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作者:吴康豪;徐豪聪;陈东顺;纪科辉;孙良;俞高红;
单位:浙江理工大学机械工程学院;农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室;浙江理工大学信息科学与工程学院;
摘要:为减少化学除草产生的环境问题和提高机械除草装置的除草率,设计了一种可以同步高效去除行间与株间杂草的后置式机械除草装置。该装置利用平行四边形四点悬挂在插秧机底盘上,通过减速箱分别传递动力给行株间除草部件。除草装置的行间部件通过主动旋转将杂草掩埋或将杂草茎根部切割并带出土壤;株间除草部件通过弹齿辐条向内自转将杂草挑出或打出土壤进入行间被行间刀具切割。利用土壤的力学特性和水田植物的根系差异特性,建立了行株间关键部件的模型,通过运动学软件分析其运动轨迹和对水田的作业覆盖率,同时利用有限元软件分析其入土所受阻力与对土壤的破坏情况,确定了行间除草部件的刀齿结构为曲面刀片,旋转半径为160 mm,刀铲总数为6,齿宽为40 mm;株间部件的工作旋转半径为95 mm,高度为190 mm,刀盘中心距为219 mm。田间试验结果表明,该除草装置可以充分搅动土壤,且平均除草率为85.26%,平均伤苗率为4.48%,试验结果达到预期效果,符合农艺要求。
关键词:水田;;行间除草部件;;株间除草部件;;运动学仿真;;有限元仿真
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFD2001802);; 浙江省重点研发计划项目(2022C02006)