摘要：为解决马铃薯收获过程中明薯率低、损伤率高、工作阻力大等问题,设计了一种振动式马铃薯收获机,可一次性完成马铃薯挖掘、输送去土、薯块铺放等作业工序。根据山东地区马铃薯种植模式,确定了马铃薯挖掘装置铲刃倾角、铲面倾角以及输送倾角等结构参数,并结合EDEM仿真试验,建立了马铃薯-土壤-收获机离散元模型,系统分析了马铃薯收获过程动态过程。以入土角度、前进速度和输送倾角为试验因素,以明薯率和损伤率为试验指标进行优化分析,得到马铃薯收获机最佳工作参数,即入土角度为20°,前进速度为0.4m/s,输送倾角为20°时,明薯率为98.70%,损伤率为0.96%,有效提高了收获效率,可满足马铃薯收获基本要求。

摘要：针对目前大型宽幅喷药机在喷药过程中施药方式不合理、控制方式单一等问题,在3WP-1200型喷杆式宽幅(22 m)喷药机基础上,设计了一种多回流式变量喷药控制系统。该控制系统可根据喷药机行驶速度来调节比例控制阀,通过改变回流口的开口度来改变喷药流量,实现变量喷药。该控制系统分5路控制所有喷头,每一路可单独控制开断,一路或几路断开的同时可打开相对应的回流口,使系统在不改变流量的情况下,其余喷头喷药量不变;多回流式的控制方法使系统压力更稳定,控制精度更高。同时设计了该系统的硬件和软件,并对该控制系统进行了液位标定与喷药精度试验。液位标定试验中,对不同液位对应的药液容积进行了标定,其标定模型决定系数R2为0. 994;流量控制精度试验中,单个喷头的目标流量与实际流量相差不大,其相对误差不大于4. 1%;喷药量控制试验中,喷药流量可随速度变化而变化,但其设定喷药量与实际喷药量相差不大,相对误差在6%以内,实现了变量喷药,且控制精度较高。

摘要：垄作种植模式对我国部分农作物的种植具有增产增收的意义,整形后的垄型更适宜后续的播种作业和作物的产业化。但现有开沟起垄机械普遍存在牵引阻力大、垄型不稳定,垄体紧实均匀度差异较大等问题。因此,结合山东省甘薯主产区的种植农艺要求,设计了一种犁旋式甘薯开沟起垄整形机,可实现一次田间作业完成起垄及垄体压实整形工作,为后续甘薯覆膜移栽作业提供了基础,提高了作业效率。研究设计了甘薯起垄整形机的整机结构,阐明了其工作原理,明确了整体设计与结构参数。为确认设计机具的优越性,进行了田间对比试验。试验结果表明,与原有甘薯起垄整形机相比较,犁旋式甘薯起垄整形机作业垄体平均紧实度提高了7934kPa,垄高稳定性提高了2.64%,拖拉机平均油耗减少了3.07%,并优化了起垄整形的效果。

摘要：旨在探明钙对马铃薯生理影响,为优化原原种生产技术及合理施用钙肥提供理论依据。以马铃薯品种‘希森6号’和‘川芋50’为材料,采用随机区组设计,分析不同钙浓度对马铃薯生长发育、生理特性及产量的影响。‘川芋50’和‘希森6号’在13.5 mmol/L处理下的马铃薯株高、根长、叶面积指数和匍匐茎长度最高,但匍匐茎数最少;叶片ABA含量随钙浓度升高而降低,GA3含量随钙浓度升高而升高;钙浓度为0.5 mmol/L时,‘希森6号’和‘川芋50’单株结薯数最高,分别为26.56粒/株和41.27粒/株;当钙浓度为4.5 mmol/L时,供试品种单株产量和>1 g合格薯数均最高,产量分别为65.58 g/株和108.35 g/株,合格薯数分别为19.57粒/株和28.92粒/株。高钙有利于马铃薯植株发育,提高光合作用,增加产量,而低钙单株结薯数更高。在本试验条件下,最佳钙浓度为4.5 mmol/L。

摘要：甜菜的打缨切顶是甜菜收获过程的重要组成部分,直接影响甜菜的收获质量,且切顶准确性的提高对于甜菜收获质量及收获效率有较大的促进作用。我国现有机型存在切顶效果不佳、打秧效果不好,以及作业效果比较单一等问题。针对上述问题,设计了一款新型的甜菜打缨机,在保证了甜菜打缨切顶质量的同时,又可以调整刀组之间的距离,提高了该机型的适应能力。该机打秧刀采用两种材质的刀配合作业,使打秧效果更好,且降低对甜菜的损害率;后部安装仿形切顶机构,改变传统的仿形方式,采用平行四杆仿形机构和滑切去顶的方式,使切顶效果更佳。该机型的设计为解决存在的问题提供了比较合适的方案,为进一步的研究奠定了基础。

摘要：随着我国马铃薯主粮化的发展,对马铃薯的需求进一步增加,而脱毒微型原种的种植是提高马铃薯产量的有效措施。因此,微型原种的种植面积将不断扩大,微型马铃薯播种机的研制势在必行。针对目前我国微型马铃薯种植机械化水平低、机械作业播种质量较差、多数需要人工辅助作业等一系列问题,设计了一款基于振动排序技术的微型马铃薯播种机。该播种机采用履带式的播种机构,具有较高播种质量和作业效率。对样机进行田间试验,结果表明:该机作业效率和播种精度较高,工作性能稳定,播种间距合格率为92.0%,重种率为5.7%,漏种率为3.9%,其各项性能指标都优于相关马铃薯播种要求,对推动我国马铃薯全程机械化的发展进程具有重要意义。

摘要：针对现有马铃薯收获机分离效果不理想、铺放环节防损减损能力弱、伤薯率和破皮率较高等问题,结合国内北方地区马铃薯种植农艺,采用“振动输送分离+双重缓冲减速+低位铺放减损”的薯土杂分离工艺,设计了一种低位铺放双重缓冲减损马铃薯收获机,主要由挖掘装置、仿形松土限深装置、低位铺放输送分离装置、2级振动装置、切土切蔓装置、双重缓冲帘、平土压实装置等部分组成。在阐述总体结构及工作原理基础上,建立薯块运动模型,确定关键部件参数。薯土分离阶段分为振动输送分离段和低位铺放缓冲分离段,以在满足高效分离的同时降低破皮率;优化改进后的仿形松土限深轮,作用在薯垄内部薯块上的挤压力相对减小,即达到薯土松离效果的同时降低伤薯率;平土压实装置,可有效避免薯块被挖掘分离后被再次掩埋,利于捡拾且提高明薯率。台架试验利用碰撞检测技术,分析低位铺放环节的碰撞冲击特征,以揭示缓冲帘减损机理。试验结果表明,在收获速度为0.88、1.16m/s时,纯作业时间生产率分别为0.41、0.54hm2/h,伤薯率分别为1.03%和0.84%,破皮率分别为1.52%和0.95%,各项性能指标均满足相关标准的要求。

摘要：针对马铃薯分段收获人工捡拾工作量大、劳动强度高、收获效率低等问题,在适应种植模式和农艺要求的基础上,设计了一种基于多段分离工艺的马铃薯联合收获机,该机可同时完成双垄双行马铃薯的挖掘、薯土分离、清土除杂和集薯输送等任务。收获机在拖拉机的牵引作用下进行收获作业,其关键零部件包括松土限深调控装置、切土切蔓装置、挖掘装置、摆抖式薯土分离装置、过渡分离装置、清土除杂装置和集薯输送装置等。该收获机采用多段分离工艺,可有效提高薯土分离效率,显著降低含杂率,降低劳动强度。田间试验表明:作业速度分别为3. 17 km/h和4. 16 km/h时,样机的损失率分别为1. 64%和1. 59%,伤薯率分别为1. 72%和1. 48%,破皮率分别为2. 31%和1. 92%,生产率分别为0. 41 hm2/h和0. 54 hm2/h,各项性能指标均达到了作业标准。基于碰撞检测技术获取了收获过程中薯块的动态碰撞信息,在对碰撞特征和薯土混合物运动特点进行分析的基础上,明确了联合收获机易产生较大碰撞加速度的关键位置为:分离筛Ⅰ与分离筛Ⅱ交接处及集薯输送装置的落料端,降低分离筛Ⅰ和分离筛Ⅱ之间的高度差、改善集薯装置末端的缓冲效果,是降低伤薯率和破皮率的有效措施。

摘要：目前,马铃薯出仓设备研究较少,且存在作业效率低、成本高及需要大量人工辅助作业等问题,机械化、智能化程度较低。为此,设计了一款高效的智能马铃薯出仓机。该机可前后伸缩和左右转动,作业半径可在6~10m之间进行调整,作业适应性强;其收集铲贴近地面,降低了马铃薯在出仓时的伤薯率;同时,采用行程限位开关进行伸缩位置控制,利用液压推杆实现拖车架前后端高低的变化,并通过上料量对后级输送带速度进行自动控制,提高了自动化水平。对样机进行出仓试验,结果表明:该马铃薯出仓机具有出仓效率高、伤薯率低,以及机器故障率低等优点。

摘要：目前,我国大多使用人工对甘薯秧蔓进行处理,劳动强度大、成本高、效率低,而且很难清除干净,影响甘薯正常收获。针对现有甘薯秧蔓杀秧和甘薯秧蔓收获机器所面临秧蔓互相交错缠绕,分离困难导致收获困难的问题,本文设计一种甘薯秧蔓割台,制定了甘薯秧蔓切割装置的设计原则,在此基础上对仿垄型切割装置的结构做了设计,仿垄型切割装置的作用是将甘薯秧蔓挑起割断再通过拨禾轮送到捡拾装置。以相邻主秧茎切割刀片间距、刀尖离地距离为试验因素进行田间试验,试验结果确定刀片间距为40mm,刀尖离地距离为45mm时,为切割装置最优参数组合,此时留茬高度为3.79mm,伤薯率为0.20%。