马铃薯联合收获机 物料提升装置研究

马铃薯粮菜兼用,产量高,营养丰富,产品附加值高,国内种植面积及产量皆居世界首位,是我国重要的粮食安全作物。随着我国农业生产向集约化、产业化方向发展,马铃薯生产机械的需求日益增大。近年来,国内校企在马铃薯装备的研发与制造方面取得了长足进步,涌现了一批竞争能力较强的龙头企业,这些企业结合我国具体国情进行整合创新,成功研制出了多款适用于中国马铃薯产区的联合收获机械,但同时,体现在马铃薯联合收获中的洁净率低、伤薯率高等问题也越加明显。

多回流式变量喷药控制系统设计与试验

针对目前大型宽幅喷药机在喷药过程中施药方式不合理、控制方式单一等问题,在3WP-1200型喷杆式宽幅(22 m)喷药机基础上,设计了一种多回流式变量喷药控制系统。该控制系统可根据喷药机行驶速度来调节比例控制阀,通过改变回流口的开口度来改变喷药流量,实现变量喷药。该控制系统分5路控制所有喷头,每一路可单独控制开断,一路或几路断开的同时可打开相对应的回流口,使系统在不改变流量的情况下,其余喷头喷药量不变;多回流式的控制方法使系统压力更稳定,控制精度更高。同时设计了该系统的硬件和软件,并对该控制系统进行了液位标定与喷药精度试验。液位标定试验中,对不同液位对应的药液容积进行了标定,其标定模型决定系数R2为0. 994;流量控制精度试验中,单个喷头的目标流量与实际流量相差不大,其相对误差不大于4. 1%;喷药量控制试验中,喷药流量可随速度变化而变化,但其设定喷药量与实际喷药量相差不大,相对误差在6%以内,实现了变量喷药,且控制精度较高。

马铃薯高效低损产地贮运集薯装车机研制与试验

目前国内马铃薯散装装车设备需求较大,且普遍存在作业效率低、马铃薯损伤率高、作业成本高以及自动化程度较低等问题。为此,综合运用机械、液压和电子控制等技术,确定提升和输送系统的结构形式以及液压系统、电气系统的参数,设计出一款低损伤、高效率的马铃薯装车机。该装车机采用三级折叠提升机构,配备柔性减损集薯输送带,机械动作由液压缸和液压马达来实现,搭配光电传感器和超声波传感器,使该机可根据设定的物料高度范围自动作业。并以生产率、伤薯率、破皮率和机器故障率为评价指标,对样机进行田间验证试验。试验结果表明:该装车机满足装车要求,且装车后的生产率达到52 t/h,伤薯率可控制在1.0%以下,破皮率可控制在1.5%以下,机器故障率为2.10%。

智能马铃薯出仓机的设计与试验

目前,马铃薯出仓设备研究较少,且存在作业效率低、成本高及需要大量人工辅助作业等问题,机械化、智能化程度较低。为此,设计了一款高效的智能马铃薯出仓机。该机可前后伸缩和左右转动,作业半径可在6~10m之间进行调整,作业适应性强;其收集铲贴近地面,降低了马铃薯在出仓时的伤薯率;同时,采用行程限位开关进行伸缩位置控制,利用液压推杆实现拖车架前后端高低的变化,并通过上料量对后级输送带速度进行自动控制,提高了自动化水平。对样机进行出仓试验,结果表明:该马铃薯出仓机具有出仓效率高、伤薯率低,以及机器故障率低等优点。

智能马铃薯堆垛机的设计

马铃薯收获后需要对其入库贮藏,目前马铃薯入库堆垛机械的作业效率较低、成本高,需要大量人工辅助作业。针对这一系列问题,设计了一款具有较高作业效率的智能马铃薯堆垛机。该机可根据所需的堆垛高度进行作业,控制方便,伤薯率低,为马铃薯的长时间贮藏提供了保障。对样机做了相关试验,结果表明:该机满足堆垛要求,且堆垛过程中的伤薯率明显降低,可以控制在1%以下。因此,此款机器的设计对解决农忙时节用工荒、提高马铃薯的入库效率及马铃薯的贮藏品质具有重要意义。

甜菜生产全程机械化技术与装备研究进展

甜菜是世界上主要的糖料作物之一,中国作为种植面积和产量均位居世界前列的甜菜生产大国,推进国内甜菜生产产业的发展对维护和促进世界食糖市场的繁荣意义重大。以甜菜耕整地、种植、田间管理、收获等生产环节的农艺技术为切入点,着重对国内外甜菜前沿生产装备的机械结构、工作原理及存在问题进行分析和总结,建议将耕整方式普适化、播种方式多元化、田间管理精细化、收获方式联合化等技术作为今后甜菜生产机械的主要研究方向,并期望能够在加深对甜菜生产机械化理解的基础上,为推进国内甜菜生产机械化进程提供支持和帮助。

5SD-60马铃薯堆垛机的设计

本文针对国内现有的马铃薯装仓机械存在的生产效率低、破皮率较高、自动化程度较低等问题,改进设计了一款新型马铃薯堆垛机,该堆垛机以CPU为控制核心,通过液控与电控相结合的方式控制堆垛机的输送调节。通过对此样机进行试验,证明:该堆垛机能够实现自动摇摆、自动升降、行走、转向、伸缩等功能,使马铃薯能够均匀的堆放在仓库中;通过对试验数据进行分析可得,该堆垛机在工作过程中,破皮率可控制在1.5%以下,生产效率可达45t/h,证明该堆垛机的生产效率较现有机型有所提高且能够明显降低马铃薯破皮率,满足马铃薯装仓要求。此设计大大提高了马铃薯入库效率和储藏品质,对推动马铃薯产业的快速发展有重要意义。