ZTR割草机自动变割幅结构及控制系统设计

针对零转弯半径(ZTR)割草机割幅宽度固定、无法适应复杂的作业环境的问题,研发了一种可以自动变割幅的割草器,在1.2m割幅的WBZ12219K-S ZTR割草机的基础上,在主刀盘两侧分别增加一个副刀盘。副刀盘主要由割刀、连接板、伺服电动推杆及曲线槽等组成,通过伺服电动推杆的伸缩,控制副刀盘的旋转,以达到变割幅的目的。工作时,通过图像识别技术识别出前方障碍物信息,判断出障碍物间距,将该间距进行区分做出相应的对策,并经由串口通信协议传递给PLC,然后控制割幅的变化,可以实现1.2~1.8m无极自动变割幅。     

零转弯半径割草机变割幅割草器研究

为了使零转弯半径割草机能够在不同工作条件下进行割草作业,研发了一个用于零转弯半径割草机的变割幅割草器。以一个1.2m割幅的WBZ12219K-S零转弯半径割草机为原始机型,采用子、母刀盘配合的设计思想(即在现有1.2m母刀盘的结构基础上左右两边各加一个子刀盘,通过与3种不同大小的子刀盘的组合装配来实现变割幅),实现了1.5、1.8、2.3m机械式变割幅割草器设计;双层刀片轴、带轮和皮带将动力从母刀盘传到子刀盘,同时利用有限元分析软件对割草器关键零部件进行了静力学分析,研究其刚度和变形情况,表明该结构设计合理,强度满足要求。最后,试制出变割幅割草器样机,并且进行了试验,表明该变割幅割草器实现了其功能。     

QY42R型遥控割草机性能测试

为解决包括老式果园在内的农业农村领域狭小区域的杂草收割问题,参照标准GB/T 10938—2008《旋转割草机》、GB/T 14176—2012《林业机械以汽油机为动力的便携式割灌机和割草机》,对QY42R型遥控割草机进行性能测试。结果表明,QY42R型遥控割草机性能较好,其中割幅利用系数为99.8%,割净率达到99.1%,基本无漏割情况发生;其纯作业效率0.152 hm²/h,为人工割草作业的4.2倍以上;作业成本较人工割草作业节省48%以上。     

QY42R型遥控割草机性能测试研究

为解决包括老式果园在内的农业农村领域狭小区域的杂草割刈问题,本研究参照标准《GB/T 10938-2008 旋转割草机》、《GB/T 14176-2012 林业机械 以汽油机为动力的便携式割灌机和割草机》,对QY42R型遥控割草机进行性能测试。经测试,QY42R型遥控割草机性能较好,其中割幅利用系数为99.8%,割净率能够达到99.1%,基本能无漏割情况发生；其纯作业效率2.28亩/h,为人工割刈作业的4.2倍以上；同时,其亩均作业成本也较人工割刈作业节省48%以上。     

零转弯半径割草机变割幅割草器研究

零转弯半径割草机的研究与发明为割草工作带来了极大的便利。但是在不同的情况下,割草还是需要一些更好的技术,因此我国研发了变割幅割草器。变割幅割草器利用了子、母刀盘配合的方式,并且用了静力分析的方式进行了设计,并且通过基本的实验,最终制作出了变割幅割草机,为割草方面的问题又提供了便利。不仅提高了割草的工作效率,同时也指引了我国割草机的未来发展方向。     

果园垄面割草机设计与试验

针对矮砧密植型果园生草制管理所面临的垄面草体处理困难的问题,设计一种果园垄面割草机。割草机主盘刈割行间草体,侧盘可随垄面仿形并处理垄面草体。应用AIP软件对侧盘传动系统的压带支柱进行应力分析,得出其最大等效应力为146.8 MPa,最大位移为0.024 06 mm,安全系数最小值为2.38 ul,满足设计要求。样机田间试验结果表明:果园垄面割草机工作性能良好,割茬的平均高度64.4 mm,割草机的平均漏割率为5.6%,割茬高度标准差为5.15,变异系数为8.3%,稳定系数为92.7%,符合标准。割草机作业质量良好,为标准化果园机械化割草作业提供技术支持。     

F.US-UFO型果园避障割草机试验研究

果树行间距一般比株间距大,可以利用割草机械直接进行除草作业,但是果树株间的杂草就不能很好的用割草机进行机械化作业清除。文章在江苏泰兴烨佳梨园、沛县聚英阁苹果园和睢宁官山楸树园对F.US-UFO型果园避障割草机开展田间试验,通过对收草质量、割幅、割茬高度、漏割率、避障损伤率、避障割草高度与行间高度最大差、最短避障距离的测定,测试机具作业性能;通过对使用可靠性系数、平均故障间隔时间、班次小时生产率、劳动生产率和单位面积耗油量的测定,测试其田间生产性能。试验结果表明:F.US-UFO型果园避障割草机既能完成行间割草作业也能完成株间割草作业。果园行间坡度越小,园间路面越平坦,果树株行距越大,割草机作业质量越高。割草机工作效率为0.49 hm~2/h,单位面积耗油量为11.41 kg/hm~2。     

9GXD-0．84型旋转式单圆盘割草机

甘肃省酒泉市铸陇机械制造有限责任公司研制生产的一种与小四轮拖拉机相配套使用的旋转式割草机,悬挂在拖拉机的车头部位,采用发动机的飞轮皮带带动转盘作高速顺时针的旋转,利用惯性力对牧草切割。通过拖拉机的液压提升臂牵动钢丝绳与滑轮的转动,来实现割草机升降与起落。该机具有适应性强、操作灵活、性能可靠、割茬低、效率高、草条铺放整齐、不漏割等特点。主要技术参数为:割幅宽84cm;割茬高度3～4cm;工作速度5～6km/h ;圆盘转速2000r/min;生产率3～5亩/h 。■9GXD-0.84型旋转式单圆盘割草机@李参…     

偏航对预测零转弯半径割草机连续翻滚特性的影响

为了提高零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower)在斜坡作业时连续翻滚特性的预测精度,建立了基于偏航的6自由度ZTR割草机连续翻滚特性的预测模型,将偏航分为初始偏航和动态偏航进行研究,得到了割草机偏航和滑移过程中的力学平衡方程。对偏航和滑移过程进行了运动分解,得到了偏航和滑移的动力学方程,并通过Mat Lab软件求解该预测模型。为了验证模型的有效性,以某零转弯半径割草机为研究对象,针对割幅不同的割草器进行了连续翻滚实验验证。结果表明:相对误差最小仅为2.4%,基于偏航和滑移的零转弯半径割草机连续翻滚模型有效地预测了割草机的CRH(翻滚保护装置临界高度)。此预测模型可以为不同割幅的ZTR割草机选取合适高度的翻滚保护装置,以避免连续翻滚。     

仿形多软轴遥控割草机的开发

堤防段面地形起伏大、坡度大、杂物多,常用草坪割草机无法完成割草作业。分析仿形多软轴遥控割草机的基本原理和结构、设计仿形多软轴遥控割草机的控制系统,开发一种仿形多软轴遥控割草机。割草机具有多软轴动力分解输出、鞭式三切割轮高效大割幅、适用于堤坡等复杂地形以及减重式便携设计等特点。     

乘坐式果园割草机及其操作使用

乘坐式果园割草机(如题图所示,型号9GZ-221)适用于农田、果园、绿化带、草坪等杂草生长场所的割草作业。该割草机要求果园地势较为平坦,可在25°左右的陡坡环境中正常工作。割幅约1m,割高为0~15cm,最高效率可达0.5hm^2/h。     

小型电动割草机刀盘变形试验分析与仿真

割草机刀盘的旋转变形是导致其产生机械振动噪声的主要因素之一。利用高速数码摄像机分别拍摄了割草机刀盘在无保护端盖和有保护端盖状态下的旋转变形图像,获得了刀盘的高速旋转变形曲线,分析了产生变形的原因;并在试验的基础上建立了刀盘的有限元模型,通过ANSYS分析软件,模拟了刀盘的径向变形情况,分析了径向变形与刀盘结构和电动机转速之间的关系。减小刀盘大孔面积能使刀盘最大径向位移减小(在12.000r/min时,减小约30%);维持电动机转速在8.000r/min左右,可使最大径向位移不超过0.2mm,刀盘运转平稳。     

双圆盘式苜蓿旋转切割器设计与试验

针对我国苜蓿收割设备研发不足、苜蓿收获质量不高的现状,结合作物农学特点及生理特性,设计了一种新型双圆盘式旋转切割器,进行了田间性能试验研究。该装置可通过外置支架悬挂在拖拉机前方,或作为自走式割草机的割台使用,也可以内置压扁辊等调质装置,完成割草、调质、集草3道工序。集成了异形割刀、装配导草装置的锥形转筒、圆形刀盘、滑掌、传动系统、四连杆提升装置以及固定支架。往返行程重合刈割的方式保证割茬平整,苜蓿植株在锥形转筒的作用下被提升一定高度,该高度与锥形转筒的母线与水平面的夹角呈三角函数关系。田间性能试验表明,所设计的双圆盘式旋转切割器的重割率、漏割损失率和超茬损失率分别为0.8%、0.19%和0.3%,比标准规定的技术要求分别低46%、24%和40%,各项测试指标均远高于标准要求水平,切割质量满足切割要求。     

基于激光雷达的果园割草机避障方法研究

针对果园割草机在山地丘陵果园工作过程中面临障碍物阻碍前进路线的问题,设计了基于激光雷达的果园割草机避障方法。以激光雷达测距为基础,首先将矢量场直方图算法(VFH)改进阈值,确定割草机的可行进方向;当割草机遇到障碍物时,使用动态窗口法(DWA)进行避障,确保割草机行驶的安全性和高效性,两种算法的融合保证割草机完成避障作业。MatLab仿真和田间试验表明：所采用方法提高了割草机的运行效率,降低了割草机的漏割率,设计方法合理,满足割草机在山地丘陵果园的避障需求。     

旋转割草机产品安全性调查分析与建议

为摸清旋转割草机产品质量安全情况,辽宁省农机质量监督管理站对5家企业生产的旋转割草机产品及25个用户进行了产品安全性调查。经调查分析,给出旋转割草机安全标志及安全防护装置设置建议,并提出提升农机质量安全水平的对策与措施。     

随行自走式果园割草机的设计与试验研究

针对北方山地中小型矮砧密植苹果园生草制管理中所面临的果园地形复杂及割草作业量大等问题,设计开发了随行自走式果园割草机。该机采用双离合结构,能够实现机具行走与割草作业分别控制。手动控制行走离合可以实现操作人员随行,降低了劳动强度。该机设计割幅为60cm,割茬高度可在5~10cm范围内调节,正常工作速度为3~5km/h。田间试验结果表明:该型割草机工作性能良好,单位区域内杂草撕裂率0.47%,漏割率1.50%,杂草碎段区域平均长度79.39mm,碎草性能较好,工作效率可达0.5hm2/h。该机结构设计合理,割草作业质量能够满足农艺要求,为我国中小型果园生草制管理作业提供了技术支持。     

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     

旋刀割草机维护

一、刀片的检查和磨削旋刀割草机剪割效果不好的原因是刀锋钝化或者刀片弯曲。旋刀割草机通过旋刀刀片表面高速冲击草叶来达到割草的目的,要得到好的剪割质量,就必须保持刀锋的锋利。刀片变钝后会增加作业阻力,降低作业质量。因此,锋利且正确磨削的旋刀能大大降低发动机的负荷,减少阻力,提高割草作业效率。一般来讲,每割草10h～15h     

对果园割草机设计有关问题的商榷

对果园割草机设计有关问题的商榷毕士成辽宁省果树科学研究所果园割草是果园管理的一项重要作业，一年需割几次，用工量多，劳动强度大。到目前为止我国北方尚无适应果园割草的作业机械。对果园割草机结构设计方面的有关问题谈几点商榷意见。１果树栽培的基本概况及对割...     

小型多功能旋转割刀式割草机设计

旋转割刀式割草机是草坪割草作业最常用的工具,为了提高割草机的自动化作业水平,对手推式旋转割刀式割草机进行了改进,将神经网络PID控制器引入到了割草机控制系统的设计上,使其具有自主导航、自动反馈调节、自我诊断等多种功能,有效地提高了割草机的自动化和智能化水平,以及作业质量和作业效率。为了验证方案的可行性,对多功能旋刀式割草机器人的性能进行了测试,结果表明:采用神经网络PID系统后,割草机具有更快的响应速度,对作业区域的准确识别率和自主沿着规划路径行走的精度也有所提高,可以满足割草机自动化作业的设计需求。