辊式导流马铃薯定重装袋机设计与试验

装袋是马铃薯从收获到运输、储藏的重要环节。为解决现有马铃薯装袋机效率低、损伤率高的问题,设计了一种高效、低损的辊式导流马铃薯定重装袋机,主要由支撑装置、分流输送装置、导流装置、撑袋装置和定重装袋装置构成。通过多工位装袋实现了高效,通过辊式导流实现了低损伤。通过对该机关键部件的力学分析和导流过程的运动学分析,确定了影响马铃薯损伤和装袋效率的主要因素为导流仓门角度、输送速度和上料量。以导流仓门角度、输送速度和上料量为试验因素,以破皮率、伤薯率和单口装袋效率为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合试验,通过Design-Expert 8.0.6软件对试验结果进行方差分析,通过响应面试验分析了试验交互因素对试验指标的影响规律。利用Design-Expert 8.0.6软件优化模块并结合实际工作情况确定各因素最佳取值,在此基础上进行了试验台验证试验,结果表明:当导流仓门角度为45°、输送速度为0.35 m/s、上料量为27 t/h时,破皮率为1.8%、伤薯率为1.4%、单口装袋效率为12.4 t/h,在该参数组合下辊式导流马铃薯定重装袋机破皮率和伤薯率均较低,且装袋效率较高。

多工位马铃薯定重装袋机控制系统设计与试验

为解决现有马铃薯装袋机耗费人力大、装袋重量不规范和装袋效率低等问题,研制一种适用于多工位马铃薯装袋机的智能定重装袋系统。该控制系统采用气缸作为执行元件取代人工操作,采用多个传感器采集信息,经过PLC处理信息控制多个电磁阀实现各气缸的动作,并通过相应的逻辑顺序实现各装袋口交替工作,衔接动作更连贯,大大提高各装袋口利用率。同时对该控制系统进行软件和硬件的设计,并在此设计基础上进行装袋性能试验。装袋性能试验表明:多工位马铃薯定重装袋控制系统运行良好,定重装袋误差率较低,其定重装袋误差率≤3%,较好地实现了定重装袋,可满足用户的马铃薯装袋要求。本研究对促进马铃薯装袋机智能化进展、提高马铃薯装袋机作业效率具有重要意义。