果树株间避障除草机设计与试验

作     者：王永烁 康建明 彭强吉 陈英凯 方会敏 牛萌萌 王少伟 WANG Yong-shuo;KANG Jian-ming;PENG Qiang-ji;CHEN Ying-kai;FANG Hui-min;NIU Meng-meng;WANG Shao-wei

作者机构：山东省农业机械科学研究院济南250110 山东省农业科学院济南250110 

基　　金：山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020621 2019JZZY020623 2022CXGC020706) 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2023年第53卷第8期

页      码：2410-2420页

摘      要：针对果树株间除草作业复杂、杂草除净率低的问题,基于机构往复式伸缩运动思想,设计了一种用于清理果树株间杂草的自动避障除草机。通过对除草机各部件进行理论分析,确定了工作幅宽调节机构、信号采集机构、自动避障机构和除草刀等关键部件的结构及参数。利用弧形触杆和液压系统的协同作用,构建了自动避障控制系统,可根据触杆的不同位置状态,动态控制除草刀避开果树植株。在ADAMS中建立了虚拟样机模型,并进行了单因素仿真试验,确定了影响株间避障除草的关键因素。以避障液压缸速度、机器前进速度和复位弹簧弹性系数作为主要影响因素,杂草除净比为评价指标,利用Box-Benhnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法,设计了二次回归组合试验,建立了杂草除净比的回归模型,得到最优参数分别为:避障液压缸速度126 mm/s,机器前进速度1.57 km/h,弹性系数21。以最优参数进行了田间验证试验,结果表明,所设计的除草机平均杂草除净比为92.65%,达到了果园除草农艺要求。研究结果为果园及其他作物株间除草机的进一步优化提供了参考。

主 题 词：农业工程 除草机 株间杂草 自动避障 ADAMS 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 0903[农学-动物生产类] 0901[农学-植物生产类] 0714[0714] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20211121

馆 藏 号：203123093...