薯类收获机挖掘深度自动控制系统设计与试验

• 作者: 李涛 李娜 刘存根 朱正波 周进 张华
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 薯类收获机 挖掘深度 自动控制 传感器
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程|Agricultural Equipment and Mechanization Engineering
• 页码范围: 16-23
• 页数: 8页
• 分类号: S223.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2021.12.002

摘要

为了提升薯类收获机械自动化水平,提高明薯率,降低伤薯率和漏挖率,减小挖掘阻力,根据垄作薯类作物种植模式,以牵引式薯类收获机为载体,采用传感器和微处理器控制技术,设计了一种挖掘深度自动控制系统.该系统包括前仿形装置、挖掘机构、液压装置和控制系统.以垄沟地面为研究对象,采用接触式深度探测机构,其仿形深度和宽度可调节,挖掘深度实时调整可有效实现减阻降耗.建立挖掘深度调节模型,设计双阈值死区控制算法,实现系统精确稳定控制,有效避免控制信号频繁跳变和超调,提高薯类作物收获性能指标.田间试验表明,具有挖掘深度自动控制功能的薯类收获机其明薯率为97.37％,伤薯率为1.49％,漏挖率为1.59％.相比采用人工收获,其明薯率提升了2.20个百分点,伤薯率降低了1.41个百分点,漏挖率降低了2.00个百分点.