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。     

国内谷物联合收获机割台智能化现状与发展研究

我国农业机械化技术不断进步,谷物联合收获机使用率不断提高,割台作为收获机重要装置对收获质量有显著影响,但国内传统收获机在收获作业中对割台智能化控制存在明显缺陷,导致实际工作中产生较高割台损失,严重限制高效低损收获机的发展,因此提高割台智能化水平以降低割台损失成为研究重点.结合割台结构及工作原理,通过对割台仿形和高度智能...     

谷物联合收获机的自动调节功能

为了在保证质量的前提下充分发挥谷物联合收获机的效率,必须使联合收获机能够始终保持理想的喂入量,这一点单纯依靠驾驶员的经验是不可能的,因此需要采用自动调节。本文分析了谷物联合收获机上的喂入量自动控制装置、割台高度自动控制装置、自动操向装置和自动调平装置。     

4YZ-2型自走式玉米收获机的研制

4YZ-2型两行自走式玉米收获机,设计了中央调节拉杆,用来调节割台的工作角度,在液压油缸调节受限时,可通过中央调节拉杆进行微调,当遇到玉米倒伏地块时,可以保证割台足够小的离地间隙,能顺利收割一般性倒伏地块。秸秆处理机构采用液压控制升降,改变了传统玉米收获机秸秆处理机构与割台通过螺栓连接在一起的连接方式,秸秆还田机构实现了独立调节,保证了割茬高度的一致性。在原有机型高低挡的基础上又设计了主副挡,使行驶和工作速度调节更加细化,能满足不同作业环境的速度要求。在剥皮机的下方设计了籽粒回收装置,降低了籽粒损失率。     

基于PID调控的割台仿形高度控制系统的设计

为降低谷物联合收获机收获作业时因割台高度不当造成的粮食损失，减少割茬高度过高对后续播种环节的影响，利用传感器监测地面起伏变化，设计了一种基于PID调控的割台高度自适应控制系统；设计了基于角度传感器的地面仿形监测机构与割台高度反馈机构，标定并拟合出割台高度与传感器电压信号的线性关系；加装集成式电磁比例阀替换原有割台控制电控换向阀，并进行PWM控制试验。同时，分析了整套自适应控制系统的结构与电液控制原理，并进行了多组田间对照试验，结果表明：设计的基于地面仿形的割台高度自适应控制系统具有稳定的响应速度和理想的控制效果，在平原地区作业时相较于传统人工控制割台的方式有明显的优势，能适应平原地形环境下5～11km/h收获作业速度的要求。研究结果为后续无人驾驶谷物联合收获机的研发设计提供了割台装置控制策略的理论依据。     

籽粒收获机割台液压系统鲁棒滑模控制研究与实验验证

为进一步提高玉米收获机自动控制性能及作业效率,针对割台高度调节准确度较差的问题,提出一种基于状态估计的改进趋近律优化滑模控制方法.与PID控制方法、传统滑模控制方法进行实验对比,验证了该鲁棒滑模优化控制方法有效提高了液压系统的控制精度,增强了控制系统的鲁棒性,为玉米收获机自动调高装置控制策略研究提供参考.     

收获机割台高度无触点式传感器

前言为了适应收获大豆的需要,JD1075型联合收获机配有200系列大豆挠性收割台,并装有割台高度自动控制系统。该系统能降低割台高度,减少大豆收获损失,提高收获机的作业效率,并降低驾驶员的劳动强度。但由于原割台高度传感器为塑料壳体及触点式结构,在大豆收获作业中传感器壳体不仅容易破碎,而且触点易磨损而损坏,影响割台高度自动控制系统的正常使用,使可靠性下降。因此有必要对其割台高度传感器进行改进,研制新型无触点式传感器。1　触点式传感器存在的问题JD1075型联合收获机割台高度自动控制系统传感器的结构为触点式,由壳体、转臂、覆…     

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。     

基于PLC的联合收获机作业流程故障诊断方法研究

以切纵流联合收获机为研究对象,针对联合收获机故障率较高、作业故障不易察觉等问题,设计了作业流程故障诊断报警系统。系统以PLC和显示屏为控制终端,通过PLC采集联合收获机作业流程中的割台螺旋输送器、输送槽、切流滚筒、纵流滚筒、输粮螺旋输送器、损失量等信号进行作业流程故障诊断处理,提出了基于目标信号瞬时变化趋势的故障诊断方法,试验表明,设计的作业流程故障诊断报警系统可以实现对联合收获机作业流程中的故障诊断和报警,提高了收获机的作业质量和工作效率。     

青贮致富的首选——中农博远4QZ-2800型青贮饲料收获机

4QZ-2800型自走式青贮饲料收获机是河北中农博远农业装备有限公司自主研发的大型青饲料收获机,主要由割台、喂入装置、抛入装置、发动机、底盘、驾驶室、液压系统和电气系统等部分组成。该机主要用于玉米、燕麦等杆状类饲料作物的青贮、黄贮收获 ,可不对行作业,并一次完成对作物植株的切割、输送、压扁、切碎、揉搓、抛送装车等作业。     

青贮饲料收获机电控磨刀装置设计

设计了一种用于青贮饲料收获机机械液压系统上的电控磨刀装置,介绍了装置的结构组成及工作原理,优化了操作流程。装置操作方便,安全可靠,自动化程度高,可大大减少磨刀时间,节约农时,对我国青贮饲料收获机及畜牧产业的发展有重要意义。      

胡萝卜联合收获机拉齐切割装置设计与试验

拉齐切割装置是胡萝卜联合收获机的重要工作部件,其性能好坏直接决定了秧苗切口位置是否统一平整,切割是否干净。针对我国胡萝卜主产区的种植模式和农艺要求,研制了一种应用于双行胡萝卜联合收获机上的双圆盘刀式拉齐切割装置,该装置主要由拉齐部件、切割部件和水平夹持输送部件等组成,一次作业可完成胡萝卜的拉齐、切割、抛秧等功能。该装置采用双圆盘刀作为切割部件,切口平整美观,切割效果好;采用挡板作为拉齐部件,挡板的高度及中间缝隙的大小均可调;采用上下两层夹持带作为水平夹持输送部件,能够有效防止胡萝卜秧叶倒伏,有利于后续的切割及抛秧作业。该装置的成功研发解决了机械收获时胡萝卜切口不美观、拉齐效果差以及堵秧的问题,有效提高了胡萝卜联合收获机的收获效果。      

再生稻联合收获机附加切割器的设计及试验

为使再生稻收获机在加宽割幅降低碾压率的同时不降低收获机作业效率,设计了附加切割器,使再生稻收获机共具有3组切割器,作用分别为:割台切割器在保证穗幅差的前提下进行穗头收获,附加上层切割器将要还田的茎秆提前分段切割使其尽快还田,附加底层切割器用于指定高度的留茬作业.以Y两优911为试验对象进行了再生稻收获机与普通收获机收获...     

大蒜联合收获机按压式切根装置设计与试验

针对大蒜联合收获作业过程中根系切净率低与损伤率高的问题,设计了一种按压式切根装置,阐述了其主要结构与工作机理。通过理论计算确定了夹持输送与切割机构作业参数,构建大蒜夹持运动方程和拨轮组动力、变形及切割力学模型。以链轮、拨轮和圆盘刀转速为试验因素,伤蒜率和切净率为试验指标,利用Design-Expert 8.0.5软件进行回归与响应面分析,构建三元二次回归模型,得到各因素对指标值的影响顺序。结果表明,当链轮、拨轮和圆盘刀转速为107、52、197 r/min时,装置性能最优,伤蒜率和切净率分别为0.63%和97.07%。对比鳞茎顶端定位“浮动切根装置”的最优参数组合,结果表明,所提出的装置伤蒜率降低2.15个百分点,切净率提高3.9个百分点。对优化因素进行试验验证,验证与优化结果基本一致,满足大蒜机械化收获高效切根作业要求。     

甘薯秧蔓收获机专用割台设计与试验

针对甘薯分段收获技术需求,结合国内外甘薯收获技术及装备,提出一种甘薯秧蔓收获方式,并设计甘薯秧蔓收获机专用割台。该甘薯秧蔓收获割台主要由拨禾切割装置和防堵防缠输送装置组成,可以实现甘薯秧蔓的切—送—归集。首先,理论分析该割台的关键部件结构参数及传动配置关系,确定拨禾切割装置上仿垄型排列的割刀和弹齿的安装高度和安装密度,以及拨禾轮、割刀和弹齿的结构参数。其次,通过对拨禾切割装置、捡拾装置和螺旋输送装置进行运动学和力学分析,明确拨禾轮、捡拾器、螺旋输送绞龙转速和结构决定秧蔓切割效果和收获质量,并确定捡拾器和螺旋输送绞龙的关键结构参数,最后进行田间试验验证该机具的切—送—归集收获效果。结果表明：当整机前进速度为0.6 m/s,拨禾轮转速为46 r/min,捡拾器转速为43 r/min,割台损失率仅为1.3%,整机作业效率为0.45 hm2/h。割台搭配48 kW拖拉机在工作过程中运行稳定,割台在工作过程中无堵塞、无缠绕,满足甘薯秧蔓联合收获机的设计需求     

收获期花生秧蔓切割锯盘设计与试验

为合理设计花生联合收获机切秧装置,在确定以旋转锯切为切秧方式的基础上,分析锯盘刀齿齿顶点和齿根点的运动特性,确定了锯盘的齿高、齿数、齿距等关键参数;通过对秧蔓切割时刀刃的受力分析发现合适的刀齿刃倾角可以减小工作时刀齿所受的阻力;建立了花生秧蔓的几何模型,并借助ANSYS/LS_DYNA进行关于盘厚、齿高、刃倾角的三因素三水平的切割仿真正交试验,试验以切割力为评价指标,确定了在盘厚5 mm、刃倾角20°、齿高17 mm为最优组合时,花生秧蔓的切割力最小为50 N;由自主设计的测力试验台所得试验值与仿真值的相对误差为3.24%,说明有限元仿真法对花生秧蔓切割力的测定是可行的。研究结果可为花生秧蔓切秧装置的设计和参数优化提供依据。     

玉米青贮收获机多参数检测系统设计与试验

针对当前玉米青贮收获机作业参数人工检测效率低、自动检测手段匮乏、检测参数间相互独立、难以支撑关联分析等问题,设计了基于CAN总线和虚拟仪器的玉米青贮收获机田间多参数检测系统。该检测系统由作业质量检测装置、机械部件工况检测装置、液压部件工况检测装置和上位机监测软件构成,可以实现发动机输出转速与扭矩、割茬高度、收获生产率、割台工作转速与扭矩、切碎辊工作转速与扭矩、抛送风机工作转速与扭矩、行走部件转速与扭矩、喂入部液压泵输出流量与压力等多种参数的系统性测量与综合分析,并结合现行标准用于玉米青贮收获作业的整机合格性评价。田间试验结果表明,多参数检测系统能够实现玉米青贮收获机作业参数的全面、动态、连续和稳定测量。其中,扭矩参数静态测量的最大相对误差在±0.5%范围内,空载工况下的试验组间均值差异性不大于0.75 N·m,试验组内重复性测量最大极差为1.28 N·m,最大变异系数为0.012;收获工况下的检测数据与实际工况始终保持一致,可以准确获取不同机器参数下的整机转速与扭矩动态变化趋势;液压流量参数测量的最大相对误差为1.13%,额定作业工况下的相对误差为0.53%;收获生产率参数测量的模型回...     

青贮玉米喂入切碎装置设计与试验#br#

为探究青贮饲料收获机功率分布情况,设计青贮玉米喂入切碎试验台。该试验台主要由插禾运输机、喂入装置、切碎装置和测控系统等组成,测控系统可实时采集喂入装置和切碎装置的扭矩和转速等信息,进而得到各个部件的功率消耗。为验证该试验台的工作性能,以青贮玉米秸秆为试验对象,以喂入速度和功率为试验因素进行多次试验,得到喂入装置和切碎装置的空载功率分别为1.5 kW和2.0 kW,满载瞬时最大功率可达5.8 kW和29 kW,标准草长率为87.44%。本研究可为青贮饲料收获机的进一步优化提供数据参考和技术支持。     

扰动下铡草机切碎辊负荷控制器设计与试验

为提高铡草机切碎作业的控制性能、作业质量及减小能耗,基于线性预测控制并结合铡草机切碎作业特点建立目标函数,由切碎运动学误差模型推导采样周期以解决控制鲁棒性,切碎动力学模型推导控制时域及预测时域以提高控制响应性,设计了铡草机切碎辊负荷控制器。Simulink仿真表明：经计算和回归优化选出的预测参数组采样周期、预测时域、控制时域为0.8、15、2 s时,其控制精度及鲁棒性最好、作业能力最大、对扰动的响应速度最快、抑制能力最强及能耗(9.27×10⁶ J)最小。现场试验结果表明：该优化预测参数组模型控制器,能够对铡草机切碎负荷有效跟踪控制,产品质量符合标准要求,同时实现了铡草机作业能力的提高,使系统控制响应更迅速,生产效率更高和单位作业能耗(1.382×10⁷ J)更小。该控制器参数模型建立方法为类属饲草作物收获机控制系统的设计提供了参考。     

青贮饲料收获机液压驱动装置设计

设计了一种饲料收获机液压行走装置,其主要组成包括发动机、液压系统、减速机构和行走部件。该装置可以实现饲料收获机行走机构无级变速,没有手动换挡冲击,操作平稳,在地头转弯不需要停车,节约作业时间,提高工作效率。