目前,根茎类作物的收获主要依赖人工,存在劳动强度大、效率低的问题,而现有收获机械多针对豆薯类作物,且普遍缺乏对挖掘后作物的清洗、收集等一体化处理功能。为此,我们开发了这款一体化根系作物收获机,旨在解决上述痛点,实现根茎作物收获的高效化、清洁化与机械化,显著降低收获成本。
该收获机采用模块化一体设计,其结构依次包括前置的叶蔓粉碎还田装置、用于破土的铧式犁掘进装置、实现渐窄输送与碎土的捡拾输送装置、对作物进行彻底清洁的包覆式高压清洗装置、以及最终将作物提升归拢的收集装置,所有模块集成于一个整体驱动车架上,由液压系统提供动力,协调运作。
本机能够一次性完成从粉碎茎叶、破土挖掘、输送碎土、高压清洗到自动收集的全流程作业;使用时,机器沿作物垄前进,前置装置先将茎叶粉碎还田,随即破土装置将根茎作物掘起,经传输带输送并破碎大块泥土后,进入封闭区域接受高压水枪的彻底清洗,最后洁净的作物被自动送入收集箱,极大地提升了作业效率与产品洁净度。
为确保设备在复杂工况下的可靠性,我们运用ANSYS软件对后轮固定架、秸秆机固定架及破土液压顶杆等关键承力部件进行了静力学仿真分析,结果表明其应力与应变均满足材料强度要求,从理论上验证了核心结构的坚固性与安全性。