链轮提升式叶菜收割机的研究

目前叶菜主要收割方式仍依赖于手工收获,整个过程费时、费力,而传统收割机的体型较大,对较小面积和复杂环境的青菜收割区域的适应性较差,因于此,设计了一种具有链轮提升机构的绿叶菜收割装置替换传统的靠静摩擦力输送的传送带机构,并且设计有通过旋动手轮来改变割刀高度的高度调节装置,通过多直流电机配合作为动力源。该装置结构轻小,效率较高,方便在大棚等不同场地进行操作,满足现代化农业的标准,即节能减排,低碳环保的要求。

叶菜收割机割台高度控制策略

叶菜收割机作业过程中,常因割台高度控制误差导致漏收损耗,介绍一种割台高度自动控制策略,使割台能跟踪地面起伏的进行俯仰、摆转调控,达到割茬高度一致的目的。基于割台结构和动力学分析建立了系统数学模型,将多变量的复杂非线性系统线性化为双输入、双输出线性系统。采用输出反馈最优控制方法,通过选择恰当的性能泛函求解此线性二次型最优控制问题,得到系统最优解,根据此最优解控制两侧油缸伸缩即可确保仿形跟踪效果。仿真测试该控制器对地面轮廓的跟踪响应,结果表明,该控制器响应迅速且具有较高的稳态精度,能够适应畦面在纵横两个方向上的起伏变化,提高收割机作业质量。

小型电动叶菜收割机设计与试验

针对我国叶菜类蔬菜收割绝大部分由纯手工收割完成、劳动强度大且收割效率低的情况,设计了一种适用于设施农业的小型电动叶菜收割机。该收割机通过直流电机驱动,再利用双动往复式割刀实现叶菜的收割,采用气动输送通过平带输送至收集筐内。设计的收割机结构紧凑、功率低、振动小,适合于各种柔性茎秆类蔬菜的自动收割。经现场试验证明,设计的小型电动叶菜收割机可实现收割根部平齐,没有漏割、撕裂及堵刀等情况,提高了叶菜收割效率和一致性,降低了劳动强度,减少了叶菜损伤量和土壤多次踩踏量,对开发类似的叶菜收割机具有重要的参考价值。

大棚作业绿叶菜收割机的研发与试制

虽然引进了国外的蔬菜收割机械用于绿叶菜的收获,但是进口机具价格昂贵、适用性差、不绿色环保,没有得到广泛应用。本项目对关键部件进行研制,例如手扶行走底盘、输送带机构、绿叶菜切割器、仿形装置、电器控制系统等。通过样机试制、田间作业、试验检测、数据分析等,产品收割幅宽、留茬高度、收割效率等作业性能已经基本满足大棚用户作业需求。研制的收割机具有以下三个特点:一是适应大棚作业要求的畦面幅宽;二是适合多种叶菜收割;三是使用绿色环保的锂电池动力源。

高速双动小型手扶式叶菜收获机设计与运动分析

设计了一种高速双动小型手扶式叶菜收获机,该机通过偏心轮轴旋转运动来转换成割刀往复直线运动,解决传统旋转式、单动往复式切割装置存在的功耗大、结构不紧凑、功率低、割台振动大等缺点。本文对该机具动力传动机构、割刀机构设计进行简述,通过系统的理论分析和田间试验,对手扶叶菜收割机往复式切割器的主要参数进行试验研究。结果表明,往复式切割器可较好实现切割性能,切割速度可达0.65m/s,作业速度0.4~0.5m/s,割刀高20mm,切割速度比1.7,刀齿间距35mm。该手扶叶菜收获机往复式切割器可实现割茬整齐、无撕裂、漏割、重割和堵刀现象,适于收割三叶菜、菠菜等柔性茎秆蔬菜。

国内外蔬菜收获机的现状与市场状况

通过分析国内外蔬菜收获机械的现状与发展,对现有蔬菜收获机进行分析,并重点介绍国内外蔬菜收获机的研究方向与蔬菜收获机的特点。通过市场分析,针对国内蔬菜收获机械存在的问题,提出适合我国国情的蔬菜收获机械的发展方向,采用新能源的智能化收获机械将是我国蔬菜生产未来发展的必然趋势。