论文部分内容阅读
籽粒夹带损失率是联合收获机重要的技术性能指标,也是作业参数自动调控的重要参数。针对联合收获机在收获高产水稻时籽粒夹带损失率偏高,籽粒夹带损失实时直接测量难度大的问题,本文提出一种通过籽粒损失监测传感器监测凹板下方一定区域内的籽粒分离量,根据建立的籽粒夹带损失与该区域籽粒分离量之间的数学模型对联合收获机籽粒夹带损失进行实时间接监测的新方法并研制了性能优良的籽粒损失监测传感器。
为达到籽粒夹带损失实时监测目的,在纵轴流脱粒分离-清选试验台上,以武“2645”水稻品种为试验物料进行脱粒分离试验,对纵轴流滚筒下脱出混合物沿纵向与横向的籽粒、杂余分布规律进行分析,选取不同喂入量时纵向与横向籽粒质量百分数最稳定且杂余质量百分数变化最小的位置作为籽粒损失监测传感器安装位置,并对不同喂入量下试验结果进行详细的对比分析和研究,推导籽粒沿纵轴流脱粒滚筒径向、轴向的分离概率模型,建立夹带损失间接监测数学模型。
籽粒损失监测传感器的检测精度是准确测量监测区域内籽粒量的关键。通过对比试验选用YT-5L型压电陶瓷作为敏感元件;运用ANSYS11.O软件对不同结构形式的敏感板模态分析并进行单籽粒碰撞试验,探讨了敏感板振动特性与籽粒损失监测传感器性能的关系;通过对所研制的籽粒损失监测传感器进行单自由度隔振设计消除了振动影响;为了准确鉴别水稻籽粒碰撞信号,采用离散单元法对籽粒与敏感板间的碰撞力学特性进行研究,确定了信号处理电路滤波器的截止频率取值范围。根据籽粒损失监测传感器安装位置处籽粒下落速度和籽粒流量设计了籽粒损失监测传感器标定试验台,在实验室内选取饱满水稻籽粒、不饱满水稻籽粒、不同长度茎秆对籽粒损失监测传感器进行标定,检验了籽粒损失监测传感器的性能,确定了籽粒损失监测传感器最佳的安装高度和角度。
将籽粒损失监测传感器安装到联合收获机上,运用籽粒夹带损失间接监测方法进行了田间试验,试验结果表明,提出的籽粒夹带损失监测方法切实可行,研制的籽粒损失监测传感器工作性能稳定、准确,籽粒夹带损失最大测量误差为3.03%。