山地鱼腥草联合收获机挖掘机构设计及试验

开发的一款山地鱼腥草联合收获机,作业时驱动轮时常出现打滑而导致作业失效。分析发现,原有挖掘铲入土角始终是22°是导致作业阻力大的主要原因。设计了基于铰链四杆机构的挖掘铲升降机构,其特点是初始入土角为22°,铲尖达到挖掘深度后变为0°。分析了挖掘铲的入土能力、挖深稳定性,并基于motion软件对入土机构的入土过程进行了运动仿真。田间试验表明:改进后的入土机构能实现挖掘铲顺利入土并达到了深度要求,挖掘过程工作稳定,驱动轮无打滑现象。

基于模块化设计理念的山地折耳根联合收获机设计

基于模块化设计理念,开发了一款折耳根联合收获机。将整机划分成若干功能模块,通过模块的选择与组合,形成了功能相同但性能不同从而售价不同的折耳根联合收获机;也可形成功能不同的机器如马铃薯联合收获机,中药材联合收获机。该方法为企业开发系列产品提供了一种解决方案,为实现大规模定制下的多功能农业作业机的开发奠定了基础。

小型折耳根收获机的模块化设计

为了有效解决我国西南山地丘陵地区折耳根、马铃薯等作物的机械化收获,基于模块化设计方法,设计了一种小型折耳根多功能收获机。首先简要介绍了模块化设计概念及总体设计流程;之后确定了收获机的总体布置,基于面向设计的模块划分方法对其总功能进行分解,并得到一系列公共模块和专用模块,并对收获机的关键模块:折耳根的滚压模块和马铃薯的拨轮模块做了详细研究,对两种挖掘、筛分模块三维模型也作了展示;最后通过公共模块组合不同的专用模块可形成不同功能的收获机,即可对折耳根、马铃薯等作物进行收获,实现了折耳根收获机的多功能性。

小型折耳根收获机辅助刨土机构的优化设计

为了解决小型折耳根收获机在振动挖掘铲上容易出现壅土的现象,设计出配套振动挖掘铲使用的辅助刨土机构。首先根据振动挖掘铲的工作状态、辅助刨土机构工作距离以及挖掘铲铲面上土壤的平均高度来确定辅助刨土机构运动轨迹的关键点,然后以辅助刨土机构的几何关系、约束条件、边界条件、实际运动轨迹与给定轨迹之间的误差建立数学模型,最后使用遗传模拟退火算法(GSA)对其进行优化。结果表明,辅助刨土机构的各杆长度和安装角度都满足设计要求,并且实际运动轨迹与给定运动轨迹误差较小。