基于TRIZ理论的种子玉米剥皮机构设计与试验

作     者：刘磊 刘理汉 杜岳峰 毛恩荣 张延安 杨帆 LIU Lei;LIU Lihan;DU Yuefeng;MAO Enrong;ZHANG Yan'an;YANG Fan

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室北京100083 

基　　金：国家自然科学基金项目(51805536) 江苏省农业科技自主创新项目(CX(20)3061) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2022年第53卷第9期

页      码：131-141页

摘      要：与大田玉米剥皮作业相比,种子玉米剥皮对苞叶剥净率、籽粒破碎率和落粒率具有较高的农艺要求。针对种子玉米缺乏高效低损的剥皮手段问题,采用TRIZ理论联合显式动力学仿真与高速摄像技术开展了种子玉米剥皮机构设计方法研究。首先,基于TRIZ理论解决了种子玉米剥皮机构关键结构设计问题,并完成了剥皮机构的详细设计;其次,利用LS-DYNA进行了剥皮系统-种子玉米果穗的显式动力学仿真,分析种子玉米果穗运动过程及受力情况,验证了剥皮机构设计的合理性;搭建了高速摄像试验台,通过对种子玉米剥皮过程高速摄像的逐帧分析,并与仿真结果相比,得出3种工况下速度最大误差分别为0.035、0.066、0.095 m/s,验证了剥皮辊分段设计的合理性;最后选择苞叶剥净率、籽粒破碎率及落粒率为性能指标开展了种子玉米剥皮试验,在3种工况下,试验结果满足种子玉米剥皮机构的性能指标要求。

主 题 词：种子玉米 剥皮机构 TRIZ理论 显式动力学仿真 高速摄像试验 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2022.09.013

馆 藏 号：203114486...