仿生手掰穗玉米收获装置结构及运行参数优化

• 作者: 张丽萍 李其昀 程修沛 贾晓东 陈美舟
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 仿生 优化 玉米收获 低损伤 籽粒损失
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 15-22
• 页数: 8页
• 分类号: S225
• 字数: 6614字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.05.003

摘要

针对板式摘穗含杂率高,辊式摘穗果穗啃伤、籽粒损失严重等问题,该文提出了一种仿生掰穗手式玉米收获机构.通过对该机构及关键部件的理论分析,确定整机结构参数,掰穗手数目1~3个、掰穗手速度0.95~2.85 m/s、夹持导轨行进速度0.83~1.67 m/s;利用搭建的仿生掰穗手式玉米收获台架试验装置,以掰穗手数目、掰穗手速度、夹持导轨行进速度作为试验因素对籽粒损失进行三因素三水平二次回归正交试验;通过Design-Expert 8.0.6数据分析软件,建立各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,同时,对影响因素进行了综合优化.试验结果表明:各因素对籽粒损失率均有显著影响(P<0.05),影响主次顺序为掰穗手速度>掰穗手数目>夹持导轨行进速度;得到各试验因素最优参数组合为掰穗手数目2个,掰穗手速度2.15 m/s,夹持导轨行进速度1.14 m/s,对应的籽粒损失率为0.031%.根据该试验参数组合,进行台架试验验证,可以得到籽粒损失率为0.04%,评价指标与理论优化值的相对误差仅为0.009%,远低于国家标准(2%),优化预测模型可靠.该研究实现了玉米果穗的低损收获,验证了模仿人工掰穗的可能性,为低损伤玉米收获的研发提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李其昀	山东理工大学农业工程与食品科学学院	46	482	11.0	20.0
2	贾晓东	山东建筑大学理学院	11	91	5.0	9.0
3	陈美舟	山东理工大学农业工程与食品科学学院	9	44	4.0	6.0
4	程修沛	中国农业大学工学院	4	11	2.0	3.0
5	张丽萍		1	3	1.0	1.0