山地烤烟苗期揭膜机机架结构优化

为降低山地烤烟苗期揭膜机机架质量,本文通过DesignModeler建立了山地烤烟苗期揭膜机机架的几何模型,对揭膜机匀速作业和调头两种工况下的机架进行了应力分析,采用多目标遗传算法对机架结构进行了优化。结果表明:机架最大应力出现在揭膜机掉头工况下横梁方钢管与立柱连接处,应力值为123.89 MPa;优化后机架总质量为5.9564 kg,比优化前减轻了19.84%;优化后机架最大应力为129.84 MPa,虽比优化前略重,但远小于机架所用材料Q235的最大许用应力值235 MPa。

龙门式揭膜机机架的振动疲劳分析

针对苗期作物收获后残膜造成环境及土壤污染问题,提出了一种苗期揭膜机。为防止在作业过程中机架与外界激励产生共振所带来的结构破坏,基于Solid Works软件建立揭膜机机架的三维模型,利用ANSYS软件进行模态分析,并计算各个激励频率,再结合模态的固有频率进行比较。采用有限元分析方法,结合机架材料的S-N曲线理论,对机架进行疲劳分析。研究结果表明:安装减振片后机架的变形量减小了83%,机架的疲劳寿命为1.131 4×106次,大于1×106次,能满足机架的疲劳寿命要求。再对机架施加随机载荷,利用雨流计数法得到雨流阵列和损伤矩阵结果,结合损伤公式计算得到机架疲劳寿命预估结果为7.3年。

轻简式烟田苗期揭膜机的设计

为解决丘陵山区地膜回收难题,促进农业绿色发展,设计了一种轻简式烟田苗期揭膜机。该揭膜机采用揭膜电机驱动锥形卷膜辊揭膜,在揭膜过程中,揭膜电机在控制系统作用下能够恒扭矩驱动锥形卷膜辊转动揭膜,从而以近似恒拉力的方式揭膜,保证了可靠揭膜而不断膜。揭膜机包括揭膜系统、控制系统和行走系统。揭膜系统可实现揭膜和卸膜功能,控制系统实现对两侧揭膜电机的独立控制,使揭膜电机恒扭矩驱动锥形卷膜辊,行走系统提供支撑和移动功能。试验表明:该机平均恒扭矩控制误差为5.02%,揭膜性能好,能实现残地膜回收。

电动揭膜机土膜识别系统设计

为减少揭膜机揭膜过程中对地垄边膜的损害,对揭膜机的土膜识别系统进行了设计。首先,对电动揭膜机的整体结构和工作原理进行分析;然后,对揭膜机的摄像头进行畸变校正,并对田间土膜图像的多种处理方式进行对比分析,确定最适合本系统的图像分割方式为K-means++法;最后,进行图像降噪,识别并提取地膜轮廓信息。试验测得图像的特征值范围为面积4500~20000mm 2,面积占比4%~22%,周长250~950mm,3个条件同时满足即为土膜图像。在土壤板结状态下进行试验,结果表明:系统的平均识膜率大于95%,地膜的损伤率在5%以下,边膜上的土壤清除率到达82%。