轮式果园多功能自主导航作业平台设计

为实现果园作业机械的多功能应用,设计一款具备割草、喷药、搬运等功能的轮式果园多功能自主导航作业平台。根据作业需求对多功能平台进行总体设计,平台包括动力系统、行走系统、导航系统、控制系统、作业装置等。根据搬运需求计算确定整机驱动电机选型;对割刀进行运动和动力学分析,根据切削范围和稳定需求,计算确定割刀电机和电动推杆的型号;根据流体力学知识,计算确定满足喷药喷幅的药泵型号,并对其他关键部件进行计算选型。对样机进行最小转弯半径、割草性能、喷雾性能等基本性能试验。试验结果表明,所设计的平台最小转弯半径为120.75 cm,满足果园行间地头良好的通过性要求;割刀转速和高度可调,留茬高度可控制在5 cm以内,割草作业覆盖率在91.25%以上;喷药泵可根据车速、树形等进行压力调节,喷雾量均匀性变异系数在8.01%以内,保证喷雾均匀的同时减少农药浪费。     

嵊州-138型联合收割机

该机由浙江省嵊州市联合收割机厂研制,其设计的独创性：一是采用双层切割,副割刀双动结构,保证了切割的可靠性,解决了目前全喂入联合收割机割茬过高、影响后续作业及作物生长的问题;二是主副割刀采用操纵联动机构,操作方便,保证了作业时副割刀贴地浮动,提升割台过田埂时副割刀同步提升到紧贴割台的高度．避免副割刀发生碰撞;三是行走机构采用柔性与刚性相结合的履带张紧缓冲和限位装置,有效地解决了履带易脱轨、折断的问题：四是采用脱粒机铰链固定后倾翻结构,便于发动机的维修保养。喂入量（ｋｇ／ｓ）１．３８生产率（ｈｍ２／…     

基于ADAMS秧草收割机往复式割刀机构的运动学仿真

往复式割刀驱动机构,其作用是将源动力的旋转运动转换为割刀所需的直线往复式运动。目前,国内的收割机上采用的往复式割刀机构种类较多,大致上可以归纳为曲柄连杆机构和摆环机构两类。往复式割刀机构是收割机的关键技术之一,介绍了曲柄滑块式往复式割刀机构与工作原理,通过应用主流的三维设计软件UG和CAE分析软件ADAMS对往复式割刀的运动学进行仿真分析,并验证仿真的正确性与理论设计情况一致。     

基于地轮仿形的收割机二层割刀改进研究

针对秸秆全量还田对收割留茬的要求,分析大型全喂入联合收割机改制二层割刀的可行性,设计了一种基于地轮仿形的收割机二层割刀。该套装置采用地轮仿形,实现了留茬高度一致,控制留茬高度低于25 cm。该结构实现了秸秆全量还田的要求,降低了收割机脱粒分离负荷,减少了一遍秸秆粉碎作业程序,在提高作业效率和质量的同时,合理降低了农机作业成本。     

新型果园除草机器人结构设计与切割仿真分析

针对我国现状设计了一种适用于果园矮砧密植栽培模式的除草机器人,采用Pro/E建立了机器人各零部件的三维实体模型并完成了整机结构的约束装配,通过ADAMS软件对模型运动进行仿真验证了割刀运动规律理论分析的正确性。利用非线性显式动力学有限元软件LS-DYNA建立了割刀实体、土壤材料及切削有限元模型,并进行了割刀切削土壤过程的动力学仿真,得到了切削过程割刀等效应力、能量消耗、切削阻力的变化规律和特性,由仿真结果对比分析得出了平面圆弧型割刀为设计时优先考虑的结论。     

手扶式玉米割秆机的设计

针对我国旱作玉米秸秆机械化收获水平落后的问题,设计了一种手扶式玉米割秆机。该机采用了一套联合割放作业系统,以微小型为特点,结构简单、操作灵活方便。田间试验结果表明:该机留茬高度10.6cm、漏割率2.1%、工作效率0.21hm2/h,均满足玉米秸秆收获的农艺要求;尤其切割器的设计,使得割刀磨损较小,减少了换刀频率。     

基于PLC控制技术的韭菜收割机调速系统的研究

以韭菜收割机为研究对象,首先,确定了韭菜收割方案及设计了韭菜收割机的整机结构;然后,设计了韭菜收割机电气系统、PLC控制系统,并根据割刀转速确定了合适的直流电机型号;最后,采用模糊PID控制系统设计了韭菜收割机调速系统。试验结果表明:当韭菜收割机割刀转速保持在3000 r/min时,根茎损失率和菜叶损失率均达到最低,具有最好的收割效果。     

固定式全自动智能控制橡胶割胶机设计

为解决传统割胶人工劳动强度大、工作环境差和割胶效率低等问题,利用软件SolidWorks设计建模分析,设计了由电机驱动的具有智能控制的橡胶割胶机,割刀座架按照设计的智能电控程序实现预定的螺旋线工作轨迹,通过距离传感器反馈的数据,实现割刀进给量调节,方便割刀获取适宜的割皮深度。通过田间试验,分析数据,不断完善割胶机设计,为橡胶工业化生产获得胶乳提供人员劳动强度低、性能稳定可靠和经济实用的割胶设备。      

群刀式秸秆收获机割台的研究设计

通过对群刀间距、割刀线速度、刀片数量、割刀回转直径等项参数的选择确定,以及割幅和割刀的运动分析和计算,最终确定该群刀式秸秆收获机收获割台的主要结构和各项技术参数;指出了该群刀式秸秆收获机通过考核,各项指标均达到相关标准,从而说明该设计是科学合理的。     

往复式后悬挂割草机

9GWH-1.6型后悬挂往复割草机由甘肃省酒泉市铸陇机械制造有限责任公司研制生产,通过了甘肃省农业机械鉴定站组织的鉴定,并获得农业机械推广许可证。该机主要采用偏置式曲柄连杆机构驱动割刀的割草方式,用液压手柄控制收割机运输和作业状态的起落,依靠拖拉机的离合器实现割刀的运动与停止该机割茬高度3~8cm;工作速度6~8km/h;工作幅宽1.6m;生产率8~12亩/h。■(李参)往复式后悬挂割草机@李参     

上海Ⅲ型谷物联合收割机的常见故障及排除方法

1.故障现象:割刀阻塞。 故障原因:①遇到木棍、石块等阻碍物;②割刀间隙太大;③割茬过低,割刀速度低;④护刃器、定刀片等零件损坏;⑤割刀传动胶带打滑;⑥切割器变形。 排除方法:①停车,清除障碍物;②调整割刀至适宜的间隙;③提高割茬高度和割刀的切割速度;④     

固定垄保护性耕作条件下松垄割刀性能对比分析

在固定垄保护性耕作体系下,针对宽垄沟灌条件下水分渗透难的问题,基于土壤力学接触模型,设计了平刀、缺口刀和V形刀3种松垄割刀。利用ANSYS软件对其进行有限元静力学分析,施加载荷数值来自于纯剪切与两面楔模型对3种割刀受力进行分析计算,得出割刀的应力分布图和变形云图。结果显示,3种割刀设计强度均满足要求,变形较小。结合层次分析法与功效系数法,以割刀理论受力、作业油耗、土壤体积含水率增量为评价指标,确定使用V形松垄割刀作业的综合效益最高。     

基于虚拟软件的收割机割台建模和运动仿真研究

收割机的割台特别是割刀属于复杂的曲面型零件,加工试制难度较大,如果采用反复实验-制造的方法对割台进行设计生产,设计和加工周期较长,成本较高。为了提高割台及割刀的设计生产效率,将CATIA建模和ADAMS动力学仿真软件引入到了割台的设计上,并利用CATIA强大的曲面建模功能建立了收割机割台和割刀的三维模型,将其简化后导入到ADAMS进行了动力学仿真。仿真结果表明:采用软件虚拟建模和仿真的方法可以成功地得到虚拟样机和动力学仿真结果,参考仿真结果可以快速地对割台进行优化设计,提高了设计生产效率。     

小区谷物联合收获机气吹式割台设计与试验

为解决现有小区谷物联合收获机割台中有残留、不易清机等问题,设计了一种采用正面气流将禾吹弯再切割的气吹式割台。根据力学原理建立了均匀气流吹禾模型,以小麦顺利进入割台而不掉落为要求,计算得气流支管出口风速为47.35 m/s。以能产生均匀气流为目标,通过理论计算得到气流管道的主要结构参数为:气流总管锥度1∶14.29,气流支管排列间距100 mm。对影响割台残留量和损失率的3个关键工作参数:气流支管出口与割刀的垂直和水平距离、气流支管出口与水平夹角进行了单因素试验和正交试验。单因素试验表明:气流支管出口与割刀的垂直和水平距离在15~27 cm内对割台损失率的影响呈现先降后升的趋势,气流支管与水平夹角对割台损失率和残留量的影响先缓慢减小,后增加较快。正交试验表明:最优组合为气流支管出口与割刀的水平距离21 cm、气流支管出口与割刀的垂直距离21 cm、气流支管出口与水平的夹角10°,此时总损失率为0.88%,割台残留量为1.21 g。气吹式割台残留量少,总损失率低,达到了小区小麦种子收获技术要求。     

日本久保田新产品

GC1000型田埂割草机该机特征：一次割净坡面宽70cm、平面宽30cm田埂的杂草;四轮配置为前后各1轮、左右2轮。采用前后两轮驱动方式,不易打滑、前轮转向操纵轻便、直进性能及跨越性能好;在被面作业宽30～70cm范围内,和分5级用按钮说节;在平地作业时,可一次割净宽lin的杂草;回转式割刀上下2枚,细草也可切断;割草速度3级可调,1人操作步行式,剖面干净、堆草整齐。零售价每台29．8万日元。JL系列前装载机该机特征：轮型结构,回转半径小．尤其适合狭窄场所及温室内作业;铲斗升降、装卸、停车等动作由一根操纵杆操纵,操纵简单、可靠…     

基于虚拟样机技术的联合收获机切割机构的仿真

对联合收获机的割刀进行了运动分析,在理论分析的基础上利用ADAMS软件建立了联合收获机切割机构的模型,对割刀的运动进行了仿真.仿真分析表明,割刀的位移、速度和加速度均为简谐运动,在行程的中点,割刀的速度最大,加速度最小,割刀的速度与位移之间呈椭圆曲线变化,加速度与位移之间是线性关系.仿真结果与理论分析相一致,符合设计要求,同时也为确定合理的割刀运动参数打下了基础.     

沙生灌木平茬机割刀参数的优化研究

针对沙生灌木在收割过程中出现的问题,用滑切角为53°的割刀进行室外切割对比试验,统计分析试验结果并建立回归方程.通过分析、优化圆盘曲线形割刀的参数,设计了一款圆盘割刀,经试验表明切割效果显著,可为相关装备设计提供借鉴.     

收割机割刀的技术保养

割刀的性能直接影响到收割机的工作质量。机手应时常对割刀进行调整和保养，从而保证收割机正常工作。一般来说，进口割刀的使用寿命约为200小时，国产割刀所设计的使用寿命则是收割水稻400亩左右。2002年8月，吉峰农业工程公司技术人员检查绵竹新市镇一用户的割刀总成时发现：定刀片与动刀片之间间隙较大，约为1.5mm，有的动刀片还向上翘，而且固定板与动刀杆间塞满了泥土、草屑。技术人员还了解到用户常常只顾使用割刀，而忽略了对割刀的技术调整、保养，造成割刀使用寿命缩短，工作性能下降。技术人员一边维修一边给用户讲解割刀的调整、…     

沙生灌木平茬机切割器刃口曲线的设计

通过分析沙生灌木平茬机切割器的切割方式和运动规律,提出了用等滑切角曲线方程设计刃口曲线形状的方法,以30°和53°的滑切角为参数设计制造了割刀。室内外切割对比试验表明,等滑切角曲线刃口割刀的切割效果要优于直线刃口割刀的切割效果。     

宽幅割草机割刀工作特性试验研究

为了提高草原牧草收获效率,高效宽幅往复式割草机受到业界广泛关注,但因其宽幅收割器割刀修长,在往复作业运动中割刀的振动与变形会导致堵刀、粘草、粘泥等现象发生,致使割草失效,严重影响割草效率。为此,针对9GQS-4.6型宽幅割草机,从割刀工作特性入手,通过理论和试验分析,探寻割刀不同部位的振动及变形规律。试验发现:割刀工作过程中,割刀工作频率主要在6～12Hz范围内,随着工作频率的不断增高,振动和变形越来越大;当割刀工作频率为9Hz时,割刀低频振动较弱;当割刀工作频率增加到12Hz时,割刀出现剧烈碰撞。割刀不同部位的振动与变形在不同工作频率范围内强度不同,越靠近动力输入端随工作频率的变化越显著。通过研究,初步掌握了宽幅割草机割刀的工作特性,对进一步优化宽幅割刀结构提供了理论支撑,对完成天然牧草高效高质量收获装备的研制、提升宽幅往复式割草机效率具有较重要的理论意义。