农业机械学报

作者：李涛，李娜，刘存根，朱正波，周进，张华

单位：山东省农业机械科学研究院,山东省农业机械科学研究院,山东建筑大学,山东省农业机械科学研究院,山东省农业机械科学研究院,山东省农业机械科学研究院,

关键词：薯类收获机;挖掘深度;自动控制;传感器

基金：国家重点研发计划项目（2016YFD0701604-02）、国家自然科学基金项目（52005309）、山东省现代农业产业技术体系薯类产业创新团队项目（SDAIT-16-13)和山东省自然科学基金项目（ZR2019QEE035）

为了提升薯类收获机械自动化水平，提高明薯率，降低伤薯率和漏挖率，减小挖掘阻力，根据垄作薯类作物种植模式，以牵引式薯类收获机为载体，采用传感器和微处理器控制技术，设计了一种挖掘深度自动控制系统。该系统包括前仿形装置、挖掘机构、液压装置和控制系统。以垄沟地面为研究对象，采用接触式深度探测机构，其仿形深度和宽度可调节，挖掘深度实时调整可有效实现减阻降耗。建立挖掘深度调节模型，设计双阈值死区控制算法，实现系统精确稳定控制，有效避免控制信号频繁跳变和超调，提高薯类作物收获性能指标。田间试验表明，具有挖掘深度自动控制功能的薯类收获机其明薯率为97.37%，伤薯率为1.49%，漏挖率为1.59%。相比采用人工收获，其明薯率提升了2.20个百分点，伤薯率降低了1.41个百分点，漏挖率降低了2.00个百分点。

来源：2021年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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