马铃薯收获机的定向堆放装置研究

设计了马铃薯收获机的定向堆放装置,重点研究了该装置的工作原理。另外,设计了一款四分区集薯器,从时间、行程、质量3个方面讨论了定向堆放装置的开启方式,并对3种开启方式进行了性能对比:配重开启方式具有方便调节收集薯块质量、结构简单、不需要额外电源等优点,且使得每一次定向堆放的薯块质量大致相同,更适合用在马铃薯收获机上。     

基于嵌入式电子监控器的马铃薯收获机开发

为了实现马铃薯收获和地膜回收同时进行,基于嵌入式技术,设计了马铃薯收获机.在马铃薯挖掘和地膜回收过程,测试地膜厚度、工作速度、挖掘深度和铺放时间4个因素影响程度,进行四因素五水平试验.试验结果表明:地膜回收率影响主要因素为地膜厚度及工作速度;对伤薯率影响由大到小分别为挖掘深度、工作速度.同时,建立伤薯率和地膜回收率模型...     

马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验

针对北方粘重土壤条件下马铃薯收获过程中薯秧分离效果不佳的问题,设计了一种在不杀秧情况下既适用于大型联合收获机也适用于分段式马铃薯收获机的薯秧分离装置。通过对该装置升运过程中薯秧的运动学分析和分离过程中的力学分析,建立了一种弹性力学模型,确定了影响薯秧分离效果的主要因素,得到影响薯秧分离性能的摘秧辊转速范围和摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离范围等工作参数。以摘秧辊转速、一级升运分离筛主驱动辊线速度、摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为试验因素,以含杂率为试验指标,在未进行杀秧作业的条件下进行田间试验,试验结果表明:当摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为2. 5 mm、摘秧辊转速为9. 0 r/s、一级升运分离筛主驱动辊线速度为1. 6 m/s时,含杂率为2. 4%,优于国家行业标准。     

装包卸包型马铃薯联合收获机设计与试验

针对现有马铃薯联合收获机薯土秧杂分离效果差、伤薯破皮严重以及后续清选除杂成本高等问题,采用双筛薯杂分离、拨板摘薯、人工辅助分拣除杂、缓存集薯装包和随重渐降卸包相结合的作业方式,研制了一种装包卸包型马铃薯联合收获机,该机具主要由松土限深装置、挖掘装置、双筛式薯杂分离装置、拨板摘薯装置、人工辅助分拣平台以及集薯装包卸包装置等部分组成。在阐述总体结构和工作原理的基础上,对双筛薯杂分离过程和拨板摘薯过程进行力学分析,明确了马铃薯运动轨迹和碰撞特征;拨板摘薯装置可实现薯秧脱附分离,降低损失率;缓存集薯装包与随重渐降卸包技术,可实现缓存和装包状态自动切换,确保不停机柔性集薯与减损卸包。试验结果表明,当作业速度为3.01、3.95 km/h时,生产率分别为0.39、0.51 hm²/h,伤薯率分别为1.68%和1.44%,破皮率分别为2.05%和1.71%,含杂率分别为1.75%和1.96%,损失率分别为1.56%和1.52%,各项性能指标均满足相关标准要求。     

马铃薯收获机扰动分离装置设计与试验

针对现有的小型马铃薯收获机筛面土块破碎效果不佳而影响分离效率和收获品质等问题,结合北方马铃薯主产区收获模式和常用杆条式分离装置,设计了一款马铃薯收获机扰动分离装置。在阐述总体结构及工作原理基础上,结合马铃薯的碰撞特性和土块的破碎过程分析,得到影响薯块损伤和土块破碎的主要因素为扰动深度、偏心轮转速和偏心距;通过EDEM-RecurDyn耦合构建仿真模型,单因素试验得到扰动杆数量最优为4,以扰动深度、偏心轮转速和偏心距为试验因素,以马铃薯碰撞力和土块破碎率为评价指标,运用Box-Behnken中心组合设计方法进行仿真试验,对试验结果进行方差分析,利用响应面分析了各交互因素对试验指标的影响规律,结合实际工况确定影响因素最佳取值。验证试验表明：当收获机分离筛运行速度为0.7m/s、扰动深度为51.5mm、偏心轮转速通过调速器设为2.3r/s、偏心距为31mm时,土块破碎率为60.7%,电子马铃薯采集的碰撞加速度峰值平均值为790.66m/s2,小于马铃薯临界损伤阈值。     

振动式马铃薯收获机的设计研究

4S-80型振动式马铃薯收获机是山西省长治市农机鉴定站运用振动技术原理最新设计制造的，它与8．8～15．74kW小四轮拖拉机配套，一次可完成挖掘碎土、分离、出薯等多项作业。该机的设计是适应山西地区条件，行距为60或70cm，薯块分布的平均宽度为30～40cm，深度一般在地面以下12～20cm。要求收净率必须在95％以上．损伤率在7％以下。     

马铃薯联合收获机控制系统设计

马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻和玉米之后的第四大粮食作物,世界种植面积约2200万hm 2[1]。我国现阶段的马铃薯联合收获的机械化程度并不高,存在着操作复杂,电气化程度低,人工投入大等问题,为此研制出适应我国北方规模化种植区的马铃薯联合收获机,操作简便,机电液仪结合自动化程度高,减少雇工、降低劳动强度,改善我国马铃薯收获的机械化状况,提高农业机械化技术水平。以德沃集团设计的4UML-180牵引式马铃薯联合收获机为基础,为其设计了一套收获机控制系统,以解决上述问题。     

基于双级振动筛马铃薯收获机的设计与仿真

针对目前小型马铃薯收获机伤薯率高的问题,设计一种双振幅双级振动筛的马铃薯收获机,以期降低马铃薯损伤率,提高收获率.通过Solidworks建立振动筛三维模型,并利用Adams完成运动学仿真,通过Ansys Workbench有限元软件对关键部件进行静力学和振动模态仿真.结果表明:1)前后振动筛振幅、速度及加速度均符合马...     

马铃薯收获机适用性影响因素分析与实证

通过试验研究分析了影响马铃薯收获机适用性的显著性因素,试验方法依据 NY/T 648-2002《马铃薯收获机质量评价技术规范》。通过对检测数据采用方差分析发现,影响马铃薯收获机适用性的显著性因素有挖掘深度、马铃薯品种、茎秧状况、土壤含水率和种植模式,而马铃薯成熟度只对马铃薯收获机的伤薯率有影响。     

TRIZ辅助马铃薯收获机薯土分离输送装置创新设计

针对马铃薯收获机薯土分离输送装置存在薯土分离不充分、伤薯率高等问题,应用TRIZ理论对薯土分离输送装置进行创新设计;基于系统功能分析识别薯土分离输送装置的功能缺陷,应用物场模型、技术矛盾、物理矛盾等TRIZ工具求解创新方案,设计一种具有双抖动单元和降运抖动筛面的薯土分离输送装置。基于输送筛面上薯土秧混合物的力学分析,确定筛面倾角范围为β≤32°;结合理论分析和生产实际确定一阶升运筛面倾角为20°、二阶升运筛面倾角为16°、降运抖动筛面倾角10°、抖动单元振幅为21 mm、分离筛杆条间距为50 mm、各阶筛面输送有效长度分别为450 mm、600 mm、1 000 mm 和100 mm。通过升运分离筛和降运分离筛抖动筛面的运动学分析对比,验证创新方案的合理性。     

小型薯类收获机设计与田间试验

为了满足丘陵山地薯类机械化收获的需要,设计开发出了一种小型薯类收获机,重点解决小型薯类收获机在作业过程中存在的薯土分离不净、杂草雍堵、破碎率较高等问题。该机增设了防缠绕装置,有效解决了杂草雍堵和壅土问题。应用升运链式分离结构,并对挖掘结构优化设计,有效实现薯土分离,降低了破薯率。田间试验表明:在低速工作状态下,机器平均损失率为2.12%,平均伤薯率为4.99%,平均明薯率为97.83%;在高速工作状态下,机器平均损失率为0.51%,平均伤薯率为3.25%,平均明薯率为99.49%。该机能满足不同土壤的作业要求,作业效果良好。     

改进型南方马铃薯收获机具的设计

针对引进的北方机型收获南方马铃薯工作中出现明薯率低、挖掘阻力大、土壤壅堵,以及仍需人工捡拾等问题,设计了一种改进型南方马铃薯收获机具。该机具包含振动挖掘铲、抖动分离机构、升运机构和集薯器等,可一次完成挖掘、薯土分离、升运及装袋等作业工序。田间试验表明:改进后的机具在动力消耗、土壤壅堵、收获效率及减轻劳动强度等方面有明显提高,具有推广应用价值。     

4U-55型马铃薯收获机的设计

针对我国马铃薯收获机在收获作业过程中牵引阻力大、功率消耗大和挖掘铲易损坏等问题,设计了4U-55型马铃薯收获机,该机与手扶式拖拉机配套,可实现马铃薯挖掘、薯土分离和铺放。同时,对该机部分关键零件进行了设计,对样机的工作性能进行了试验研究。田间试验证明,该机设计先进、功能完善、操作方便,并且成本低、效率高,能够满足当地农民的使用要求。     

4U2.2型马铃薯收获机的设计

为满足马铃薯大规模收获作业需求,研制了4U2.2型马铃薯收获机。介绍收获机总体设计思路,探讨机架、振动筛、切刀、收获铲、输送链、地轮等重要部件的设计方法,分析样机试用过程中存在的问题,并提出改进方案。     

基于多段分离工艺的马铃薯联合收获机设计与试验

针对马铃薯分段收获人工捡拾工作量大、劳动强度高、收获效率低等问题,在适应种植模式和农艺要求的基础上,设计了一种基于多段分离工艺的马铃薯联合收获机,该机可同时完成双垄双行马铃薯的挖掘、薯土分离、清土除杂和集薯输送等任务。收获机在拖拉机的牵引作用下进行收获作业,其关键零部件包括松土限深调控装置、切土切蔓装置、挖掘装置、摆抖式薯土分离装置、过渡分离装置、清土除杂装置和集薯输送装置等。该收获机采用多段分离工艺,可有效提高薯土分离效率,显著降低含杂率,降低劳动强度。田间试验表明:作业速度分别为3. 17 km/h和4. 16 km/h时,样机的损失率分别为1. 64%和1. 59%,伤薯率分别为1. 72%和1. 48%,破皮率分别为2. 31%和1. 92%,生产率分别为0. 41 hm2/h和0. 54 hm2/h,各项性能指标均达到了作业标准。基于碰撞检测技术获取了收获过程中薯块的动态碰撞信息,在对碰撞特征和薯土混合物运动特点进行分析的基础上,明确了联合收获机易产生较大碰撞加速度的关键位置为:分离筛Ⅰ与分离筛Ⅱ交接处及集薯输送装置的落料端,降低分离筛Ⅰ和分离筛Ⅱ之间的高度差、改善集薯装置末端的缓冲效果,是降低伤薯率和破皮率的有效措施。     

4U-60型甘薯收获机的设计

针对我国甘薯机械化收获的难题,设计了4U-60型甘薯收获机,该机与小四轮拖拉机配套,可实现甘薯挖掘、薯土分离和铺放作业。同时,对该机部分关键零件进行了设计,对样机的工作性能进行了试验研究。田间试验证明,该机克服了现有甘薯收获机在收获过程中牵引阻力大、功率消耗大和挖掘铲易损坏等问题,整机设计先进、功能完善、操作方便,并且成本低、效率高,能够满足当地农民的使用要求。     

侧输出马铃薯收获机设计研究

针对马铃薯收获机向大型联合收获的发展趋势,在参考了国内外先进机型的基础上,结合马铃薯在我国种植的实际国情,设计完成并制造了4U-1700A型侧输出马铃薯收获机。新型收获机将原有的中间输出方式改进为单侧输出,并与马铃薯联合收获机配套使用,减少了联合收获机归垄行数,提高了生产效率。为此,介绍该款收获机的基本结构及工作参数,说明了主要技术参数和基本结构的原理与功能。田间收获试验表明:该收获机可以实现薯土彻底分离,并规则地平铺在另一侧相邻两垄之间,供联合收获机二次收获,具有伤薯率低、漏收率低、工作性能稳定的优点,提高了劳动生产率。     

马铃薯收获机设计试验研究

张家口地区马铃薯种植面积广,畜力犁收获时效率低,漏收和破损较为严重,外购的马铃薯收获机不适合当地农民的种植方式.为此,设计了马铃薯收获机.该机可实现马铃薯挖掘、薯土分离和薯秧分离.同时,对该机部分关键零件进行了设计,对样机在玉米茬地和马铃薯地的工作性能进行了试验研究.试验结果满足当地农民的使用要求,试验数据对设计多行马铃薯收获机具有参考和借鉴作用.     

基于振动挖掘与二次分选的4U-90型番薯收获机设计与试验

针对我国丘陵山地番薯收获作业中存在的现有机型实用性较低、伤薯率高、明薯率较低、多为人工收获等问题,设计一种适用于丘陵山地轻量化番薯收获机。整机结构主要有变速箱、三点悬挂装置、挖掘装置、二次分选装置、升运分离装置等组成。该收获机能做到较高效率挖掘番薯,并在其升运期间振动分离土薯,同时收集升运过程中掉落番薯至二次分选装置并振动分离土薯。在此研究目的的基础上进行样机三维模型建立,并在样机制造完成后进行田间实地试验,记录试验过程中收获机的明薯率、伤薯率、漏薯率等数据,试验数据表明满足番薯收获机工作需求,并以此为以后样机改进提供理论依据与现实基础。