摘要：针对传统棉花打顶机升降系统响应慢和精度低等问题,基于电动自适应升降的控制原理设计出棉花打顶机试验机型,阐述了其结构和工作原理,设计了限位电路并制定出可行的工作模式,采用中心组合试验方法建立出响应时间与台车速度、工作电流、升降高度的回归方程。试验结果表明:台车速度与升降高度均对系统响应时间的影响极显著,工作电流对其为显著;最优工作参数组合为台车速度为0.625m/s,工作电流为3A,升降高度为130mm,对应的响应时间为1.18s。经过模型验证,实测响应时间平均值1.23s,与预测值相比仅有4.06%的误差,表明此优化方案可行,可为进一步研究步进升降控制系统奠定理论基础。

摘要：【目的】针对现在棉花打顶机对棉株顶尖高度识别效果差,造成过打、误打,影响棉花的正常生长等问题,研究开发一种基于自动控制的棉株顶尖高度测量系统提高对棉株顶尖的识别精度.【方法】通过对STC90C51单片机程序调试,并用其控制红外测距传感器和超声波测距传感器对棉株顶尖进行高度测量性能试验.【结果】测量方式采用声速为340m/s(15℃)的超声波测距传感器的棉株顶尖高度测量系统测量棉株顶尖高度与手测高度存在显著线性相关关系,且其室内测量平均误差为(0.40±0.28)cm,室外测量平均误差为(0.39±0.25)cm.【结论】该棉株顶尖高度测量系统可以完成对棉株顶尖进行精确高度测量的工作.

摘要：棉花茎秆的物理特性对于棉花打顶机仿形切割装置的设计研究至关重要。为此,通过对处于打顶期的棉花茎秆的物理特征(棉花植株自然高度、棉花棉尖前后间距)参数进行了测定研究,测定棉花生长特征和分布规律。同时,对棉花顶部茎秆的机械力学特性进行了试验研究,获得了棉尖茎秆触发力-时间关系的规律,为棉花打顶作业过程中棉花顶端的动态仿形研究提供了相应的设计参数和重要的理论依据。