基于两段收获的弹齿式花生捡拾机构研究

• 作者: 刘志侠 吕长义 张旭东 沈永哲 许涛 高连兴
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 花生 两段收获 弹齿捡拾装置 参数优化
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 90-97,111
• 分类号: S225
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.03.013

摘要

为解决花生两段式机械收获过程中因花生捡拾装置存在植株“壅堆”与“抛起”而造成掉果损失的问题,结合相应的花生收获农艺和植株物理机械特性,针对滑道式弹齿滚筒式捡拾装置,根据弹齿在捡拾、举升、推送和空回4节拍中实现的理想摆动姿态和运动规律,以捡拾装置护板半径最小为主要目标,采用非支配排序遗传算法NSGA-II进行了弹齿、曲柄、滑道和护板等多元件整体优化设计和机构参数优化,分析了弹齿、曲柄、护板等构件参数变化对目标函数的影响.根据4个工位中弹齿摆动特点,设计凸轮滑道中心线轨迹方程,运用M atlab编程获得滑道中心线轨迹,并采用非均匀三次B样条曲线对凸轮滑道轮廓线进行平滑处理.通过ADAMS动力学与运动学仿真,获得捡拾过程中齿端运动轨迹,通过分析确定了空回工位采用五次多项式过渡方式.根据设计结果制作弹齿滚筒式花生捡拾装置.通过样机运转试验、花生捡拾性能试验表明,新型弹齿式捡拾装置用于花生捡拾过程中,不存在植株“壅堆”与“抛起”问题;通过响应面分析法及试验,获得捡拾装置最优工作参数为:前进速度V为48.0 m/min,转速N为53.1 r/min,离地高度H为-7.4 mm.在花生植株含水率15％～17％的两段收获条件下,花生植株捡拾率为98.9％,掉果损失率为2.5％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高连兴	沈阳农业大学工程学院	148	1901	26.0	34.0
2	刘志侠	沈阳农业大学工程学院	35	259	9.0	15.0
3	许涛	沈阳农业大学工程学院	9	73	5.0	8.0
4	吕长义	沈阳农业大学工程学院	16	169	8.0	12.0
5	张旭东		30	233	9.0	14.0
6	沈永哲	沈阳农业大学工程学院	4	57	3.0	4.0