小型马铃薯捡拾分级机的设计与试验

针对国内普遍存在的马铃薯挖掘机将薯块挖掘条铺后人工捡拾、分选而带来的工作效率低及劳动强度大等问题,设计了一种小型马铃薯捡拾分级收获机。该机主要由捡拾装置、薯土分离装置、薯块升运装置、薯块分级装置及收集装置等组成,可一次性完成马铃薯的捡拾、分级、收集等工作,有效地解决了马铃薯收获后人工捡拾、分拣等费时费力的问题,可大大提高生产效率,减轻劳动强度,降低收获成本。     

自走式马铃薯捡拾装袋机设计与试验

针对马铃薯分段收获中,人工捡拾劳动强度大、效率低、成本高的问题,设计了一种自走式马铃薯捡拾装袋机。该自走式马铃薯捡拾装袋机能一次性完成马铃薯捡拾、薯土分离、除秧和装袋的工作。阐述了自走式马铃薯捡拾装袋机整体结构,并对捡拾装置、升运链装置、三级输送链装置、分拣台以及卸料装置等关键部件进行详细设计;运用DEM-MBD耦合的方法对马铃薯在两级输送链交接处的运动过程及受力情况进行分析;运用Box-Behnken试验方法,以漏薯率和伤薯率为评价指标,以整机前进速度、捡拾装置输送链线速度、升运链线速度、三级输送链线速度为试验因素,对该机工作参数进行四因素三水平试验,使用Design-Expert软件建立二次多项式回归模型。对回归模型进行优化后,绘制响应面,并得出该机最优工作参数。田间试验表明：当前进速度为0.70m/s、捡拾装置输送链线速度为1.10m/s、升运链线速度为1.20m/s、三级输送链线速度为1.30m/s时,漏薯率为2.82%,伤薯率为3.61%,满足马铃薯捡拾收获作业要求。     

履带自走式分拣型马铃薯收获机设计与试验

丘陵山区和小地块是国内马铃薯的主要种植区域,针对这类地形的马铃薯机械化收获技术与装备匮乏的瓶颈问题,并结合马铃薯种植农艺和收获需求,采用自动对行挖掘-薯土分离-人工辅助捡拾相结合的马铃薯机械化单行收获方案,设计了一种履带自走式分拣型马铃薯收获机。该机主要由履带式底盘、自动对行挖掘装置、分离装置及分拣装置等关键部件组成,具有附着力大、高频低幅振动碎土、自动对行挖掘、人工辅助分拣和液压驱动模式等技术优势。在阐述总体结构及工作原理的基础上,结合马铃薯运动学模型和碰撞特性分析,确定了分离筛倾角为30°,分离筛末端与分拣筛始端之间的跌落高度为120mm等关键部件的结构参数和运行参数。由于采用人工辅助分拣的集薯方式,减少了薯块跌落与翻滚次数,缩短了马铃薯的分离行程。田间试验结果表明：样机作业速度为1.0、1.2km/h,分离筛运行速度分别为0.61、0.72m/s,分拣筛运行速度分别为0.42、0.50m/s时,生产率分别为0.10、0.12hm2/h;利用电子马铃薯采集的碰撞加速度平均值分别为51.02g、51.85g,碰撞加速度峰值均小于马铃薯临界损伤阈值,没有出现薯块漏捡和薯块表皮破损情况,收获效果良好,各项性能指标均满足相关标准的要求,研究可为马铃薯收获机分离分拣装袋工艺和马铃薯收获机的结构优化改进提供参考。     

具有侧向输送功能马铃薯收获机的研制

国内马铃薯收获机仅能完成挖掘及集条作业,这种类型的机械需要大量的人力去将马铃薯分级捡拾装袋,不但效率低,而且成本高,一旦遇到极端天气,大量的马铃薯无法被捡拾,种植户将会面临着巨大的损失;通过对带侧向输送装置的马铃薯收获机研制,农户可一次挖掘两行马铃薯,并将马铃薯输送至侧面相邻的未收获的两行马铃薯的垄沟内,然后通过大型联合马铃薯收获机一次收获四行马铃薯,并同时完成升运装车作业,收获后的马铃薯集中运回仓库进行筛选分级仓储处理,收获效率得到有效的提高。     

自走式马铃薯捡拾机捡拾装置参数优化与试验

为解决马铃薯分段收获后,人工捡拾劳动强度大、效率低、成本高等问题,设计了一种自走式马铃薯捡拾机捡拾装置。针对捡拾装置喂入部分易壅土,造成马铃薯输送不通畅,影响整机作业效率的问题,设计了一种具有双层反转链条夹持输送功能的捡拾装置。为确定捡拾装置最佳的作业参数,基于离散元软件EDEM和多体动力学软件RecurDyn耦合仿真,运用Box-Benhnken试验方法,以马铃薯流量和伤薯率为试验指标,以捡拾装置前进速度、捡拾铲入土深度、捡拾装置输送链线速度和反转夹持链线速度为试验因素,对该装置工作参数进行四因素三水平试验,使用Design-Expert软件建立二次多项式回归模型。对回归模型进行优化后,绘制出响应面曲线图,得出该装置最佳工作参数。田间试验表明,当捡拾装置前进速度为0.70 m/s、捡拾铲入土深度为120 mm、捡拾装置输送链线速度为1.20 m/s、反转链线速度为1.20 m/s时,马铃薯流量为5.94 kg/s,伤薯率为2.10%,与仿真理论值相比,误差分别为3.30%和4.48%。该研究可为马铃薯捡拾装置设计提供参考。     

马铃薯收获机升运收集装置的设计与研究

马铃薯收获是一项繁重的工作,国内马铃薯收获机多为小型机具,仅能完成挖掘及集条作业,需要人工捡拾马铃薯装袋收集,收获效率低、成本高.为解决该问题,研究设计了一款配套小型收获机具的升运收集装置,该装置具有输送效率高、质量轻、成本低的优点.对马铃薯收获机收集输送装置的整体结构进行设计并对其传动输送系统进行研究、建模、有限元分...     

基于定向定量堆放的马铃薯收获机设计

在研究小型马铃薯收获机的基础上,设计了一款能根据收集薯块质量往特定方向堆放的马铃薯收获机,主要由挖掘装置、输送装置及定向定量堆放装置等组成。在马铃薯收获机的后部设计一个四分区临时集薯器,能根据所收获马铃薯的质量来打开集薯器,将收集的马铃薯向中间或者一侧堆放,从而实现了马铃薯的连续挖掘及收集薯块的定向定量间隔堆放,可在较大程度上降低人工捡拾的工作量,同时避免拖拉机碾压伤薯。     

花生收获机捡拾装置设计研究

分段收获花生先将成熟花生拔离地面,平铺晾晒于地表一段时间,并采用具有捡拾功能的花生收获机实现花生秧果的捡拾、喂入、摘果、集果等一系列收获工作,而花生捡拾装置是花生分段收获机上的工作入口装置。捡拾装置要实现两个功能:(1)将平铺的花生秧果均匀地捡拾且顺利喂入搅龙结构;(2)搅龙旋转带动花生秧果至输送装置。实现这两项功能的结构主要是捡拾器和搅龙,且捡拾器捡拾花生秧果性能对整机性能影响举足轻重,而捡拾器运动轨迹的设计决定捡拾装置是否设计合理,直接影响花生收获机的收获质量和工作效率。为此,针对晾晒后的花生秧果特性,通过运动仿真分析对比确定了捡拾器回转轨迹,根据该轨迹设计了捡拾装置,并搭载于整车进行田间试验。     

4UJ-1400马铃薯捡拾机的研制

挖掘放铺后的马铃薯虽然大部分裸露在田间地表,但依然存在与土块、薯秧等不分层次的混杂现象,在土壤黏重地区甚至会有一半又重埋进土壤里,即使人工捡拾往往也要动用耙类工具辅助分离,如果操作不当又会伤薯,费工费力。因此,急需一款马铃薯捡拾机代替人工完成捡拾、分离和装袋(装车),从而提高工作效率,节省劳动力。4UJ-1400马铃薯拣拾机是在马铃薯挖掘机将马铃薯挖掘条铺后,进行集中捡拾、除杂、装袋作业。具有捡拾率高、作业速度快、结构紧凑、重量轻、动力消耗小、不伤薯等特点。该机带有强制推送装置,能将马铃薯进行大角度提升,除土效果好,还带有除杂草功能。机具两侧带有踏板,便于人工分拣、除杂操作。     

钉齿式马铃薯残膜复合收获机的设计和试验研究

为解决垄作马铃薯收获和残膜回收问题,研制出一种用于马铃薯收获和残膜回收的复合收获机,由挖掘铲、运送装置和收膜装置组成,并对关键装置进行了参数设计和分析。挖掘铲采用振动装置,有效的解决了壅土现象的发生和对马铃薯的挖掘效率;机具采用钉齿挑膜原理,利用残膜自身的重力集膜箱中,不需要专门的卸膜装置,方便快捷。田间试验表明:复合收获机的残膜捡拾率为90. 3%,伤薯率为4. 72%,满足马铃薯收获机和残地膜回收机的技术要求。     

具有升运装车功能的马铃薯联合收获机的研制

为解决马铃薯机器挖掘与人工捡拾工作效率不匹配的矛盾,本文设计一款具有升运装车功能的马铃薯联合收获机,整机给成主要包括组合挖掘机构、分段输送装置、秧薯分离机构和侧输出升运装车机构等,可一次完成对马铃薯的挖掘、输送、分离及侧输出装车作业,装车后的马铃薯直接运回仓库进行清选、分级、摆放等作业。     

油菜分段收获齿带式捡拾器的设计与试验

根据我国油菜生产特点和技术需求,应适当发展分段收获,为此,设计了一种齿带式油菜分段收获装置。本文对齿带式捡拾收获装置的结构和工作原理进行了分析,重点研究了齿带捡拾装置的仿形、输送和捡拾等装置的优化配置,以探索新的工作原理和新的结构设计。进行了齿带式油菜捡拾装置参数优选试验,得到机组前进速度、齿带输送速度和齿带输送倾角与损失率的关系。采用正交试验的方法进行试验,并对试验数据进行极差分析,找出适合齿带捡拾器收获油菜的最佳参数组合。三个影响因素按重要性排序为:机组作业速度>输送带速>输送倾角。确定了一组最优的参数组合:机组前进速度0.71m/s,输送带速0.9m/s,输送倾角12°。     

自走式油菜捡拾脱粒机的设计与试验

我国大部分地区油菜收获主要靠人力,其生产效率低、劳动强度大、机械化水平很低,严重制约着油菜产业的进一步发展。为此,设计了一种油菜捡拾脱粒联合收获机,该机可将油菜捡拾后输送到联合收获机内完成脱粒分离清选。阐述了油菜捡拾脱粒机的总体结构以及捡拾器、脱粒分离、清选装置等主要工作部件的设计。试验结果表明,该机收获工艺合理,具有良好的适用性,主要性能指标达到了设计要求。     

马铃薯清选机气力悬浮薯石分离装置设计与试验

针对以联合收获为主的北方马铃薯主产区,马铃薯收获后薯石分离人工捡拾工作量大、清选效率低,且清选洁净率较低等问题,利用薯块和石块密度不同的特点,采用气力悬浮输送技术设计了马铃薯清选机气力悬浮薯石分离装置,并基于该装置研究了不同参数调整条件下的清选特性。利用高速气流悬浮与振动筛的摆动作用,发挥气力悬浮和振动筛分离的双重优势,使薯块与石块在运动过程中实现自动分离。试验表明：当气流速度为35m/s、筛面倾角为18°和曲柄角速度为30rad/s时,马铃薯选出率均值为96.71%,清选洁净率均值为98.34%,各项性能指标均满足马铃薯清选作业要求。     

自走式捡拾高留茬切割装置设计与试验

针对含水率高的作物需要晾晒2~3天后再进行秸秆捡拾打捆的需求,研制了自走式捡拾高留茬切割装置。以4L-4.0型稻麦联合收获打捆复式作业机为样机,将拨禾轮更换为新设计的捡拾装置,对捡拾幅宽、弹齿间距、喂入量匹配及反转机构进行了分析和设计,实现田间秸秆的捡拾打捆和高留茬作物的切割回收。与目前市场上的牵引式捡拾打捆机相比,设计的自走式捡拾高留茬切割打捆机灵活性更好、适应性更强,实现了一机多用。     

马铃薯分级生产线及其关键设备的设计

针对我国马铃薯分级加工水平落后的现状,首先对所设计的马铃薯分级生产线上的料斗、去土输送装置、人工挑选装置、提升机和分道输送装置的情况进行了论述,介绍了马铃薯分级加工的工艺以及整条生产线的工作过程;其次设计了一种马铃薯分级机,介绍了其结构以及工作过程;最后举例说明了分级后各级马铃薯的用途,旨在为马铃薯分级的产业化和机械化加工提供参考。     

矮化密植红枣收获机捡拾装置的设计

针对红枣人工捡拾劳动强度大、作业效率低、生产成本高等问题,设计了一种矮化密植红枣收获机捡拾装置。该装置与红枣收获机联合作业,能够实现红枣一次性捡拾收获。为此,介绍了捡拾装置的结构与工作原理,并对关键工作部件进行了设计。采用复数矢量法对捡拾机构进行运动学分析,确定了偏心轮、吊杆、连接杆等关键工作部件的结构参数。通过对捡拾拨杆进行运动分析,获得了工作过程中拨杆端点的运动方程,并确定了红枣抛送初速度与偏心轮转速之间的关系,为红枣收获机捡拾装置的试验研究提供了理论基础。     

收获粉碎式秸秆压块打包一体机的设计

针对国内秸秆打包机不能进行田间收获打包作业的现状,设计了收获粉碎式秸秆压块打包一体机。以7 3.5 k W拖拉机作为牵引机,利用捡拾收割装置进行秸秆捡拾收获,通过二次粉碎抛送装置完成秸秆的二次粉碎与抛送,实现了秸秆的田间收获压块打包作业。田间试验表明:该机捡拾收获效果良好,损失率低,作业效率达到了2.84t/h,草捆密度133.4kg/m~3,满足农作物秸秆收获作业要求,为秸秆综合利用提供了技术支持。     

打瓜捡拾脱籽机捡拾辊结构设计

介绍了打瓜捡拾脱籽机捡拾辊的工作原理及结构设计,重点介绍了捡拾辊上的捡拾齿辊、扎瓜齿及取瓜装置的结构设计。机具通过法定部门检测,验证了结构设计的合理性,解决了打瓜收获机械化作业环节中的捡拾和喂入问题,为同类机具的设计提供了参考。     

打瓜捡拾脱籽机捡拾辊的结构设计

介绍了打瓜捡拾脱籽机捡拾辊的工作原理以及结构设计,重点介绍了捡拾辊上的捡拾齿辊、扎瓜齿、取瓜装置、集拢器以及油缸的结构设计。机具通过法定部门检测,验证了结构设计的合理性,解决了打瓜收获机械化作业环节中的捡拾和喂入问题,为同类机具的设计提供了参考。