割秧后花生收獲機(jī)撿拾裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 20:28
先將秧蔓切割再進(jìn)行收獲可較好地實(shí)現(xiàn)覆膜種植花生秧蔓飼料化利用。該研究針對(duì)割秧后花生植株變短、橫向尺寸變小、莢果-秧蔓比增加,原有收獲機(jī)撿拾裝置適應(yīng)性差的問題,在已有花生撿拾收獲技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)撿拾彈齒間距、彈齒轉(zhuǎn)速、折彎角度、彈齒排數(shù)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行改進(jìn),研制了一種適于割秧后收獲的彈齒式花生撿拾裝置。運(yùn)用SPSS軟件對(duì)割秧后花生植株橫向尺寸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,確定了彈齒間距為7 cm;通過對(duì)花生植株低損撿拾和順暢拋送條件的理論分析,在回轉(zhuǎn)半徑為21 cm的條件下,確定撿拾彈齒轉(zhuǎn)速為60 r/min;通過對(duì)花生植株被彈齒撿起時(shí)的受力情況分析,確定撿拾彈齒折彎角度為102°,并根據(jù)鋪放厚度,確定撿拾彈齒折彎部分長(zhǎng)度為4 cm;建立撿拾彈齒齒尖運(yùn)動(dòng)方程,運(yùn)用Matlab軟件對(duì)不同排數(shù)彈齒齒尖運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析,確定撿拾彈齒排數(shù)為6排。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,彈齒式花生撿拾裝置的平均撿拾率為98.07%,撿拾裝置造成的平均落果率為1.23%;滿足割秧后花生撿拾收獲作業(yè)需求。該研究可為割秧后花生以及其他作物撿拾收獲機(jī)具研發(fā)和改進(jìn)提供借鑒。
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(16)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
裝置1.Auxiliaryguidepaling2.Depthwheel3.Mainshaftofscrewconveyor4.Frame5.Screwconveyor6.Pickupdevice圖3滾筒式撿拾裝置結(jié)構(gòu)1.輔助導(dǎo)向柵條2.限深輪3.攪龍主軸4.機(jī)架5.攪龍6.撿拾
彈齒齒尖在回轉(zhuǎn)過程中最低點(diǎn)離地面一定距離,隨著機(jī)具的前進(jìn),花生植株在撿拾裝置的作用下,向上向后輸送至攪龍,再由攪龍將其自兩側(cè)向中間聚集,送入后端的輸送輥筒,完成整個(gè)花生植株的撿拾作業(yè)。作業(yè)過程中,為了防止撿拾彈齒將花生植株向前向上挑起而無(wú)法進(jìn)入滾筒式撿拾器,在撿拾裝置前端配有高度可調(diào)的輔助導(dǎo)向柵。撿拾裝置是滾筒式撿拾器的重要組成部分,其設(shè)計(jì)要求是:撿拾干凈,同時(shí)防止打落花生莢果。該撿拾裝置主要由撿拾彈齒、輸秧板、支撐板、彈齒安裝座、支座安裝管、撿拾裝置主軸等組成,主要結(jié)構(gòu)如圖4所示。1.輔助導(dǎo)向柵條2.限深輪3.攪龍主軸4.機(jī)架5.攪龍6.撿拾裝置1.Auxiliaryguidepaling2.Depthwheel3.Mainshaftofscrewconveyor4.Frame5.Screwconveyor6.Pickupdevice圖3滾筒式撿拾裝置結(jié)構(gòu)Fig.3Structureofdrumtypepickupdevice1.撿拾彈齒2.輸送板3.支撐板4.彈齒安裝座5.安裝管6.主軸1.Pickupelastictooth2.Conveyingplate3.Supportplate4.Installationbaseofelastictooth5.Installingtube6.Mainshaft圖4撿拾裝置結(jié)構(gòu)Fig.4Structureofpickupdevice針對(duì)割秧后花生植株特性及撿拾作業(yè)需求,在前期田間試驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)彈齒間距、彈齒轉(zhuǎn)速、彈齒折彎角度、彈齒排數(shù)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。3.1彈齒間距確定彈齒間距是指相鄰2根彈齒之間的橫向距離。田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),花生植株的撿拾主要通過撿拾彈齒插入植株的分枝之間將其挑起而實(shí)現(xiàn)。為了將植株撿起,應(yīng)保證撿拾彈齒間距適宜,間距過小,設(shè)備制造難度增加,成
。為了將花生秧蔓充分利用,并盡可能減少因切秧而切斷花生果柄,造成落果損失,切秧位置應(yīng)高于花生結(jié)莢位置。在對(duì)上述品種花生結(jié)莢高度(均低于12cm)測(cè)量基礎(chǔ)上,確定留茬高度H1為12cm,利用剪刀進(jìn)行人工割秧,每個(gè)花生品種測(cè)量50株,由于植株縱向尺寸包含了根長(zhǎng)(花生植株根長(zhǎng)一般大于10cm)和留茬高度,其尺寸明顯大于植株橫向尺寸,因此僅需滿足橫向尺寸大于撿拾彈齒間距,撿拾彈齒即可將其挑起。利用SPSS軟件對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其中遠(yuǎn)雜9102品種花生橫向尺寸頻數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示,其他7個(gè)品種花生橫向尺寸頻率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。8個(gè)品種花生的橫向尺寸均呈現(xiàn)近似正態(tài)分布,橫向尺寸集中在8.0~9.0cm之間,平均值大于8.3cm,橫向尺寸最小值為6.7cm,共有5個(gè)橫向尺寸小于或等于7.5cm,即98.75%的花生橫向尺寸大于7.5cm,只要彈齒間距小于割秧后植株橫向尺寸,理論上就能保證98.75%的花生植株至少能被2根撿拾彈齒挑到,因此本文設(shè)計(jì)彈齒間距為7cm。圖5遠(yuǎn)雜9102花生橫向尺寸統(tǒng)計(jì)直方圖Fig.5HistogramofstatisticsoftransversesizeofYuanza9102表17個(gè)品種花生橫向尺寸統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table1Statisticalresultsoftransversesizeof7varietiesofpeanuts品種Varieties平均值Mean/cm標(biāo)準(zhǔn)平均值誤差Standardmeanerror中位數(shù)Mediannumber眾數(shù)Modalnumber標(biāo)準(zhǔn)偏差Standarddeviation方差Variance偏度Skewness標(biāo)準(zhǔn)偏度誤差Standarddeviationerror峰度Kurtosis標(biāo)準(zhǔn)峰度誤差Standardkurtosiserror最小值Minimum/cm最大值Maximum/cm羅漢果Luohanguo8.3320.064558.27.90.456450.2080.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全喂入花生撿拾收獲機(jī)喂入量建模與試驗(yàn)[J]. 王申瑩,胡志超,吳峰,于昭洋,曹明珠,高學(xué)梅. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(23)
[2]全喂入式花生撿拾收獲機(jī)撿拾輸送裝置研制[J]. 王申瑩,胡志超,徐弘博,曹明珠,于昭洋,彭寶良. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(19)
[3]花生種子帶式清選設(shè)備關(guān)鍵作業(yè)參數(shù)優(yōu)化[J]. 王建楠,劉敏基,胡志超,謝煥雄,彭寶良,顏建春,陳有慶. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(23)
[4]基于彈齒軌跡的滾筒式牧草撿拾器遺漏率及工作參數(shù)優(yōu)化[J]. 郁志宏,淮守成,王文明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]花生撿拾聯(lián)合收獲機(jī)撿拾裝置參數(shù)優(yōu)化及試驗(yàn)[J]. 姚禮軍,胡志超,王申瑩,曹明珠,于昭洋,王冰. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(12)
[6]花生秸稈在畜禽生產(chǎn)中的利用現(xiàn)狀及其生物發(fā)酵技術(shù)[J]. 劉紀(jì)成,張敏,劉佳,劉錦妮. 中國(guó)飼料. 2017(20)
[7]網(wǎng)鏈?zhǔn)交ㄉ貧埬せ厥諜C(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 徐弘博,胡志超,吳峰,顧峰瑋,魏海,顏建春. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(17)
[8]美國(guó)花生收獲機(jī)械化技術(shù)衍變歷程及對(duì)中國(guó)的啟示[J]. 高連興,陳中玉,Charles Chen,C.L.Butts. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]中美花生收獲機(jī)械化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展分析[J]. 陳中玉,高連興,CHEN Charles,BUTTS C L. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]華北地區(qū)地膜殘留及典型覆膜作物殘膜系數(shù)[J]. 張丹,胡萬(wàn)里,劉宏斌,杜連鳳,徐鈺,成振華,孫世友,王洪媛. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
博士論文
[1]彈齒式花生撿拾裝置設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 許濤.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]半喂入花生聯(lián)合收獲機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡志超.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]齒帶式油菜撿拾收獲機(jī)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化[D]. 吳崇友.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]花生全喂入收獲撿拾臺(tái)試驗(yàn)研究及機(jī)構(gòu)優(yōu)化[D]. 姚禮軍.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]彈齒滾筒式牧草撿拾器運(yùn)動(dòng)仿真及性能參數(shù)的試驗(yàn)研究[D]. 烏吉斯古楞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3520868
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(16)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
裝置1.Auxiliaryguidepaling2.Depthwheel3.Mainshaftofscrewconveyor4.Frame5.Screwconveyor6.Pickupdevice圖3滾筒式撿拾裝置結(jié)構(gòu)1.輔助導(dǎo)向柵條2.限深輪3.攪龍主軸4.機(jī)架5.攪龍6.撿拾
彈齒齒尖在回轉(zhuǎn)過程中最低點(diǎn)離地面一定距離,隨著機(jī)具的前進(jìn),花生植株在撿拾裝置的作用下,向上向后輸送至攪龍,再由攪龍將其自兩側(cè)向中間聚集,送入后端的輸送輥筒,完成整個(gè)花生植株的撿拾作業(yè)。作業(yè)過程中,為了防止撿拾彈齒將花生植株向前向上挑起而無(wú)法進(jìn)入滾筒式撿拾器,在撿拾裝置前端配有高度可調(diào)的輔助導(dǎo)向柵。撿拾裝置是滾筒式撿拾器的重要組成部分,其設(shè)計(jì)要求是:撿拾干凈,同時(shí)防止打落花生莢果。該撿拾裝置主要由撿拾彈齒、輸秧板、支撐板、彈齒安裝座、支座安裝管、撿拾裝置主軸等組成,主要結(jié)構(gòu)如圖4所示。1.輔助導(dǎo)向柵條2.限深輪3.攪龍主軸4.機(jī)架5.攪龍6.撿拾裝置1.Auxiliaryguidepaling2.Depthwheel3.Mainshaftofscrewconveyor4.Frame5.Screwconveyor6.Pickupdevice圖3滾筒式撿拾裝置結(jié)構(gòu)Fig.3Structureofdrumtypepickupdevice1.撿拾彈齒2.輸送板3.支撐板4.彈齒安裝座5.安裝管6.主軸1.Pickupelastictooth2.Conveyingplate3.Supportplate4.Installationbaseofelastictooth5.Installingtube6.Mainshaft圖4撿拾裝置結(jié)構(gòu)Fig.4Structureofpickupdevice針對(duì)割秧后花生植株特性及撿拾作業(yè)需求,在前期田間試驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)彈齒間距、彈齒轉(zhuǎn)速、彈齒折彎角度、彈齒排數(shù)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。3.1彈齒間距確定彈齒間距是指相鄰2根彈齒之間的橫向距離。田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),花生植株的撿拾主要通過撿拾彈齒插入植株的分枝之間將其挑起而實(shí)現(xiàn)。為了將植株撿起,應(yīng)保證撿拾彈齒間距適宜,間距過小,設(shè)備制造難度增加,成
。為了將花生秧蔓充分利用,并盡可能減少因切秧而切斷花生果柄,造成落果損失,切秧位置應(yīng)高于花生結(jié)莢位置。在對(duì)上述品種花生結(jié)莢高度(均低于12cm)測(cè)量基礎(chǔ)上,確定留茬高度H1為12cm,利用剪刀進(jìn)行人工割秧,每個(gè)花生品種測(cè)量50株,由于植株縱向尺寸包含了根長(zhǎng)(花生植株根長(zhǎng)一般大于10cm)和留茬高度,其尺寸明顯大于植株橫向尺寸,因此僅需滿足橫向尺寸大于撿拾彈齒間距,撿拾彈齒即可將其挑起。利用SPSS軟件對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其中遠(yuǎn)雜9102品種花生橫向尺寸頻數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示,其他7個(gè)品種花生橫向尺寸頻率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。8個(gè)品種花生的橫向尺寸均呈現(xiàn)近似正態(tài)分布,橫向尺寸集中在8.0~9.0cm之間,平均值大于8.3cm,橫向尺寸最小值為6.7cm,共有5個(gè)橫向尺寸小于或等于7.5cm,即98.75%的花生橫向尺寸大于7.5cm,只要彈齒間距小于割秧后植株橫向尺寸,理論上就能保證98.75%的花生植株至少能被2根撿拾彈齒挑到,因此本文設(shè)計(jì)彈齒間距為7cm。圖5遠(yuǎn)雜9102花生橫向尺寸統(tǒng)計(jì)直方圖Fig.5HistogramofstatisticsoftransversesizeofYuanza9102表17個(gè)品種花生橫向尺寸統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table1Statisticalresultsoftransversesizeof7varietiesofpeanuts品種Varieties平均值Mean/cm標(biāo)準(zhǔn)平均值誤差Standardmeanerror中位數(shù)Mediannumber眾數(shù)Modalnumber標(biāo)準(zhǔn)偏差Standarddeviation方差Variance偏度Skewness標(biāo)準(zhǔn)偏度誤差Standarddeviationerror峰度Kurtosis標(biāo)準(zhǔn)峰度誤差Standardkurtosiserror最小值Minimum/cm最大值Maximum/cm羅漢果Luohanguo8.3320.064558.27.90.456450.2080.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全喂入花生撿拾收獲機(jī)喂入量建模與試驗(yàn)[J]. 王申瑩,胡志超,吳峰,于昭洋,曹明珠,高學(xué)梅. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(23)
[2]全喂入式花生撿拾收獲機(jī)撿拾輸送裝置研制[J]. 王申瑩,胡志超,徐弘博,曹明珠,于昭洋,彭寶良. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(19)
[3]花生種子帶式清選設(shè)備關(guān)鍵作業(yè)參數(shù)優(yōu)化[J]. 王建楠,劉敏基,胡志超,謝煥雄,彭寶良,顏建春,陳有慶. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(23)
[4]基于彈齒軌跡的滾筒式牧草撿拾器遺漏率及工作參數(shù)優(yōu)化[J]. 郁志宏,淮守成,王文明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]花生撿拾聯(lián)合收獲機(jī)撿拾裝置參數(shù)優(yōu)化及試驗(yàn)[J]. 姚禮軍,胡志超,王申瑩,曹明珠,于昭洋,王冰. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(12)
[6]花生秸稈在畜禽生產(chǎn)中的利用現(xiàn)狀及其生物發(fā)酵技術(shù)[J]. 劉紀(jì)成,張敏,劉佳,劉錦妮. 中國(guó)飼料. 2017(20)
[7]網(wǎng)鏈?zhǔn)交ㄉ貧埬せ厥諜C(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 徐弘博,胡志超,吳峰,顧峰瑋,魏海,顏建春. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(17)
[8]美國(guó)花生收獲機(jī)械化技術(shù)衍變歷程及對(duì)中國(guó)的啟示[J]. 高連興,陳中玉,Charles Chen,C.L.Butts. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]中美花生收獲機(jī)械化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展分析[J]. 陳中玉,高連興,CHEN Charles,BUTTS C L. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]華北地區(qū)地膜殘留及典型覆膜作物殘膜系數(shù)[J]. 張丹,胡萬(wàn)里,劉宏斌,杜連鳳,徐鈺,成振華,孫世友,王洪媛. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
博士論文
[1]彈齒式花生撿拾裝置設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 許濤.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]半喂入花生聯(lián)合收獲機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡志超.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]齒帶式油菜撿拾收獲機(jī)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化[D]. 吳崇友.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]花生全喂入收獲撿拾臺(tái)試驗(yàn)研究及機(jī)構(gòu)優(yōu)化[D]. 姚禮軍.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]彈齒滾筒式牧草撿拾器運(yùn)動(dòng)仿真及性能參數(shù)的試驗(yàn)研究[D]. 烏吉斯古楞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3520868
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