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基于振动挖掘与二次分选的4U-90型番薯收获机设计与试验

姚自力 杨自栋 王寒松 姚立健 赵超 徐丽君

姚自力,杨自栋,王寒松,等.基于振动挖掘与二次分选的4U-90型番薯收获机设计与试验[J].农业工程,2023,13(8):100-106. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.08.017
引用本文: 姚自力,杨自栋,王寒松,等.基于振动挖掘与二次分选的4U-90型番薯收获机设计与试验[J].农业工程,2023,13(8):100-106. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.08.017
YAO Zili,YANG Zidong,WANG Hansong,et al.Design and test of 4U-90 type sweet potato harvester based on vibration excavation and secondary sorting[J].Agricultural Engineering,2023,13(8):100-106. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.08.017
Citation: YAO Zili,YANG Zidong,WANG Hansong,et al.Design and test of 4U-90 type sweet potato harvester based on vibration excavation and secondary sorting[J].Agricultural Engineering,2023,13(8):100-106. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.08.017

基于振动挖掘与二次分选的4U-90型番薯收获机设计与试验

doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.08.017
基金项目: 浙江省尖兵领雁计划项目(2022C02042)
详细信息
    作者简介:

    姚自力,硕士生,主要从事现代农林装备与制造技术研究 E-mail:824086604@qq.com

    杨自栋,通信作者,博士,教授,博士生导师,主要从事现代农林装备与制造技术研究E-mail:21534735@qq.com

  • 中图分类号: S225.7+1

Design and Test of 4U-90 Type Sweet Potato Harvester Based on Vibration Excavation and Secondary Sorting

  • 摘要:

    针对我国丘陵山地番薯收获作业中存在的现有机型实用性较低、伤薯率高、明薯率较低,以及多为人工收获等问题,设计一种适用于丘陵山地轻量化番薯收获机。整机结构主要由变速箱、三点悬挂装置、挖掘装置、二次分选装置和升运分离装置等组成。该收获机挖掘番薯效率较高,并在其升运期间振动分离土薯,同时收集升运过程中掉落番薯至二次分选装置并振动分离土薯。进行了样机三维模型建立及样机田间试验。试验结果表明,满足番薯收获机工作需求,并以此为以后样机改进提供理论依据与现实基础。

     

  • 图 1  番薯收获机结构

    1. 三点悬挂装置 2. 变速箱 3. 传动装置 4. 机架 5. 升运分离装置 6. 二次分选篮 7. 行走轮装置 8. 三角铁 9. 二次分选装置 10. 挖掘装置 11. 限深轮

    Figure 1.  Structure of sweet potato harvester

    图 2  传动系统结构

    1. 变速箱输出轴 2. 第1传动轴 3. 带传动装置 4. 第2传动轴 5. 第3传动轴 6. 第4传动轴 7. 第5传动轴 8. 第6传动轴

    Figure 2.  Structure of transmission system

    图 3  挖掘装置结构

    1. 挖掘摆臂 2. 挖掘连杆 3. 转动偏心轮 4. 挖掘铲 5. 限深轮

    Figure 3.  Structure of excavation device

    图 4  升运分离装置结构

    1. 分离筛杆 2. 橡胶套管 3. 主传动轴 4. 后支重轮 5. 前支重轮6. 三角抖动轮

    Figure 4.  Structure of lift and transport separation device

    图 5  土薯受力分析

    Figure 5.  Force analysis of soil and potato

    图 6  二次分选装置结构

    1. 主传动轴 2. 偏心轮 3. 二次分选连杆 4. 二次分选摆臂5. 二次分选篮

    Figure 6.  Structure of secondary sorting device

    图 7  第1次试验过程

    Figure 7.  Process of the first test

    图 8  第2次试验过程

    Figure 8.  Process of the second test

    表  1  第1次试验结果统计

    Table  1.   Results statistics of the first test

    组别明薯质量/kg漏薯质量/kg破损质量/kg总质量/kg伤薯率/%损失率/%明薯率/%
    已杀秧1组22.341.533.3627.2312.345.6282.04
    已杀秧2组19.812.252.9725.0311.878.9979.15
    下载: 导出CSV

    表  2  第2次试验结果统计

    Table  2.   Results statistics of the second test

    组别 明薯质量/kg 漏薯质量/kg 破损质量/kg 总质量/kg 伤薯率/% 损失率/% 明薯率/%
    已杀秧1组 27.45 0.90 1.40 29.45 4.71 3.02 98.99
    已杀秧2组 16.40 2.25 1.20 19.85 6.05 11.34 82.62
    未杀秧1组 17.10 0.60 0.68 18.38 3.98 3.26 93.04
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-01-03
  • 修回日期:  2023-03-15
  • 出版日期:  2023-08-20

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