红薯秧茎破碎还田机的研制

针对红薯秧茎的蔓生性及北方红薯种植模式,研制了适合于垄作红薯秧茎破碎还田机。该机主要由挑秧机构、秧茎破碎装置、刀轴总成、碎秧输送装置和地轮总成等组成。该机由轮式拖拉机牵引,可一次完成秧茎的收割、粉碎、还田等项作业。工作时,动力通过万向节从拖拉机的动力输出轴传出,经过锥齿轮减速器变向增速后,动力分成两路,分别传给秧茎破碎装置、碎秧输送装置和嫩秧切断装置。随着拖拉机前进,秧茎先被挑秧机构挑起,然后被机器前部高悬的旋转圆盘刀切断,高速旋转的破碎刀轴产生负压将切断的秧茎及剩余主干上的薯叶吸进破碎刀轴和护罩间破碎,碎秧落入碎秧输送装置的输送带,被均匀输送抛撒至垄沟。     

马铃薯秧青贮割台的设计与研究

马铃薯收获前需要进行茎秧的清除作业,此时茎秧倒伏比较严重,采用人工或现有机械杀秧,作业劳动量大、强度高、效率低、收获效果不佳;除去的马铃薯秧多被遗弃、焚烧或就地还田,不仅造成大量生物资源的浪费,还会污染环境。针对这一问题,设计一种与自走式青贮收获机配套使用的马铃薯秧收获割台,它能一次性完成马铃薯茎秧的切割、捡拾输送和喂入工作,为后续对马铃薯茎秧的揉搓和抛送过程做好铺垫。对青贮割台进行三维建模、样机制作和田间试验,田间试验表明,该青贮割台作业平稳,收获效果较好,最低留茬高度为64.5 mm,平均留茬高度88.5 mm,茎秧损失率3.5%,伤薯率为0.75%,均满足设计要求。     

两种淀粉薯收获期茎秆机械特性的试验研究

为了探明不同品种淀粉薯茎秆的机械特性,以提高马铃薯机械化粉碎还田作业质量,对马铃薯收获阶段不同时期的茎秆进行物理特性分析。以北方地区淀粉薯兴佳2号、延薯4号为试验对象,采用电子万能试验机、电子天平及电热恒温鼓风干燥箱等仪器设备,研究收获期内两种淀粉薯茎秆的离地高度和剪切力的变化,得出最佳打秧离地高度为9cm及破坏马铃薯茎秆的基础数据。同时,对收获3个时期、两个品种的薯秧含水率进行测量,得出越临近收获期茎秆含水率越低的规律,确定淀粉薯杀秧最佳时期;在离地高度为9cm时,分别对3个时期、两个不同品种的淀粉薯茎秆进行直径与剪切力的测量,分别拟合出淀粉薯兴佳2号、延薯4号茎秆剪切力与作物直径间的函数关系式,对比相同作物的函数关系式变化趋势,得出最佳的时间为10月7号。本研究为马铃薯茎秆粉碎机转速、切刀速度及切刀拉力等参数的设计提供了依据,并为适宜的马铃薯茎秆粉碎期选择提供了参考。     

全自动红薯杀秧机的设计与试验——基于Design-Expert8.0.6

红薯收获前的杀秧作业不仅可以提高收获效率,还能够提升红薯的品质。然而,目前我国所使用的各种红薯杀秧机普遍存在着带薯率高、打碎长度合格率差、土壤在护罩上黏着严重的问题,严重影响了红薯的产量与品质。为此,以现有的红薯杀秧机技术为基础,进行创新研发,解决以上几种问题。主要介绍了新型红薯杀秧机的各关键部位的设计,并通过机具作业速度、甩刀刀辊转速、垄上刀距垄台高度3种因素对新型红薯杀秧机的工作效果进行试验。结果表明:新型红薯杀秧机可以有效降低土壤黏着问题,当作业速度为4.5～6.0km/h、甩刀刀辊转速为1500～1600r/min、垄上刀距垄台高度为50～52mm时,实际打碎长度合格率在94.7%～95.5%之间,留茬高度在56.0～59.9mm之间,带薯率降低至0.15%～0.23%,符合红薯杀秧机的实际作业要求。     

马铃薯田间集成分选机的研制

针对黏性土壤种植的马铃薯,存在机械收获泥土分离不净、薯秧分离不净、病薯伤薯分离不彻底的问题,根据收获拣选农业技术要求,研制开发出一款分离、输送等为一体的马铃薯田间分选机,适用于马铃薯联合收获机的田间配合作业。该分选线主要由集成分选机、接收料斗、装车机构成,集成分选机主要由分离输送装置、秧薯分离装置、传动系统、机架及地轮等各部分组成。该分选机额定电压为380 V,额定处理能力20～80 t/h,可以完成土薯、茎秆、杂草和病薯的分离,以及薯块输送等作业,大幅度减少用工,缩短收获周期。田间收获分选试验表明:该分选线在田间地头与马铃薯联合收获机配合作业效果好,减少沃土的流失,土薯分离、分级及茎秆分离良好,除秧率和除净率分别高于90%和99%,伤薯率低于1.23%。适用于机械化清选黏性土壤种植的马铃薯,对已收获的马铃薯进行二次分离清选作业。     

马铃薯生产机械化技术(续2)

(上接2004年第4期第18页)马铃薯收获机械化技术把马铃薯完整地从地里挖掘或收获起来,比收获牧草或谷类作物要困难得多,所以,花费的劳动力亦多。马铃薯收获机械的应用,不仅减轻了农民的劳动强度,提高了效率,而且减少了收获过程中的各种损失。现阶段普遍使用的马铃薯收获机械,可以一次完成马铃薯的挖掘、升运、土薯分离及铺条等工序。1.机械收获作业的技术要点(1)收获前的机械准备收获前10d左右,最好先轧秧或割秧,使薯皮老化,以便在收获时减少破损,避免在机械作业过程中出现缠绕和壅堵现象。要选择适宜的收获机械和动力机械,并安装调试好。采…     

基于扭矩传感器杀秧机伤薯、空转报警装置研制与试验

杀秧作业时,刀辊高速旋转将地面浮土打起影响驾驶员视线,杀秧机在田间遇到地块不平时易伤薯,机手在驾驶室内很难及时发现杀秧机伤薯情况;当机手发现伤薯后,通过拖拉机液压装置调节杀秧机的离地高度,往往会造成离地过高,杀秧机出现空转现象,使薯秧的漏打率增加,影响马铃薯机械化收获效率与质量,增大了仓储成本;在北方大田种植的马铃薯,机械化收获水平较高、收获期较短、霜降来临较早,杀秧不彻底易造成误农时、增大油耗、损伤机车等风险。基于此,设计了一款适用于杀秧机伤薯、空转时的报警装置,通过理论分析与田间验证试验表明：当拖拉机输出轴转速稳定、正常杀秧作业时该装置准确率在95%以上,杀秧高度过低或过高时准确度略低但满足设计要求,该装置可及时提示机手伤薯和空转,间接地减少了伤薯与薯秧漏打情况的发生率,对马铃薯机械化收获效率、质量有更好保障,对种植户的仓储、增收具有十分重要意义。     

牵引式马铃薯联合收获机的设计与试验

马铃薯收获是马铃薯产业全程机械化的关键环节之一,目前我国收获机械化程度较低。虽然国内的马铃薯收获机械种类繁多,但是大部分机具仍需人工辅助完成整个收获过程,作业成本较高、劳动强度大。为此,研究开发了一种2垄4行牵引式马铃薯联合收获机,可一次作业完成挖掘限深、土薯分离、秧草除杂及输送归集装车等多项工艺联合作业。上车输送归集装置由3级升运机构共同组成,采用液压驱动实现马铃薯薯块的输送归集,结构简单,调整方便,解决了传统收获模式下仍需人工捡拾的作业过程,大大降低了劳动强度。增设光电传感器检测,与液压传动系统结合可以有效反馈控制落薯的高度与位置,大大降低了伤薯率。田间试验表明:该机作业效果良好,各项性能指标均符合《马铃薯·收获机质量评价技术规范》标准要求。     

马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验

针对北方粘重土壤条件下马铃薯收获过程中薯秧分离效果不佳的问题,设计了一种在不杀秧情况下既适用于大型联合收获机也适用于分段式马铃薯收获机的薯秧分离装置。通过对该装置升运过程中薯秧的运动学分析和分离过程中的力学分析,建立了一种弹性力学模型,确定了影响薯秧分离效果的主要因素,得到影响薯秧分离性能的摘秧辊转速范围和摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离范围等工作参数。以摘秧辊转速、一级升运分离筛主驱动辊线速度、摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为试验因素,以含杂率为试验指标,在未进行杀秧作业的条件下进行田间试验,试验结果表明:当摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为2. 5 mm、摘秧辊转速为9. 0 r/s、一级升运分离筛主驱动辊线速度为1. 6 m/s时,含杂率为2. 4%,优于国家行业标准。     

4GDS-1.0型秧草收获机的研究和开发

为实现秧草机械化收获,提高收获效率,避免汽油机动力作业时带来的二次污染问题,在研究秧草的种植模式、生长特性和秧草力学切割性能基础上,设计的4GDS-1.0型秧草收获机采用清洁能源锂电池为动力,可一次性完成秧草的收割、拨禾、输送、收集等作业工序。田间试验结果显示,样机的收获效率达0.17hm2/h,最小漏剪率1.9%,满足秧草的收获收集一体化作业要求,同时,也为其他叶菜类作物机械化收获作业机具研制提供参考。