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丘陵山地履带式玉米收获机线控系统设计与试验
1
作者 徐峰 李玲玲 +3 位作者 王华泽 高瑞遥 张磊 周思路 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期241-245,265,共6页
为提高丘陵山地履带式玉米收获机的工作效率及智能化工作水平,基于CAN总线设计一种履带式玉米收获机线控系统。在阐述整机工作原理的基础上设计整机液压系统;为提高系统可靠性,选用C420行走机械专用控制器作为ECU控制单元,设计线控系统... 为提高丘陵山地履带式玉米收获机的工作效率及智能化工作水平,基于CAN总线设计一种履带式玉米收获机线控系统。在阐述整机工作原理的基础上设计整机液压系统;为提高系统可靠性,选用C420行走机械专用控制器作为ECU控制单元,设计线控系统硬件电路;基于CODESYS软件编写行走速度控制程序,并结合人机交互模式实现对机器行进速度和工作部件动作的驱动控制。通过田间试验对控制系统的应用进行测试,结果表明:履带式玉米收获机的实际最高行驶速度为11.24 km/h,3个挡位均可平稳、快速地实现无级变速;丘陵山地履带式玉米收获机线控系统可以在田间正常工作,控制系统响应速度较快、稳定性好,可以满足玉米收获及行进速度稳定的要求。 展开更多
关键词 履带式玉米收获机 静液压传动装置 液压系统 线控系统 性能试验
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小区玉米籽粒联合收获机的设计与试验
2
作者 王彬 董学虎 +1 位作者 张培 陈兴洲 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期48-55,共8页
为了改善国内小区玉米育种收获机械装备缺乏、收获过程过于依靠人工的现状,设计了一种自走式小区玉米籽粒联合收获机。该机采用摘穗板-拉茎辊式摘穗、剥皮脱粒装置柔性脱粒,实现了一次性完成摘穗-剥皮-脱粒的作业要求。使用Design-Exper... 为了改善国内小区玉米育种收获机械装备缺乏、收获过程过于依靠人工的现状,设计了一种自走式小区玉米籽粒联合收获机。该机采用摘穗板-拉茎辊式摘穗、剥皮脱粒装置柔性脱粒,实现了一次性完成摘穗-剥皮-脱粒的作业要求。使用Design-Expert软件建立了因素与指标的响应面数学模型,分析了各因素与评价指标之间的关系并对影响因素进行优化。试验结果表明,各因素对果穗损失率影响的显著性顺序:摘穗台高度>前进速度>脱粒辊转速;各因素对籽粒破损率影响的显著性顺序:脱粒辊转速>前进速度>摘穗台高度;各因素对作业生产率影响的显著性顺序:前进速度>脱粒辊转速>摘穗台高度。各试验因素最优参数组合为机具前进速度2.12 m/s、摘穗台高度40 cm、脱粒辊转速700 r/min,此时果穗损伤率为0.26%、籽粒破损率为1.06%、作业生产率为0.20 hm^(2)/h。验证试验结果表明,果穗损伤率和籽粒破损率的实测值相对于预测值误差分别为0.08%和0.15%,预测模型可靠。研究结果可为玉米籽粒的机械化收获提供依据。 展开更多
关键词 小区育种 玉米收获 柔性脱粒 回归分析
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小型芝麻联合收获机割台喂入关键装置设计与仿真
3
作者 马振家 王东伟 +4 位作者 何晓宁 李云康 邹茂茂 李墨贤 王笑康 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期9-16,共8页
国内大多采用谷物收获机改造成芝麻联合收获机的方式进行芝麻田间收获作业,但因芝麻植株高大、适收期蒴果易炸裂的基本物理特性,改造的联合收获机割台对芝麻植株的适应性差,导致割台损失率高,因此对割台进行设计与优化。根据测得的豫芝N... 国内大多采用谷物收获机改造成芝麻联合收获机的方式进行芝麻田间收获作业,但因芝麻植株高大、适收期蒴果易炸裂的基本物理特性,改造的联合收获机割台对芝麻植株的适应性差,导致割台损失率高,因此对割台进行设计与优化。根据测得的豫芝ND837芝麻品种的基本生长参数,优化割台关键喂入装置结构,通过理论分析确定了拨禾轮相对于主切割器的垂直和水平相对位置,以及拨禾轮转速的工作参数,实现芝麻植株的低损失拨送;针对芝麻植株高大的物理特性,确定了加长割台并增加匀流输送装置的割台形式,解决了割台过短使茎秆直接倾倒在螺旋输送器上方和植株被弹开或甩出的问题。通过单因素试验确定影响割台损失率的关键因素为拨禾轮中心相对于主切割器的垂直和水平位置、拨禾轮转速,并进行仿真与多因素正交试验,对比不同因素影响下的割台损失率情况。试验结果表明:拨禾轮田间作业的最优参数组合是拨禾轮垂直位置1600 mm、拨禾轮后置水平位置150 mm、拨禾轮转速26 r/min,此时,芝麻联合收获机割台损失率较低。 展开更多
关键词 芝麻 收获机 割台 拨禾轮 相对位置 匀流输送 参数优化
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甘蔗收获机除杂风机导风槽结构参数数值模拟优化
4
作者 陈汐 潘荥春 +3 位作者 黄鑫 陈绍科 陈述伟 李岩舟 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期232-240,共9页
除杂风机是切段式甘蔗收获机的关键部件,其性能直接影响整机的作业效率。以柳工S718A切段式甘蔗收获机的除杂风机为研究对象,通过风机试验、逆向建模和CFD数值模拟,建立了除杂风机的有限元模型。将一级导风槽数目(N_(1))、二级导风槽数... 除杂风机是切段式甘蔗收获机的关键部件,其性能直接影响整机的作业效率。以柳工S718A切段式甘蔗收获机的除杂风机为研究对象,通过风机试验、逆向建模和CFD数值模拟,建立了除杂风机的有限元模型。将一级导风槽数目(N_(1))、二级导风槽数目(N_(2))和轴向间距(L)作为主要因素,以风机出口最大风速v和全压效率η为指标,采用单因素分析和响应面法对导风槽的结构参数进行了优化。首先,采用单因素分析确定了当一级导风槽N 1为4~6个、二级导风槽N 2为6~8个、轴向间距L为30~50 mm时风机性能最优;其次,采用响应面模型求解最优的方法进一步得到最佳参数组合为:一级导风槽数目4个、二级导风槽数目7个、轴向间距30 mm。数值模拟验证表明,优化后的风机相比原型风机,出口最大风速v提高了8.84%,全压效率η提高了8.39%,此时出口最大风速v=34.83 m/s、全压效率η=69.89%。验证试验结果表明:出口风速、流量和功率的仿真值与实测值误差均小于10%,数值模拟方法具有较高的准确性。 展开更多
关键词 甘蔗收获机 除杂风机 导风槽 结构优化 单因素分析 响应曲面法
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基于纵轴流开式玉米脱粒装置的优化设计与试验 被引量：3
5
作者 张红梅 胡经营 +5 位作者 何勋 屈哲 杨立权 李世龙 刘冰杰 张静 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第1期122-135,共14页
【目的】解决现阶段玉米籽粒收获过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,满足黄淮海地区玉米籽粒收获的要求。【方法】设计了纵轴流开式玉米脱粒装置,搭配钉齿式脱粒元件,将其按螺旋等间距排列的方式分布在辐条上。通过EDEM软件对脱粒装... 【目的】解决现阶段玉米籽粒收获过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,满足黄淮海地区玉米籽粒收获的要求。【方法】设计了纵轴流开式玉米脱粒装置,搭配钉齿式脱粒元件,将其按螺旋等间距排列的方式分布在辐条上。通过EDEM软件对脱粒装置进行仿真分析,确定较佳的滚筒转速参数。以滚筒转速、喂入量、含水率为试验因素对脱粒装置进行单因素试验,得到较优的参数组合:滚筒转速为350.00 r⋅min^(-1)、喂入量为8.00 kg⋅s^(-1)、含水率为25.90%±1%。【结果】正交试验确定了影响的主次因素,先后依次为含水率、滚筒转速、喂入量。当滚筒转速为400 r⋅min^(-1)、喂入量为8.66 kg⋅s^(-1)、含水率为15.90%时,破碎率为3.99%、未脱净率为0.39%,脱粒装置台架验证试验得出该参数组合下破碎率和未脱净率分别为4.27%和0.51%,其中破碎率与理论优化值相差0.28%、未脱净率与理论优化值相差0.12%,试验结果与理论优化值非常接近。【结论】符合国家玉米籽粒直收的标准要求,为玉米籽粒收获机的研制提供了理论依据和新的研究思路。 展开更多
关键词 玉米脱粒 开式 脱粒装置 钉齿结构
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甘蔗整秆立式联合收获机割前剥叶装置设计与试验 被引量：1
6
作者 刘庆庭 徐鹏 +4 位作者 武涛 邹小平 支腾 张晨琦 李法堂 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期74-82,共9页
针对现有甘蔗整秆卧式联合收获机存在的整机尺寸较大、易堵塞、效率低等问题,设计了一种甘蔗整秆立式联合收获机割前剥叶装置。同时,搭建了剥叶性能试验台。基于预试验,以剥净率为试验指标,确定了剥叶辊筒转速、甘蔗喂入量、剥叶元件排... 针对现有甘蔗整秆卧式联合收获机存在的整机尺寸较大、易堵塞、效率低等问题,设计了一种甘蔗整秆立式联合收获机割前剥叶装置。同时,搭建了剥叶性能试验台。基于预试验,以剥净率为试验指标,确定了剥叶辊筒转速、甘蔗喂入量、剥叶元件排数和剥叶元件周向数目为剥叶性能的关键影响因素,进行单因素试验。采用Box-Behnken试验方法研究各因素对剥净率的影响规律。以剥净率为优化目标,得到最优参数组合:剥叶元件数目为4根/排,剥叶元件排数为3排,剥叶辊筒转速为695 r/min,喂入量为7根,对应的剥净率为97.2%。对优化结果进行了试验验证,剥净率为95.54%,与优化值的相对误差为1.7%。该研究所设计的剥叶装置可实现甘蔗整秆立式收获的割前剥叶,剥叶效果良好,为立式整秆联合收获提供了一种剥叶技术参考。 展开更多
关键词 甘蔗收获机 立式收获 整秆收获 剥叶装置 剥叶性能
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穗茎兼收型玉米收获机秸秆收获装置的设计与试验
7
作者 庞统 阿力木·买买提吐尔逊 +3 位作者 杜志高 李谦绪 杨世航 车珅 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期9-16,共8页
针对穗茎兼收型玉米收获机秸秆收获运输时损失较大、收获装置易堵塞导致机器工作效率下降的问题,设计了一种适用于双层收获台的秸秆收获装置。在下收获台前端设计滚刀式切割器,分析确定刀片参数;在切割器后设计辅助喂入辊,在辊筒表面添... 针对穗茎兼收型玉米收获机秸秆收获运输时损失较大、收获装置易堵塞导致机器工作效率下降的问题,设计了一种适用于双层收获台的秸秆收获装置。在下收获台前端设计滚刀式切割器,分析确定刀片参数;在切割器后设计辅助喂入辊,在辊筒表面添加螺旋锯齿形叶片以提高其抓取输送能力;在辅助喂入辊后设计伸缩拨指式螺旋输送装置,通过运动学分析确定伸缩拨指式螺旋输送装置螺旋角为28°、伸缩拨指总长为230 mm、偏心距为68 mm。以作业速度和滚刀转速为试验因素,以秸秆收获损失率为指标,设计二因素三水平正交旋转组合试验,使用Design-Expert 12对回归模型进行优化,试验结果表明:在作业速度为4.08 km/h、滚刀转速为1 196.88 r/min时,秸秆收获损失率为3.91%。结合实际情况以作业速度4 km/h、滚刀转速1 200 r/min进行3次田间验证试验,得到秸秆收获平均损失率为4.15%,工作过程中未出现堵塞现象,试验结果与优化结果的误差在5%以内,符合国家标准。 展开更多
关键词 玉米收获机 穗茎兼收 滚刀式切割器 伸缩拨指式螺旋输送装置 运动分析
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增程式混合动力柠条收获机动力系统参数设计
8
作者 曹丽英 渠志宏 +3 位作者 李春东 张星 张上旺 张家宁 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6268-6274,共7页
柠条是内蒙古地区主要的防风固沙植被,种植区域广、面积大。柠条平茬、收获对收获机的需求量大。针对传统柠条收获机油耗高、污染重的问题,以课题组设计的增程式混合动力柠条收获机的最高车速、最大爬坡度和纯电动续驶里程为目标函数进... 柠条是内蒙古地区主要的防风固沙植被,种植区域广、面积大。柠条平茬、收获对收获机的需求量大。针对传统柠条收获机油耗高、污染重的问题,以课题组设计的增程式混合动力柠条收获机的最高车速、最大爬坡度和纯电动续驶里程为目标函数进行动力参数设计。首先依据整机设计参数及性能需求,进行了收获机增程器、驱动电机、电池的参数设计。结合实际作业工作参数运用AVL/Cruise软件进行仿真,寻找整机性能指标的最优解。通过整机现场试验验证仿真结果的合理性,对比二者结果知:最高车速的误差为9.012%,爬坡度误差为6.404%;两种结果误差在允许范围内。研究表明仿真模型的合理性,可为后续增程式混合动力柠条收获机动力参数优化提供参考。 展开更多
关键词 混合动力 柠条收获机 Cruise仿真 参数匹配
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基于PEMS的玉米联合收获机排放特性分析与研究
9
作者 侯冲 吴文婷 +3 位作者 郭建飞 杨亚婷 王学军 谊波 《农业工程》 2025年第9期94-98,共5页
HJ 1014—2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》实施,对非道路柴油移动机械的排放控制提出更高要求。以某款玉米联合收获机为测试对象,采用便携式排放测试系统(PEMS)进行测试。依据功基窗口法,对排放测试数据进行计算处理... HJ 1014—2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》实施,对非道路柴油移动机械的排放控制提出更高要求。以某款玉米联合收获机为测试对象,采用便携式排放测试系统(PEMS)进行测试。依据功基窗口法,对排放测试数据进行计算处理,并对影响测试结果有效性的因素进行分析。根据PEMS测试过程,归纳总结测试过程中应注意的关键问题,为玉米联合收获机PEMS测试顺利和有效完成提供参考和建议。 展开更多
关键词 非道路移动机械 国Ⅳ标准 PEMS 玉米联合收获机 排放特性
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甘蔗整秆立式收获集捆装置多刚体动力学仿真与试验 被引量：1
10
作者 徐凤英 夏腾飞 +3 位作者 刘庆庭 邹小平 陈震 罗菊川 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第1期124-132,共9页
【目的】解决甘蔗整秆立式收获缺乏集捆装置,导致甘蔗收获机体型大、难于在复杂地形有序集捆问题。【方法】设计了一种用于直立甘蔗整秆立式收获的集捆装置;基于多刚体动力学分析,采用仿真试验和台架试验分别考察了甘蔗整秆在不同控制因... 【目的】解决甘蔗整秆立式收获缺乏集捆装置,导致甘蔗收获机体型大、难于在复杂地形有序集捆问题。【方法】设计了一种用于直立甘蔗整秆立式收获的集捆装置;基于多刚体动力学分析,采用仿真试验和台架试验分别考察了甘蔗整秆在不同控制因素(下转指高度和转速)组合模式下的作业指标与性能(甘蔗质心高度、集捆成功率)。【结果】下转指高度和转速均显著影响甘蔗整秆的集捆成功率(P<0.05),台架试验与仿真试验的结果基本一致。在18个集捆模式中,下转指高度为400 mm、转速为30 r/min模式的集捆成功率100%,集捆过程中甘蔗整秆质心高度呈V型动态,作业安全性最高,推荐作为优选模式。【结论】研制的甘蔗整秆立式集捆装置空间结构紧凑、集捆成功率高,可适应广大丘陵山区复杂地形条件下的甘蔗高效收获;揭示的集捆过程机制对研制甘蔗整秆联合收获机械有广泛的参考价值。 展开更多
关键词 甘蔗整秆 立式集捆装置 质心高度 集捆成功率 机械化收获
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鲜食玉米收获机秸秆粉碎装置的设计与试验 被引量：1
11
作者 张鑫 赵伟 +6 位作者 叶彤 兰海涛 聂美玲 常建国 刘兴博 杨金砖 李志博 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期140-146,共7页
近年来,鲜食玉米愈发受到人们的欢迎,种植面积逐渐扩大,相应的鲜食玉米秸秆产量也不断增加。针对鲜食玉米收获机在作业过程中秸秆粉碎长度较大、还田效果较差、田间分解速度较慢的问题,设计了一种鲜食玉米收获机秸秆粉碎装置,装置由刀... 近年来,鲜食玉米愈发受到人们的欢迎,种植面积逐渐扩大,相应的鲜食玉米秸秆产量也不断增加。针对鲜食玉米收获机在作业过程中秸秆粉碎长度较大、还田效果较差、田间分解速度较慢的问题,设计了一种鲜食玉米收获机秸秆粉碎装置,装置由刀轴、刀盘和刀片组成。通过刀片对秸秆粉碎过程进行理论分析,得到影响其作业效果的因素。对主要因素参数进行设计,并建立粉碎装置-秸秆离散元模型,将设计的秸秆粉碎装置与现有的秸秆粉碎装置进行不同转速下的离散元仿真对比试验,结果表明:设计的秸秆粉碎装置的破碎效果均优于现有的秸秆粉碎装置。将设计的秸秆粉碎装置以800、950、1 100 r/min的转速进行田间验证试验,结果表明:3种转速下,粉碎后的秸秆长度在0~100 mm之间的占比分别为94.6%、95.4%和95.9%,秸秆主要长度区间均为50~70 mm,满足秸秆还田作业标准。 展开更多
关键词 鲜食玉米 收获机 秸秆粉碎装置 离散元 秸秆含水率
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组合式柔性低损玉米摘穗装置的设计与仿真分析 被引量：1
12
作者 屈哲 邵海昊 +5 位作者 王喜龙 乐金涛 赵慧慧 王万章 张红梅 杨立权 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期17-24,共8页
探究了柔性低损玉米摘穗装置和不同参数的浮动弹簧在摘穗过程中对玉米果穗受力的影响,旨在降低摘穗板与拉茎辊组合式摘穗装置在收获过程中造成的玉米果穗的损伤和损失。通过分析摘穗过程中玉米果穗的受力情况,发现弹簧刚度系数和阻尼系... 探究了柔性低损玉米摘穗装置和不同参数的浮动弹簧在摘穗过程中对玉米果穗受力的影响,旨在降低摘穗板与拉茎辊组合式摘穗装置在收获过程中造成的玉米果穗的损伤和损失。通过分析摘穗过程中玉米果穗的受力情况,发现弹簧刚度系数和阻尼系数对果穗受力有显著影响。同时,研究了玉米果穗与茎秆的物理力学特性,提出了采用组合式柔性毛刷、被动式浮动摘穗板、分段式摘穗板和摘穗板间隙自适应调节装置的设计方案。利用ADAMS软件进行虚拟运动仿真试验,分析了不同弹簧刚度系数和阻尼系数对玉米果穗与摘穗板碰撞力的影响,并将仿真结果导入Design-Expert中得到最优参数组合。通过计算可知:当浮动弹簧刚度系数为56.25 N/m、阻尼系数为33.5 N·s/m时,玉米果穗与摘穗板的碰撞力最小,为1040.11 N。研究结果表明:通过改变玉米摘穗装置的结构和将部分装置柔性化,可以有效减小玉米果穗与摘穗板碰撞的瞬间力,减少玉米果穗收获过程中的损伤与损失,从而为低损玉米摘穗装置的研发提供研究依据和理论参考。 展开更多
关键词 玉米 摘穗装置 柔性 低损 ADAMS仿真
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南方玉米籽粒联合收获机清选装置参数优化与试验 被引量：1
13
作者 刘志 季邦 +2 位作者 王修善 范荣巍 谢方平 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第3期791-802,共12页
【目的】针对南方丘陵地区玉米籽粒联合收获机在清选作业中籽粒含杂率和清选损失率偏高的问题,通过优化清选装置结构和工作参数,提升清选效率,降低籽粒含杂率和清选损失率。【方法】对清选装置的工作原理进行了系统分析,并针对尾部逐稿... 【目的】针对南方丘陵地区玉米籽粒联合收获机在清选作业中籽粒含杂率和清选损失率偏高的问题,通过优化清选装置结构和工作参数,提升清选效率,降低籽粒含杂率和清选损失率。【方法】对清选装置的工作原理进行了系统分析,并针对尾部逐稿器结构进行了优化设计。在此基础上,设计了一种以鱼鳞筛为主体结构的风机转速、振动频率和鱼鳞筛开度参数可调的玉米清选试验台。通过单因素试验,选取风机转速、振动频率和鱼鳞筛开度作为主要影响因素,以籽粒含杂率和清选损失率为评价指标,确定了各因素的最佳参数范围。随后,采用三因素三水平响应曲面试验,建立了各因素与评价指标之间的回归数学模型,并利用Design Expert 13.0软件对模型进行求解,得出最佳参数组合。最后,将优化后的参数应用于清选试验台和4YZ-2玉米联合收获机,分别进行了验证试验和田间试验,以评估优化效果。【结果】单因素试验结果表明,风机转速、振动频率和鱼鳞筛开度对清选性能具有显著影响。最佳参数范围为:风机转速1500~1700 r/min、振动频率540~580 r/min、鱼鳞筛开度16~20 mm。响应曲面试验进一步优化了参数组合,得出最佳参数为:风机转速1604.3 r/min、振动频率540.0 r/min、鱼鳞筛开度18.1 mm,此时对应的籽粒含杂率与清选损失率分别为2.21%和0.9%。将此参数取整后的验证试验结果显示,最佳参数组合下的籽粒含杂率与清选损失率分别为2.304%和0.73%。田间试验结果表明,当籽粒含水率为27.8%时,籽粒含杂率为2.13%,清选损失率为0.98%。【结论】验证试验和田间试验结果与回归模型的预测值较为接近,表明所建立的回归模型具有较高的可信度,优化结果有效。本研究通过优化清选装置的结构和工作参数,降低了籽粒含杂率和清选损失率,为玉米籽粒联合收获机清选性能的改善提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 玉米籽粒联合收获机 清选装置 参数优化 籽粒含杂率 清选损失率 鱼鳞筛
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圆盘式甘蔗切割装置运动分析与仿真研究 被引量：2
14
作者 林家祥 李朝博 +2 位作者 高巧明 黄健友 许磊 《中国农机装备》 2025年第2期58-65,共8页
提升圆盘式甘蔗切割装置的收割质量,减少切割过程中的甘蔗损失对于甘蔗机械化收获具有重要意义。在建立刀片刀刃上单点运动方程的基础上,利用Mathcad和Adams软件验证其正确性;从理论上推导出圆盘割刀不漏割条件、刀盘与甘蔗不接触条件... 提升圆盘式甘蔗切割装置的收割质量,减少切割过程中的甘蔗损失对于甘蔗机械化收获具有重要意义。在建立刀片刀刃上单点运动方程的基础上,利用Mathcad和Adams软件验证其正确性;从理论上推导出圆盘割刀不漏割条件、刀盘与甘蔗不接触条件及避免多刀砍蔗条件;通过Adams软件进行刀盘运动仿真,验证不漏割条件的准确性,同时分析甘蔗是否被多次切割。研究确定了不漏割条件下的切割速比和刀盘与甘蔗不接触时切割速比的影响因素,并确定了切割速比的合理取值范围。理论分析与仿真研究结果为圆盘式甘蔗切割装置设计与优化提供理论参考,有助于提升圆盘式甘蔗切割装置的实用性。 展开更多
关键词 甘蔗切割装置 运动分析 切割速比 仿真分析
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甘蔗割堆机输送装置的设计与仿真分析 被引量：1
15
作者 林家祥 汪鸿宇 +2 位作者 高巧明 黄健友 李朝博 《中国农机装备》 2025年第3期65-73,共9页
针对甘蔗收获机输送装置存在输送稳定性差、甘蔗易掉落引起堵塞问题,设计了一种具有良好输送效果和高可靠性的自适应输送装置。采用Adams软件对优化前后的两种输送装置进行了仿真分析。结果表明,优化结构后的输送装置比优化结构前的装... 针对甘蔗收获机输送装置存在输送稳定性差、甘蔗易掉落引起堵塞问题,设计了一种具有良好输送效果和高可靠性的自适应输送装置。采用Adams软件对优化前后的两种输送装置进行了仿真分析。结果表明,优化结构后的输送装置比优化结构前的装置输送时间减少了0.34 s,甘蔗质心水平方向的速度波动时间减少了0.36 s,在驱动拨指链条时间相同的情况下,优化后支架的长度减少了476 mm,减少了增加支架长度在整车布置的难度和导致收获机重心偏高的风险。最后通过仿真分析确定了甘蔗质心位移在竖直方向和质心速度在水平方向具有稳定性,为收获机的稳定作业提供了条件。 展开更多
关键词 甘蔗收获机 输送装置 自适应输送 结构优化 仿真分析
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基于TRIZ理论的4YZ-4型丘陵山地玉米联合收获机设计
16
作者 赵竹 王忠楠 +2 位作者 李树鹏 苏振华 辛明金 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期27-32,76,共7页
为提高丘陵山地玉米机械化收获水平,解决传统玉米收获机整机重心位置偏高、籽粒损失率高、苞叶剥净率低、结构布置不合理等问题,设计一种4YZ-4型自走式丘陵山地玉米联合收获机。采用TRIZ理论,针对整机稳定性和通过性对车架高度要求不同... 为提高丘陵山地玉米机械化收获水平,解决传统玉米收获机整机重心位置偏高、籽粒损失率高、苞叶剥净率低、结构布置不合理等问题,设计一种4YZ-4型自走式丘陵山地玉米联合收获机。采用TRIZ理论,针对整机稳定性和通过性对车架高度要求不同造成的物理矛盾,设计前后骨架错落式的车架结构,并应用SolidWorks Simulation对车架进行静应力分析,确保车架所受应力在合理范围内;建立果穗提升排杂的“物—场”模型与分析,采取吸吹结合式排杂机构,排除进入剥皮机构前的秸秆和杂叶;设计可调式剥皮机构,提高剥皮机构适应性;设计反向旋转籽粒回收机构,以利于籽粒与苞叶充分分离,确保籽粒回收。试验表明,4YZ-4型丘陵山地玉米联合收获样机在较优参数组合下作业时,籽粒损失率和果穗损失率分别为0.18%和1.74%,苞叶剥净率达98.17%,茎秆切段长度合格率为97.31%,能够有效完成丘陵山地玉米的机械化收获,具备良好稳定性和可靠性,达到设计要求。 展开更多
关键词 玉米收获机 丘陵山地 前后骨架错落式车架 反向旋转籽粒回收 TRIZ理论
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基于深度学习的玉米籽粒含杂检测方法研究
17
作者 杜岳峰 侯思余 李国润 《农机化研究》 北大核心 2025年第9期1-8,共8页
玉米籽粒含杂率是籽粒收获机的关键指标之一,但目前我国玉米籽粒收获过程无法实现在线实时检测。为此,首先设计了一种玉米籽粒含杂检测装置,并建立了籽粒含杂计算模型;然后,收集了玉米籽粒-含杂图像数据集,并进行了图像增强和标签制作;... 玉米籽粒含杂率是籽粒收获机的关键指标之一,但目前我国玉米籽粒收获过程无法实现在线实时检测。为此,首先设计了一种玉米籽粒含杂检测装置,并建立了籽粒含杂计算模型;然后,收集了玉米籽粒-含杂图像数据集,并进行了图像增强和标签制作;再者,提出了一种结合压缩-激励注意力模块的改进DeepLab v3+模型;最后,进行了不同模型的对比试验和田间试验。试验结果表明:改进DeepLab v3+深度学习模型的MIoU和PA分别达到92.17%和96.45%,其分割效果优于其他对比模型。采用Xception为主干网络的改进DeepLab v3+模型比ResNet50和ResNet101的效果更好。在田间试验中,装置检测与人工检测的结果相近,两者的绝对误差和相对误差较小。所提出的含杂率检测装置和算法能够实时在线检测含杂率,提高了玉米籽粒收获效率和质量,推动了我国玉米籽粒收获机的自动化进程。 展开更多
关键词 玉米收获 深度学习 含杂检测 DeepLab v3+ 田间试验
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甘蔗收获机防堆叠装置设计与试验研究
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作者 赖晓 陈德健 +1 位作者 陈佩钟 陈森 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期179-188,共10页
针对甘蔗堆叠易引起甘蔗收获机输送堵塞甚至导致停机等问题,设计了一种防堆叠装置。同时,阐述了装置的结构和原理,设计了输送机构与铺平机构;建立了装置三维模型并进行ADAMS仿真试验,初步探究输送辊转速、曲柄转速和甘蔗数量对装置铺平... 针对甘蔗堆叠易引起甘蔗收获机输送堵塞甚至导致停机等问题,设计了一种防堆叠装置。同时,阐述了装置的结构和原理,设计了输送机构与铺平机构;建立了装置三维模型并进行ADAMS仿真试验,初步探究输送辊转速、曲柄转速和甘蔗数量对装置铺平效果的影响规律。基于虚拟仿真结果进行物理样机单因素试验,以及设计正交试验确定装置最佳参数和3个因素的影响程度。单因素物理试验结果表明,3个因素均影响防堆叠装置的铺平性能。输送辊转速越高,铺平率越低,铺平效率最高为93.2%;铺平装置曲柄转速越大,铺平率越高,铺平效率最高为86.4%;堆叠的甘蔗数越少,铺平率越高。正交试验结果表明:3个因素对装置铺平率均有显著影响,影响程度大小依次为甘蔗数量、曲柄转速和输送辊转速。当甘蔗数量为6根、曲柄转速和输送辊转速分别控制在57.0 r/min和52.2 r/min左右时,甘蔗收获机防堆叠装置效果最优,此时铺平率为91.7%。研究结果对于预防输送通道堵塞、改善甘蔗收获机收割效率、提高剥叶率具有重要意义。 展开更多
关键词 甘蔗收获机 堆叠堵塞 曲柄转速 输送辊转速 铺平率
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增程式电动柠条收获机驱动系统能量管理策略研究
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作者 李春东 张星 +3 位作者 曹丽英 渠志宏 韩艳 张上旺 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期253-260,共8页
针对传统功率跟随能量管理策略随工况负载变化引起增程器输出功率变化范围大与转速频繁波动等问题,以增程式电动柠条收获机驱动系统为研究对象,分别建立三工作点策略和功率跟随策略。根据上述问题提出稳态化+模糊逻辑式功率跟随策略,将... 针对传统功率跟随能量管理策略随工况负载变化引起增程器输出功率变化范围大与转速频繁波动等问题,以增程式电动柠条收获机驱动系统为研究对象,分别建立三工作点策略和功率跟随策略。根据上述问题提出稳态化+模糊逻辑式功率跟随策略,将此能量管理策略应用于增程式收获机的动力分配中,基于Simulink/Stateflow建立整车需求功率的稳态化模型。以电池荷电状态(SOC)偏差和平均需求功率为输入,建立模糊控制器规则库,对增程式收获机的功率跟随策略进行优化。结果表明:在收获工况下,相较于功率跟随策略,稳态化+模糊逻辑式功率跟随策略与三工作点策略明显缩小转速的频繁波动范围,增程器的功率输出较为平稳,油耗分别降低2.17%、5.73%,三工作点策略油耗最低但电池充电功率较大,而稳态化+模糊逻辑式功率跟随策略在增程器与电池功率上有着较好的分配,更能充分地利用电能,电量维持效果更优越。 展开更多
关键词 增程式 柠条收获机 驱动系统 能量管理 电池荷电状态
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丘陵山区土槽试验台车设计与性能分析
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作者 刘伟健 张家豪 +4 位作者 余小兰 李东昊 王媛 李漫漫 张兆国 《工程设计学报》 北大核心 2025年第4期550-561,共12页
针对目前丘陵山区“无机可用、无机好用”以及农业生产能力差等问题,开展了丘陵山区土槽试验台车的设计与性能分析。首先,对土槽试验台车的机械系统、数据采集系统及控制系统进行了设计。然后,基于RecurDyn-EDEM耦合仿真对土槽试验台车... 针对目前丘陵山区“无机可用、无机好用”以及农业生产能力差等问题,开展了丘陵山区土槽试验台车的设计与性能分析。首先,对土槽试验台车的机械系统、数据采集系统及控制系统进行了设计。然后,基于RecurDyn-EDEM耦合仿真对土槽试验台车的通过性进行了分析。最后,对土槽试验台车的整体性能进行了试验与分析。仿真结果表明:土槽试验台车从t=0 s开始加速,其行进速度在t=2.7 s时达到0.7 m/s,随后行进速度开始骤减直至仿真结束,最终的行进速度在0.1 m/s左右波动。在仿真过程中,限位弹簧能够提供大约700 N的摩擦力,悬挂装置的合力达到了6665 N,仿真结果初步验证了土槽试验台车设计方案的合理性。试验结果表明:土槽试验台车动力输出轴的角加速度为14.74 rad/s^(2),其实际转速与目标转速之间存在15~20 r/min的误差;土槽试验台车的最大行进速度可达1.6 m/s,所需制动时间为2.61 s,对应的制动距离为1.62 m。当土槽试验台车以0.2 m/s为目标速度行进并搭配三七挖掘铲开展模拟试验时,其在2 s内即可达到目标速度,所测得的最大工作阻力为2990.07 N。上述试验数据均满足设计要求,可为丘陵山区土槽试验台车的设计提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 丘陵山区 土槽试验台车 RecurDyn-EDEM耦合仿真 性能分析
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