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木薯块根拔起输送过程的速度模型分析被引量：2: 2014年; 为了分析挖拔式木薯收获机拔起木薯块根和输送木薯时,各速度和角度参数对整机运行的影响,优化设计木薯收获机及其夹持输送机构,针对4UMS-1型木薯收获机,通过建立夹持输送机构夹持单株木薯茎秆拔起输送速度模型,分析了使拔起和输送两个过程顺利衔接以及拔起时减少薯块损失的速度关系式、各关键运动学参数以及相互之间的关系、拔起方向和取值大小,并通过建立连续两株木薯夹持拔起速度模型,分析了不发生碰撞干涉的条件。根据速度模型,分析了各参数的关系式,利用数学方法,计算得出了夹持输送机构倾角的取值范围和夹持速度比满足的条件,确定了4个关键参数的最佳取值范围为α=30°、15°<β<20°、vt=3.2 m/s和1.17 m/s; 余瑞明廖宇兰翁绍捷刘世豪袁成宇; 关键词：木薯块根

探地雷达技术在木薯收获中的应用: 2021年; 为了探索探地雷达技术应用于块根类农作物收获的可行性,对探地雷达探测木薯深度信号的可行性进行了理论分析和试验测试。设计了试验思路与测试方法,分别选取不同频率的天线,从不同的方向进行探测,得出一系列木薯的物理特征图像和木薯波形信号;通过对比记录到的图像及信号波形等资料,可以得出无论仪器是从不同方向行走测试还是以不同频率探测,对比结果均有较好的稳定性和同一性。选用不同的天线、行走不同的路线,得到了不同探测精度和分辨率的相似结果,验证了使用探地雷达技术作为木薯收获时的木薯深度信号采集的可行性,为实现木薯收获自动化奠定了技术基础。; 王高远廖宇兰刘炳先李东贺李灵卓; 关键词：探地雷达电磁波

木薯茎秆切割铺放装置设计与运动学分析被引量：2: 2016年; 针对在木薯收获过程中必先将秸秆清理掉,而秸秆清理机械化程度低和人工清理成本高等问题,设计一种木薯茎秆切割铺放装置。此装置主要由双圆盘切割器、收割台的升降仿形装置和具有圆弧轨道和直线轨道的柔性夹持输送机构组成,能够实现将木薯茎秆从根部切割并夹持输送到一侧。双圆盘切割器的直径为200mm、厚度为4mm、齿数为30。收割台的升降仿形装置采用液压升降装置,割台升降采用单作用液压缸,可快速完成提升或下降动作。建立木薯茎秆夹持输送过程中的运动学模型,对木薯茎秆输送到达终点被抛出后质心的运动进行分析,为提高木薯茎秆铺放质量提供理论依据。; 郑美云廖宇兰王涛杨怡; 关键词：切割器运动学分析

自走式木薯收获机的设计被引量：5: 2016年; 针对目前我国木薯机械化水平低、人工收获费时费力、效率低等问题,设计了自走式木薯收获机。收获机由履带底盘带动,主要由挖掘装置、夹持输送装置、土薯分离装置和传动系统等组成,能一次性完成木薯挖掘、夹持输送、薯茎分离及去土收集等工序;夹持输送机构能有效降低挖掘阻力,降低了机器动力要求;收获过程耗用人工少,显著提高了生产效率。该设计可为木薯收获机械的深入研究和发展提供参考。; 杨怡廖宇兰王涛郑美云; 关键词：木薯收获机自走式

单行木薯块根收获机仿生铲的设计与试验被引量：1: 2022年; 针对目前木薯块根收获机挖掘铲存在入土困难、碎土及排土效果不理想及工作强度不足等问题,基于工程仿生学理论,结合动力学知识,提出并设计了一种模仿犬爪趾形状的仿生铲。基于Design-Expert软件中的试验设计方法,以作业速度、土壤含水率及挖掘铲类型为试验因素,以挖薯率、伤薯率为试验指标,对挖掘铲的工作参数进行试验研究,建立了影响因素与响应指标之间的二次正交回归模型,并分析了各影响因素对各响应指标的影响规律。对所有影响因素进行了综合优化处理,确定了最佳的田间工作参数组合为:当选用仿生铲作业速度为1.5m/s、土壤含水率为17%时,整个机具的收获效果达到最佳,挖薯率高达96.1%,伤薯率低至2.48%,满足木薯块根收获的作业要求。以经过前期处理的木薯植株为试验对象进行田间试验验证,得到实际的挖薯率为95.7%,伤薯率为2.57%,相比于软件分析值(96.1%、2.48%)分别下降0.42%、上升3.50%,验证了软件分析的准确性。研究数据可为木薯块根机械化收获提供参考,对木薯块根的挖掘作业具有重要意义。; 李东贺彭绪友廖宇兰郭带贵石婷婷; 关键词：收获机木薯块根数学模型

一种木薯收获机仿生挖掘铲的设计方法被引量：4: 2018年; 针对的木薯挖掘铲存在的碎土困难、挖掘铲质量大及铲尖磨损严重等问题,基于仿生学原理,提出了一种模仿狗前爪结构的仿生木薯挖掘铲。首先,利用高倍率扫描仪对狗前爪下轮廓结构进行扫描提取,利用数据处理软件获取下轮廓结构的平面图,基于逆向造型技术以及三维造型软件获取仿生木薯挖掘铲三维模型;然后,借助Soli Dworks静力学分析模块Simulation对仿生挖掘铲进行静力学分析,得出最大变形量为2.666mm,最大应力为0.0046818MPa,并通过静力学分析结果验证了该设计的合理性。该挖掘铲的成功研制可改善热区木薯收获机的通用性,提高木薯收获效率,减轻木薯种植户的劳动强度,进而促进热区农业经济的发展。; 益爱丽廖宇兰吕凯英熊佳; 关键词：收获机木薯挖掘铲仿生

木薯形态及其收获起拔力分析被引量：3: 2017年; 为了得到木薯机械化收获中的挖拔零部件的设计参数和木薯全株各种形态特征之间的关系,采用了实地田间抽样的调查统计方法,对木薯关键形态特征(全株重量、根块俯视投影面积,茎秆截面面积)进行了统计分析。以统计数据和相关公式计算为前提,进行数学建模,得出可靠的木薯块根的最大起拔力。结合木薯的主要形态特征和最大起拔力要求,可为挖拔式木薯收获机提供设计参考数据。; 陈炎杰廖宇兰刘世豪周海杰; 关键词：木薯数学建模

切碎组合式木薯秸秆粉碎机关键部件设计被引量：1: 2016年; 针对收获后木薯秸秆资源浪费程度高和机械化处理程度低等问题,设计了一种木薯秸秆切碎机。该机采用先切断再粉碎的组合方式将木薯秸秆集中切断并粉碎。该机主要由间歇输送装置、切割装置和粉碎装置组成。切割刀具采用锯齿形圆盘刀,切割断面好、工作效率高,并选定液压缸作执行机构,以实现对木薯秸秆切割的循环作业。木薯秸秆输送装置采用不完全齿轮带动滚筒间歇性运转,通过带传动,实现输送装置的间歇性输送。粉碎刀具采用具有很高硬度和耐磨性的优质碳素工具钢T12作为刀具材料,形状选用Y型甩刀,可缓解拐角处的应力集中,而且斜切的方式更省力。刀具排列方式采用均力免震法,可提高机器的平衡性和减少振动。; 郑美云廖宇兰刘世豪杨怡王涛

挖拔式木薯联合收获机的设计被引量：3: 2016年; 针对我国木薯产业对木薯机械化收获的需求,以及人工和半机械化收获费时耗力、效率低等问题,设计了挖拔式木薯联合收获机。该机一次作业能完成木薯的挖掘、拔起、薯茎分离、薯块和茎秆收集等工序。振动挖掘装置的3阶纵刃平面铲具有良好的入土性和碎土性,防堵辊轮减少了土块与杂草的堵塞和缠绕,偏心轮式的振动筛能有效地减少木薯的拔起力;夹持机构的3根夹持带的错位排列提高了夹持的可靠性;整机底盘装载机架升降液压系统能够适应机架位置需求的调整。该设计为后续的木薯联合收获机的设计与研究提供了一定的参考。; 王涛廖宇兰刘世豪杨怡郑美云; 关键词：木薯联合收获机挖掘装置

木薯茎秆力学特性试验与研究被引量：8: 2017年; 为给木薯茎秆的机械化收获和处理提供理论依据和基础技术参数,对收获期内"华南205"品种木薯茎秆的上、中、下3种不同生长部位分别进行不同含水率下的弯曲、轴向压缩、径向压缩试验,得到茎秆的最大载荷和强度,并利用SAS软件分析各因素的影响显著性。结果表明:弯曲最大载荷均值、抗弯强度均值分别为:329.50N、12.90MPa(上部),699.41N、13.59MPa(中部),1 187.78N、15.26MPa(下部);木薯茎秆的轴向压缩最大载荷均值、压缩强度均值分别为:2 187.28N、10.65MPa(上部),3 867.63N、11.97MPa(中部),5 892.03N、12.81MPa(下部);径向压缩最大载荷均值、压缩强度均值分别为345.40N、1.24MPa(上部),542.90N、1.19MPa(中部),662.97N、1.09MPa(下部)。方差分析结果表明:生长部位对木薯茎秆压缩、弯曲的最大载荷以及对抗弯强度、径向压缩强度均有极显著性的影响,含水率对弯曲最大载荷有显著性影响,含水率对轴向压缩强度有显著性影响。; 王伟李成斌廖宇兰王金丽; 关键词：力学特性轴向压缩

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国家自然科学基金(51365011)

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