本人自2004年受聘高级工程师以来主要研究方向为林业机械自动控制理论及技术,2016年至今聘为所首席专家,近年来主持课题3项其中省部级2项,金额192万元;参加课题2项。
木竹干燥节能:通过2015-2019年主持省院合作项目“竹材干燥自动控制系统”和“热风式竹材干燥”,针对目前我国的木竹企业的需求,研制了竹材干燥自动控制系统,通过目前竹产区广泛采用的隧道式竹材干燥窑进行技术改造,这种结构的缺点主要是:1.由于入材口是开放的,随着湿空气的排出也带走大量的热量,能源浪费严重。2.窑内温度受外界影响较大,改变目前热空气一次性排出的模式。技术改造后窑体结构安装了入材口封闭门,使热空气在干燥窑内循环。内部增加了可控的排湿阀门,可以根据窑内的湿度值,排出湿空气,减少热量损失。引入湿度控制,使用计算机精确的控制干燥过程窑内的温度和湿度,实现干燥工艺科学合理,利于竹片内部的水分快速排出,达到节省能源,减少排放,降低干燥成本并提高干燥质量,干燥效果较人工操作有明显提高。在浙江庆元地区示范生产,经技术监督局检测,干燥合格率82%提高到90%,能耗节约37%。为南方地区竹产区的中小加工企业提供了一种较好的竹材干燥控制系统,填补的这一领域的空白,为企业节能增效做出贡献。项目产出文章2篇,隧道式竹材干燥窑自动控制技术研究 林业机械与木工设备 2017.4,隧道式竹材干燥窑节能技术研究 林产工业2018.6。获得专利2件:一种隧道式除湿竹材干燥装置 专利号:ZL201620546706.2一种隧道式干燥窑竹材干燥装置 专利号: ZL201620572246.9
“热风式竹材干燥”,竹屑干燥,由于采用了新式的流化床式干燥方式,通过建立数学模型,进行实验,确定了竹屑的最佳温度、风速等关键技术参数,设计开发了流化床式竹屑干燥设备。经过生产实践的验证,对比传统的带式干燥,干燥工艺更加合理,由于流化床式干燥使得竹屑在干燥过程,受热面积比带式干燥法更大,干燥速度快,受热均匀,热效率高。委托绍兴能源检测院检测比原工艺热效率平均提高31.5% 。
自动控制:林业机械自动控制理论及技术方面,主要体现在容器苗生产线和苗木嫁接机方面。
作为自控部分负责人参加了行业专项“优质油茶种苗的嫁接”和“果园苗木嫁接工艺及嫁接机器人技术研究”项目,实现了砧木苗和穗木苗的切削、对中、嫁接、出苗等过程的自动化,为该项目设计了控制系统,及应用软件。提高了劳动效率,减少劳动强度,解决目前用工荒的问题。目前在可降解容器苗生产装播线和油茶嫁接机研究领域在国内属于领先地位。
2010年-2013年参加了我所院所长基金项目“可降解工厂化容器苗生产线”的项目,该项目采用气吸式播种,适应多种苗盘,可以自主设定播种行数列数及播种个数,实现了育苗生产从输送苗盘、苗盘装杯、装土、冲穴、播种、覆土及喷淋的全自动生产过程,精细化作业,极大的提高了生产效率,达到进口产品的性能,价格只是进口产品的一半。作为我所的自动控制室主任,本人负责该项目容器苗装播生产线的自动控制部分,完成了电器设计、气动设计、程序设计、人机界面设计,同其他各研究室,共同完成了设备的安装调试,生产试验,最终实现了设计要求。2013年容器苗生产线已经销售到加格达奇谷里苗圃,应用于实际生产中。
可燃物监测系统:2013年至2016年,主持948项目“可燃物湿度监测技术引进”,通过技术引进,消化吸收,研制出可燃物监测系统。适用于大兴安岭地区的林下可燃物监测,可以实时监测林下可燃物的湿度,通过无线传输,传回数据中心,分析火险等级,进行预报。作为项目负责人,负责该项目的总体设计,设计了测量电路部分,通过实验取得了在不同温、湿度情况下,可燃物绝对湿度的原始数据,建立了误差补偿表系统,测量数据与GIS数据相结合。项目取得良好成果,填补了国内空白,解决了小范围微观监测费时费力的问题。