小型振铲式马铃薯挖掘机的设计与减阻性能研究

针对丘陵山区马铃薯收获过程中大型机械不适用、小型拖拉机功率不足的问题,设计了振铲式马铃薯收获机,目的是减小挖掘阻力,提高薯土分离效率。为了研究振动参数对挖掘阻力以及土壤破碎量的影响,基于离散元法(DEM),利用Hertz Mindlin无滑动接触模型和粘结接触模型建立了土壤模型,对振动挖掘过程进行了模拟,并通过模拟试验得到了挖掘过程中挖掘铲受到的阻力。

根茎类作物低阻低损收获方法研究现状

根茎类作物在其机械化收获过程中存在挖掘阻力大、收获损伤严重等问题。研究根茎类作物机械化收获过程中减小挖掘阻力、降低收获损伤的方法,能够改善收获效果,有利于提升我国农业机械化整体水平,促进全国根茎类作物产业的均衡发展。阐述了国内外低阻低损收获技术研究现状,对现有低阻低损收获机具的工作原理、特点及其性能进行分析比较,探寻根茎类作物低阻低损收获方法,并针对当前研究存在的问题做出展望。以上研究能够从理论上拓宽根茎类作物机械低阻低损收获机理的研究方法,在实际应用中直接关系到国民经济的发展,具有重要的科学意义和应用价值。

振动式根茎类挖掘装置挖掘特性研究现状

近年来,随着我国农业装备水平快速提高,农业机械应用范围不断拓宽,但从整体来看,我国农业机械以小型为主,平均能耗较高,尤其是在根茎类收获机的挖掘作业过程中,普遍存在着挖掘阻力大,能耗高的问题。针对这一问题,国内外相关学者开展了马铃薯振动挖掘特性的研究,在此基础上探索马铃薯机械化收获时减阻降耗的有效途径和方法。为此,介绍了目前常见的减少耕作机具牵引阻力的技术,重点阐述了国内外振动式减阻耕作技术的研究成果和进展,包括强迫振动式和自激振动式两种减阻耕作技术,分析了现有振动式减阻耕作的工作原理及特点,指出了相关研究的优点及不足,并对振动式减阻耕作技术应用在根茎类收获机上的研究重点和主要方向进行了探讨。

基于STM32的小型环形土槽测试控制系统的设计

针对现有土槽试验台人机交互不直观、数据存储读取不便捷的问题,设计了一种基于STM32的小型环形土槽,土槽使用量程为1000 N·m的DYJN-101型扭矩传感器测量触土部件所受阻力,再将数据通过无线传输模块发送。利用USART HMI与易语言软件进行显示屏模块与上位机程序的编写,实现了测试数据在显示屏上实时显示,并实时储存在上位机中,可根据需要按照时间点查看与导出。通过对马铃薯挖掘铲不同安装角度(15°、20°、30°)的验证实验,小型环形土槽在一定程度上解决了因场地和机具宽度等带来的触土部件不易试验测试的问题,克服了传统土槽人机交互不便捷、存储读取不便的问题,大大提升了实验效率,为更好地分析触土部件的受力以及工作参数提供了一种新的控制测试方案。