甘蔗收获机割台随动控制系统设计与试验

针对国内现有甘蔗收获机无法对割台高度实施自动控制的问题,设计了一种割台随动控制系统。系统由自重摆动式仿形机构、STM32控制器、位移传感器、上位机模组、按键模块、电磁阀及驱动模组组成。自重摆动式仿形机构与地面直接接触并保持贴附,实时检测收获作业时的地面起伏变化,同时可以依靠仿形机构外廓曲面减小收获机倒退时地面对自身关键部件的冲击。建立割台高度控制参数模型,运用PID控制算法,有效地实现收获机割台高度的精确控制,进一步提升了甘蔗收获机自动化水平和工作性能。田间试验结果表明,收获机在安装割台随动控制系统后,割台随地形起伏变化而变化,使破头率降低,平均破头率为21%,通过与人工控制收获试验对比,平均破头率下降18.5个百分点。     

稻麦收获机割台高度自适应调节系统设计

国产收获机智能化程度普遍较低,农田的实际环境因地点和季节的不同存在着较大的差异这就需要不同的工作参数设置,同时还需要驾驶员在收获作业中保持长时间高度警惕,这大大增加了驾驶员的劳动强度。因此,开发一种能够根据地面高度自适应调节割台高度的系统至关重要。本研究通过结合霍尔效应角度传感器和PLC控制系统,设计了一种接触式地面仿形装置,用于精准调控收获机械的割台高度。为验证设计的有效性,采用Recur Dyn高级多体动力学仿真软件,优化仿形板设计并确保其与地面的紧密贴合。基于仿真结果,建立了割台高度与角度传感器读数之间的数学模型,并进一步设计了基于模糊PID控制的自动调节系统,旨在提升农业机械化收获的效率和准确性。     

玉米收获机割台高度自动调控系统设计与试验

针对目前国内玉米收获机割台操控仍依靠机械调控、调整不便等问题,设计了一种割台高度自动调控系统。该系统包括浮动压紧式仿形机构、STM32控制单元、显示模块、按键模块、电磁阀驱动模块等。浮动压紧式仿形机构由角度传感器、仿形板、扭簧、固定轴等组成,利用ADAMS软件得到了仿形板垂直高度变化情况并设计了扭簧,能够较好贴附地面行走。建立了割台高度自动调控参数模型,采用PID控制算法实现割台高度的自动调控。控制系统通过仿形机构检测割台的离地高度,经STM32控制单元处理后,通过割台油缸自动调整割台的离地高度。测试结果表明,割台在按键模式下调控时平均响应速度为0.42m/s,在自动调控模式下割台实际高度与设定高度的误差在20mm以内,均满足玉米收获机割台调控的需要。研究结果可为玉米收获机智能化设计提供参考。     

折叠式玉米收获机割台的试验

为解决割台幅宽增大与道路通过性之间的矛盾,对折叠式玉米收获机割台进行试验,验证了折叠割台液压系统、传动轴和螺旋输送装置的离合机构。通过生产试验和检测证明,折叠机构灵活可靠,试验样机主要技术指标符合国家相关标准,为解决玉米收获机割台折叠技术提供了技术方案和应用实例。     

218挠性割台收获大豆技术

约翰·迪尔佳联收获机械有限公司生产的218挠性割台是专为收获大豆配备的先进工作部件,具有独特的纵横双向仿形的功能,切割器自身按地面仿形范围达102mm,割茬高度在30mm左右,可适应各种地面条件的收割要求,割茬低、损失小、避免产生“泥花脸”,并有效地提高收获效率。1挠性割台工作原理普通割台的切割器是刚性联接在割台上,而挠性割台的切割器是柔性联接在割台上。工作时切割器拖板始终与地面接触,既能上下仿形,也能左右相对仿形,并且可以局部仿形。仿形部分的重量由地面和弹簧板的弹力支撑。当降低割台时,弹簧板变形量减小,此时拖板对地面…     

青贮饲料收获机割台高度固定控制装置的设计及应用

针对青贮饲料收获机作业过程中割台高度调节主要依靠驾驶员手动控制液压油路和视觉经验的现状,设计了一种割台高度固定控制装置。通过角度传感器来获取割台高度信息。根据田间作业需求,实现一键智能调节割台高度。通过田间试验和结合用户实际需求,制定了可靠详尽的控制流程。该装置结构简单,控制流程安全可靠,能有效减少驾驶员的工作量,降低劳动强度,提高青贮饲料收获机的作业效率。      

挠性割台收获大豆技术

约翰·迪尔佳联联合收割机有限公司生产的218挠性割台是专为收获大豆配备的先进工作部件,联合收获机配备上挠性割台,割台的仿形功能得到充分地体现,可以有效地降低收割损失率。选择大豆黄熟中期至黄熟末期采收,籽粒破碎率可以达到最小,效果最佳。1.挠性割台工作原理挠性割台工作时拖板始终与地面接触,并推倒一定量的松土,仿形部分的重量由地面和弹簧板的弹力支撑,当降低割台时,弹簧板变形量减小,此时拖板对地面的压力变大,反之当升高割台时,弹簧板变形量增大,此时拖板对地面的压力变小。因此,根据地面的松软程度,适当提升或降低割台,从而使…     

自走式青饲料收获机仿形系统设计与试验

针对复杂环境下自走式青饲料收获机地形适应性差和留茬高度难控制等问题,采用两点探测-电液控制的方式,设计了一套适用于自走式青饲料收获机的割台仿形系统,并开展仿形系统相关试验。在阐述系统整体架构及工作原理的基础上,通过理论计算确定了仿形探测机构、横向仿形调节机构等主要关键部件的结构参数。建立静应力分析模型,得出割台与喂入箱体连接处相关力学特征。利用ADAMS仿真软件创建油缸负载特性模型,完成仿形系统的设计与相关优化,确定油缸的最佳作业参数范围。为验证仿形系统的功能,将系统搭载在4QZ-30型自走式青饲料收获机上进行试验,以试验过程中割刀前端距地面高度处于100~150mm内的时间所占总试验时长的比率为试验指标,安排道路模拟试验与仿形样机测试,并利用控制系统实时获取割台高度及响应时间,结果表明：仿形探测机构探测高度信息可靠,线性拟合R2为0.9987;仿形调节电液控制系统的响应时间均值在0.16s内;仿形系统能够在行驶速度0~6km/h下,对坡度0°~6°内的地面进行仿形工作,道路模拟试验过程中,割刀前端距地面高度处于标准范围内的时间所占总试验时长的比率β为90.76%,且3组仿形样机测试合格率分别为86.67%、86.67%、93.33%,提高了自走式青饲料收获机的地形适应能力,降低了留茬高度的控制难度,可为自走式青饲料收获机的仿形技术提供参考。     

油葵联合收获机专用割台设计与试验

针对国内现有油葵联合收获机割台存在的物料堵塞、堆积以及因拨禾轮回带导致的葵盘无法进入割台等问题,结合我国油葵种植模式和农艺要求,设计了一种拨禾轮式油葵联合收获机专用割台。对分禾过程中油葵茎秆的姿态进行分析,确定了内分禾器宽度、长度和内分禾器间隙;选取不同拨禾速比λ,对拨禾轮运动轨迹进行仿真分析,确定了拨禾速比取值范围,并得出拨禾轮的最优直径和转速;为降低输送器输送时拨指对葵盘的击打和油葵茎秆的缠绕,设计了刮板式输送器;为保证良好的切割效果,基于刀机速比γ,确定了往复式切割器切割速度。在新疆维吾尔自治区阜康市河南庄子村进行了油葵收获田间试验,当整机前进速度为0.8 m/s时,喂入量为3.3 kg/s,割台平均损失率仅为1.42%,整机作业效率0.69 hm~2/h。收获作业过程中整机运行平稳,割台收获过程无堵塞、无缠绕,满足油葵联合收获机割台的设计要求。     

甘蓝收获机割台设计与试验

甘蓝作为我国蔬菜主栽品种之一,其种植面积逐年增大。针对现有甘蓝收获机械存在的切根位置不一致、损伤率高、收获效率低的问题,在甘蓝基础物理性状采集和采收机械力学特性试验研究的基础上,设计一种双行甘蓝收获机。该机采用一次性双行收获方式,配置有专用的手扶式履带动力底盘,收获装置主要包括拔取机构、输送机构、切根机构等,一次下地可完成甘蓝的拔取、输送、切根、装箱等作业。田间试验表明,该收获机割台工作稳定,收获效果良好,切根合格率为95.0%、甘蓝损伤率为6.2%、甘蓝损失率为3.8%,在既定的试验样机田间试验条件的基础上,各项性能指标均达到设计要求和相关标准,可以满足甘蓝的机械化收获要求。研究结果可为甘蓝收获技术及装备的研发提供理论参考和技术支撑。     

能源林收获机无损割台设计及试验

能源林作为可再生资源越来越受到重视,与之配套的收获机研究也成为热点。该文设计了一种无损能源林收割割台,采用整体焊接式机架、前倾8°双圆环锯盘、最低点限位等结构。与中农机4MG 275型棉花秸秆收获机主机挂接进行各项性能试验,试验结果表明,在锯盘切割线速度一定的情况下,漏割率、破茬率和留茬高度均与行走速度呈正相关趋势,破茬率与其他机型相比降低1%-1.5%。      

玉米收获机立式割台的研究

玉米收获机割台是收获机的核心,本文介绍了立式割台结构选择、结构设计,能够实现玉米秸秆完整保留．同时便于实现秸秆捡拾机械化。     

基于鲁棒反馈线性化的联合收获机割台高度控制策略

谷物联合收获机割台高度控制非常重要,有效的割台高度控制有助于提高喂入量的稳定性、降低整机各环节的负荷波动。本文提出一种基于鲁棒反馈线性化的割台高度控制策略,该方法可以使割台跟随地面起伏进行俯仰控制调节。首先基于割台结构和动力学分析建立系统数学模型选取正弦角度的近似约简条件,将多变量的复杂非线性系统线性转换为典型的非线性系统;通过分析传统的反馈线性化控制研究可控仿射的模型构建方法,在集成鲁棒优化设计控制器基础上,提出鲁棒反馈线性化(Robust feedback linearization,RFL),通过构建灵敏度方程、选取增益来稳定系统;选取液压控制机构,根据控制液压输出的电流参数设计为基于鲁棒反馈线性化控制系统的控制器。将传统的PID控制和本文提出的鲁棒反馈线性化控制进行对比实验结果表明在不同行驶速度、地形正弦振幅和地形周期条件下,鲁棒反馈线性化控制下的高度误差均小于传统的PID控制;以3种不同行驶速度在同一起伏地面上行进,鲁棒反馈线性化控制下的高度误差受行驶速度增加的影响小于传统的PID控制。     

玉米联合收获机割台的检修

目前,玉米机械化收获是玉米全程机械化的瓶颈,由于玉米联合收获机故障率较高,影响其发展。针对割台主要部件的故障现象,分析故障原因,提出检修方法。     

穗茎兼收鲜食玉米收获机割台自适应仿形系统研制

为了解决穗茎兼收鲜食玉米收获机割台仿形存在的问题,基于超声测距原理,研制了一种穗茎兼收鲜食玉米收获机的割台自适应仿形系统。该系统中,超声波测距传感器安装在割台分禾器前端,用于实时检测割台分禾器与地面高度差,将高度差信号传输至玉米收获机的中心控制终端,由控制终端发出相应调整指令,控制割台调整液压系统进行割台高度调整,实现玉米收获机在作用过程中的割台自适应仿形。以190kW四行的穗茎兼收鲜食玉米收获机为样机,搭载所研制的割台自适应仿形系统,开展仿形系统验证试验,玉米机作业行走平均速度4km/h,割台转速400r/min,安装在2个超声波测距传感器,割茬高度控制在90-110mm范围内,试验结果显示,在累计作业8小时的整个过程中,割台调整平稳,割台无触地现象,试验结果验证了所研制的割台仿形系统的有效性。     

联合收获机割台振动问题研究

通过对联合收获机割台的动力学分析，证明了割台传动系统不平衡的惯性力是引起割台振动的主振源。通过建立力学模型，进行了动力学仿真研究，确定合理的配重质量和位置。运用在危险位置粘贴应变片和加速度计的试验方法，测定了危险位置在各种配重情况下的减振效果。结果表明，采用合理的配重可使振动减少40％以上。     

秸秆粉碎型玉米收获机割台结构简析

秸秆粉碎还田型玉米收获机割台主要针对东北地区寒地籽粒玉米收获研制,采用可啮合回转精密切碎三辊式玉米摘穗装置,摘穗时同步实现精细切碎秸秆,还田效果好,省去了传统秸秆还田机二次作业.     

玉米联合收获机割台液压系统常见故障与排除

如今4YZ-3B型玉米联合收获机被广泛使用,而其液压系统故障修复周期较长。基于此,以收获割台液压系统故障为例,应用系统分析法,介绍了割台机械结构、割台液压系统的工作原理及其重要元件的功能,给出常见故障分析思路,总结液压系统故障诊断和排除的方法。