基于高速摄像技术的马铃薯在分离筛上运动特性分析研究

发布时间：2020-07-08 15:25

【摘要】：在马铃薯挖掘机机分离装置的设计中,目前国内外采用的是传统的机械设计方法,没有充分考虑薯土混合物的特点以及薯土分离的基本要求。为了研究马铃薯在马铃薯挖掘机分离筛上薯土分离过程中的运动特性、改进马铃薯挖掘机分离筛的工作性能、提高马铃薯薯土分离的效率、降低马铃薯挖掘机在收获过程中对马铃薯的损伤。本文选择克新1号马铃薯为研究对象在室内和田间进行试验研究,并利用理论分析对试验结果进行验证。室内试验时,先调节分离筛面的角度,用变频柜设定一个电动机输出轴转速,待马铃薯挖掘机运转平稳后,将圆球形和椭球形马铃薯放在稳定转动的升运链上,运用红外高速摄像系统对马铃薯在分离筛上的运动过程进行数据采集。处理采集到的摄像数据,绘制两类马铃薯在不同分离筛倾角上加速度与时间的特征曲线。通过室内实验探讨土壤对薯土分离效果的影响,运动特性与运动理论结合分析,最终得出马铃薯在分离筛上的运动特性。田间试验时,在试验前,对试验地块进行除草和除秧处理,以免影响试验结果。在田间挖出的马铃薯中选取有代表性的近似圆球形和椭球形马铃薯各一个,并用黑胶带缠绕作为田间试验的试验薯。试验时,’将两个试验薯预埋在即将挖掘的土壤中,调节分离筛面的角度,在挖掘机工作稳定后,摄像机以拖拉机前进速度运动。运用红外高速摄像系统对马铃薯在分离筛上的运动过程进行数据采集。利用高速摄像分析软件(TEMA)对采集到的摄像数据进行处理,绘制圆球形和椭球形马铃薯在不同分离筛倾角上的水平加速度和竖直加速度与时间的特征曲线。分析特征曲线,得出试验数据,对试验结果取平均值,与室内试验作对比,总结出两类马铃薯在不同筛面倾角上的运动规律。为深入研究马铃薯动力学特征和马铃薯挖掘机的改进和优化提供技术参考。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S225.71

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本文编号：2746717