作品名稱:甜菜自動式切頂裝置
學校名稱:青島農業大學
參賽隊伍:火藍刀鋒
參賽學生:馬永強 郇曉龍 龐浩
指導老師:王方艷 周建強
內容簡介:
本甜菜自動式切頂裝置主要由動力傳動機構、機架控制機構、仿形自振式切頂機構、地輪導向機構、旋轉柔性殺秧機構組成,殺秧機構包括兩個輪盤和殺秧橡膠皮條,殺秧橡膠皮條沿輪盤的盤面螺旋排布,殺秧橡膠皮條通過刀片兩端的甩臂安裝在輪盤上,甩臂與輪盤之間為鉸連接,甩臂可繞連接處轉動,實現柔性殺秧。切頂機構包括切刀機構和仿形連動機構;切刀機構的切刀為圓弧型,兩側通過安裝軸與刀架相連,切刀可繞安裝軸轉動;仿形連動機構使切刀可根據地形調整位置,使切頂厚度一致。切頂機構和仿形機構的結合,使切刀切削結束后震動歸位,自動清理切刀上的附著物。
工作時,殺秧輪旋轉,甩臂通過殺秧輪的旋轉甩動起來,帶動螺旋橡膠皮條旋轉,使得甜菜秧葉有效被切除,且由于殺秧橡膠皮條是柔性的,接觸到甜菜時橡膠皮條會沿甜菜劃過,不會對甜菜塊根造成傷害。切刀在運動過程中遇到切頂后的甜菜青頂受阻力時使得彈簧收縮,切刀也受阻旋轉。當切刀旋轉一定角度后,切刀碰到連桿刀架上的擋輥使刀固定,具有了足夠切割力,通過彈簧的收縮量有效控制刀切頂時的甜菜青頂的切割高度。切頂后,彈簧受到的阻力消失,彈簧恢復原長,切刀與刀架的連接用三角軸通過螺母連接,當切頂完成后,切刀通過三角軸的穩定性旋轉到原位置,切刀通過自振對青頂自清。當切刀遇到下一個甜菜時重復相同的動作對甜菜青頂進行切除。
作品創新點:
(1)本產品殺秧機構設計成旋轉柔性機構,采用螺旋橡膠皮條,增加了皮條與甜菜葉的接觸面積,對稱式安裝,以抵消切刀的側向力,降低了機器的能耗。
(2)切頂機構設計成仿形自振式機構,采用與圓弧式自清切刀,減少了切割阻力,減小甜菜受到的慣性力,且具有自清功能。
(3)本作品運行成本低,操作簡單、安全、工作效率高。
(4)此設計結構簡單,體積較小,符合國內的農戶的小面積種植收獲。