木薯收获机挖掘铲挖深控制系统设计

木薯挖掘过程中,带有一定入土角的挖掘铲一直有朝深度方向挖掘的趋势,导致机具动力消耗过大;挖掘铲在切土、碎土过程中,对挖掘铲的入土倾角要求也有所不同。针对上述问题,设计了一种平行四杆机构,使挖掘铲的运动满足一定的运动轨迹;为了实现挖掘铲运动的精确控制,设计出地表检测机构。工作时,两种机构结合,利用传感器测出挖掘过程中的信号,经过运算处理后控制电磁换向阀换向,可以精确控制液压缸动作,从而调节木薯挖掘铲挖掘深度,实现木薯挖掘过程中挖掘深度的自动精确控制。     

挖拔式木薯收获机挖深液压控制装置的设计与试验

针对挖拔式木薯收获机在收获过程中带有一定倾角的挖掘铲有朝着深度方向行进的趋势,增加了挖土量及挖掘负荷等问题,提出了基于液压控制系统调整挖深的设计思路。为此,研制了一种挖深液压控制装置,主要由地表仿形机构、挖掘铲液压调节机构、液压系统及PLC控制系统4部分组成;同时,对液压系统的负载特性进行系统分析计算,选取了合适的执行元器件,并在此基础上进行土槽实验。结果表明:地表仿形机构,最大误差8.9%,平均误差3.5%;掘铲液压控制系统的响应时间为1.7s,1s内完成对挖出铲的角度与深度自动调节,测试效果能够满足精准挖深控制要求。     

一种木薯收获机仿生挖掘铲的设计方法

针对的木薯挖掘铲存在的碎土困难、挖掘铲质量大及铲尖磨损严重等问题,基于仿生学原理,提出了一种模仿狗前爪结构的仿生木薯挖掘铲。首先,利用高倍率扫描仪对狗前爪下轮廓结构进行扫描提取,利用数据处理软件获取下轮廓结构的平面图,基于逆向造型技术以及三维造型软件获取仿生木薯挖掘铲三维模型;然后,借助Soli Dworks静力学分析模块Simulation对仿生挖掘铲进行静力学分析,得出最大变形量为2.666mm,最大应力为0.0046818MPa,并通过静力学分析结果验证了该设计的合理性。该挖掘铲的成功研制可改善热区木薯收获机的通用性,提高木薯收获效率,减轻木薯种植户的劳动强度,进而促进热区农业经济的发展。