新型仿生玉米摘穗机构理论分析与仿真研究

发布时间：2021-07-15 07:27

　　有统计表明自2012年开始，我国玉米产量已超过水稻成为第一大粮食作物，并且种植面积仍持续扩大，但随着农业人口中越来越多的青壮年劳动力进城务工，留守农业劳动者越来越难以胜任大面积、高强度玉米收获工作，因此，迫切需要由机器来代替部分人工劳动。但传统玉米收获机中的摘穗装置多数采用拉伸、挤压的工作原理进行玉米摘穗作业，这种工作方式易使摘穗辊对玉米穗造成挤压或啃伤，从而导致收获损失率过高，并且对不同接穗高度的适应性差，完整秸秆的回收效果也不理想。为解决上述问题，本课题组模仿人工掰玉米的工作原理，采用弯曲折断的方式，设计出一种新型仿生玉米摘穗装置，但若采用传统的设计方法，在机器的研制期间需要耗费大量的人力、物力以及财力。因此，出于对时间和研发成本的考虑，决定将摘穗装置的部分调试工作通过虚拟分析的方式完成。本文在前期研究基础上利用虚拟样机技术确定了玉米摘穗过程，采用弯曲折断方式的最佳施力方向与夹持位置、玉米穗摘落条件以及对真实摘穗过程进行仿真模拟分析，确定最佳工作参数，为后期摘穗试验台的进一步改进与研发提供数据支持。本文重点研究内容包括以下几个方面：（1）对先玉335号玉米植株外形尺寸进行测量，结合... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

摘穗辊式工作原理图

图 1.1 摘穗辊式工作原理图是目前多数摘穗机构采用的模式，由于摘穗辊间距高，但由于摘穗辊上带有螺旋凸棱的，工作过程应，对于较小的玉米穗可能会掉到两光辊间造成损伤同时也因二次抓取而对玉米穗造成伤害，且冲击力，摘穗辊转速越快、凸棱越高，造成玉米穗产生损伤摘穗装置的研究[27,28]多数集中在摘穗辊长度、放置但为增加摘穗辊对秸秆的抓取能力多数研究并没螺旋凸棱这种形式，因此仍然存在玉米穗因二次碰茎辊组合式摘穗装置辊组合式摘穗装置是通过摘穗板位于玉米穗下方而转将秸秆强行向下拉伸，导致穗柄拉断完成摘穗，穗过程，摘穗原理如图 1.2。

图 1.3 单辊式摘穗机构工作原理简图的基础上设计制作出一种新型玉米摘穗试辊平行放置在玉米穗上方，并且采用与夹送带夹住玉米植株上端并向摘穗辊后上方由于受到摘穗辊斜向下的弯曲力作用，当化了单辊式复杂的结构，保证作业效率的 1.4 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[5]新型玉米摘穗装置工作机理的基础性研究[D]. 王优.吉林大学 2011
[6]穗茎兼收型玉米收获机摘穗切碎装置设计与仿真试验分析[D]. 吴修远.山东理工大学 2009
[7]玉米摘穗装置的理论分析与仿真研究[D]. 张明涛.西北农林科技大学 2008
[8]基于虚拟样机技术农业轮式移动平台的机械子系统研究[D]. 闫树兵.南京农业大学 2007



本文编号：3285288