1SZL-420型智能深松整地联合作业机的设计与试验

为避免整地机具多次进地作业造成土壤压实和动力浪费,针对大田深松整地作业的农艺要求,设计了一种具有深松深度检测功能的智能深松整地联合作业机。在虚拟建模和需求分析的基础上,完成整机和关键部件结构和参数的设计。采用元线设计法对深松铲柄的曲线进行优化,获得深松铲铲柄的外形曲线,设计了侧曲深松铲;优化旋耕刀的排列方式,降低旋耕刀辊的缠草程度;采用波纹齿辊式镇压机构,对表层土壤进行压实,最大程度地减少土壤失墒;建立深松深度监控模型和深松深度滤波算法,并通过试验分析了深松深度监控模型的准确性。大田试验表明:该机具能够实现土壤的全方位深松,深松深度25~50cm可调,作业时不打乱土层、不翻土;设计的旋耕装置能够细碎、疏松中上层土壤,形成有利于播种作业的土壤结构;整机作业速度为4.5km/h的作业速度时,深松深度测量误差最大为4.4%。该机具一次下地即可实现深松、旋耕、镇压及深松深度实时监测等功能,作业后地表平整,满足我国北方地区深松整地技术的要求。