与南平市明盛农业机械有限公司达成初步合作意向。

近年来,刘建刚博士聚焦地方产业需求,在科研创新的道路上不断攻坚克难。在福建省政和县博弈竹叶有限公司成立博士驻企业工作站,解决竹板成型自动上下料的生产技术难题,相关成果已申请国家发明专利(CN 2026101655569:一种含蛇形机械手的竹片定位机);与闽铝轻量化汽车制造公司开展联合攻关,提出的大型物流车厢异地组装技术(CKD)能够使运输体积降低2/3,预计新增产值3000万元、利润300万元;在破解武夷岩茶加工“卡脖子”难题上,参与研制智能化双自由度协同透明球型做青装备,有效解决茶叶“死青”、不均及手工产量低等痛点,设备在第十七届海峡两岸茶业博览会展览,获东南网专题报道,并获得多家企业订单意向。
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