马铃薯收获机的结构设计

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是一种重要的粮食作物，在全球范围内被广泛种植。

为了提高马铃薯的收获效率，减轻人工劳动强度，减少人力成本，联合收获机被广泛应用于马铃薯的收获过程中。

联合收获机控制系统设计的目标是实现自动化、智能化的收获过程，提高收获效率和质量。

本文将对马铃薯联合收获机控制系统设计进行详细介绍。

马铃薯联合收获机控制系统包括机械系统、电气系统和智能控制系统三个部分。

首先是机械系统。

马铃薯联合收获机的机械系统主要包括收获刀具、输送系统和储存装置。

收获刀具主要用于切断马铃薯的地上部分，将地下部分暴露在地面上。

输送系统负责将收获的马铃薯送到储存装置中。

储存装置主要用于存放收获的马铃薯，保证其新鲜度和质量。

机械系统的设计需要考虑到收获过程中的震动、冲击和摩擦等因素，保证系统的稳定性和可靠性。

其次是电气系统。

电气系统主要包括电机、传感器和执行器等设备。

电机驱动收获刀具和输送系统的运动，传感器用于检测马铃薯的位置、质量和状态等信息，执行器用于控制机械系统的运动。

电气系统的设计需要考虑到设备的功耗、电气连接和防护等问题，保证系统的稳定运行。

最后是智能控制系统。

智能控制系统是马铃薯联合收获机控制系统的核心部分，主要包括嵌入式控制器、人机交互界面和控制算法。

嵌入式控制器是控制系统的核心，负责收集传感器的信息，根据控制算法判断马铃薯的状态，并控制电机和执行器的运动。

人机交互界面提供给用户直观的操作界面，可以监控和控制整个系统的运行。

控制算法是智能控制系统的关键，可以根据马铃薯的形状、颜色和纹理等特征，实现自动判断和分类，提高马铃薯的收获效率和质量。

马铃薯联合收获机控制系统设计涉及到机械系统、电气系统和智能控制系统三个方面。

通过合理设计和优化，可以实现马铃薯的自动化、智能化收获，提高收获效率和质量，减轻人工劳动强度，降低人力成本。

随着科技的不断发展，马铃薯联合收获机控制系统将越来越智能化，为农业生产带来更多的便利和效益。

小型马铃薯收获机的设计作者：王法明孙传祝王相友李学强卢延芳苏国粱来源：《湖北农业科学》2016年第05期摘要：针对目前市场上小型马铃薯收获机存在的收获幅宽、挖掘角度无法调整，薯土分离效果欠佳，极易产生杂草拥堵现象等问题，设计了一款小型马铃薯收获机。

该收获机设有收获幅宽和挖掘角度调节装置，以满足不同地区、不同种植模式的收获要求；设有被动式抖动轮，抖动幅度可调，以保证较佳的薯土分离效果；设有防缠绕装置，可以使杂草、薯秧更容易运动到升运链上，避免产生拥堵现象。

本设计为马铃薯种植户提供了一款适合配套中小型农用拖拉机、挖掘倾角和收获幅宽可调的马铃薯收获机，为马铃薯产业的发展奠定了良好基础。

关键词：马铃薯；收获机；小型；抖动轮；防缠绕装置中图分类号：S225.7+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）05-1287-04DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.05.051Design on the Small Potato HarvesterWANG Fa-ming1a，2，SUN Chuan-zhu1a，2，WANG Xiang-you1b，2，LI Xue-qiang2，3，LU Yan-fang1a，2，SU Guo-liang2，3（1.a. School of Mechanical Engineering； b. Office of Graduate Students，Shandong University of Technology， Zibo 255091，Shandong，China；2.Shandong Provincial Intelligent Engineering and Technology Research Center for Potato Production Equipment，Dezhou 253600，Shandong，China；3.Shangdong Xicheng Agricultural Machinery Science and Technology Co.，Ltd.，Dezhou 253600，Shandong，China）Abstract：Aiming to solve the problems existing in the small photo harvester， such as harvest width and digging angle difficult to be adjusted， bad potato soil separation， and the phenomena of weed congestion， a type of small potato harvester was designed. In the design， the harvesting width and digging angle could be adjusted to meet the the actual harvest conditions by adjusting harvest width and digging angle adjustment device； the shake amplitude adjustment device could adjust the shake amplitude of the passive shake round to get a better effect of potato soil separation；the anti-winding device could make the weeds， potato seedlings to move to the transport chain， so as to forbid the phenomena of congestion. The small photo harvester matching with the small andmedium sized agricultural tractors， and with adjustable digging angle and the harvest was provided for the potato farmers， which laid a good foundation for the development of potato industry.Key words：potato； harvester； small size； shake round； anti-winding device马铃薯种植广泛，营养丰富，素有“地下苹果”、“饮食新贵”和“十大热门营养健康食品”之称，是继玉米、小麦和水稻之后的世界第4大粮食作物[1-3]。

摘要马铃薯是一种世界性经济作物，是继小麦、水稻和玉米之后的第四位重要粮食作物。

随着市场对马铃薯需求的不断增加，马铃薯的产业化，机械化种植、收获、深加工机械已经成为各国的重要课题。

据统计2006年全世界马铃薯种植面积约为2000万hm2，其中我国的种植面积达501.53万hm2，随着我国马铃薯种植面积和总产量均跃升至世界首位，我国家也成为世界上马铃薯消费增长最快的国家之一。

但是在我国大部分地区占生产总用工70%以上的马铃薯收获作业至今基本上还是停留在传统阶段（主要靠人畜力，小面积收获常采用铁锨或锄头人工挖掘，较大面积收获采用畜力挖掘犁）许多地区的机械化收获水平较低严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。

近年来，马铃薯收获机械的研制与推广有了较大发展，但目前国内机型以小型、配套动力小，结构简单、轻便为主，大多属于条铺式，即将薯块翻出地面后人工捡拾，生产效率低，劳动强度仍较大，且总体机械化水平很低，严重制约着马铃薯产业的进一步发展。

研制机具的技术水平也与国外相差甚大，劳动强度还是较大，严重制约了马铃薯产业化的发展。

因此，为了适应发展的要求，本文通过对目前马铃薯收获机械的了解，设计了一种马铃薯联合收获机，集挖掘、分离、输送、分级、清选、为一体的单行马铃薯联合收获机。

这种新型的的马铃薯联合收获机分离装置采用了弧形拨齿式分离装置。

这种装置结构简单，分离效果好，克服了抖动链式和筛式分离装置在小型马铃薯收获机械上和中粘性土壤中使用的限制，提高了土薯分离效率。

大大减小了劳动强度，提高了生产效率。

关键词：马铃薯；联合收获机；分离装置；分级装置；传动系统AbstractWith the market demand for potatoes continuously increased,it’s industrialization and mechanization planting,harvesting,deep processing mechanism become an important subject in different countries.According to statistics,the world’s potatoes planting area is about 20 millionhm2in 2006,in which our countries planting area reached 5.0153 million hm2,with the potatoes planting area and the total yield all jumped to the first place in the world,our country become one of the quickest growing potato’s consumer in the world.But in the most areas of our country, there are more than 70%total work of the potatoes harvesting are basically stopped in the traditional artificial seeding cutting,digging,picking stage,the level of mechanization of harvest in some areas relatively low,it’s seriously influence the potato es scale production and make it far not meet the demand of the market.In recent year,the research and extension of the potato harvest machinery has made a great development,but at present,our machine type mainly in small type,small mating power,simple structure and light.There is a big gap between our country and foreign country about the technology level of the equipment research,the labor intensity is still great,they are seriously hold back the potatoes industrial development.So in order to adaptation the globe and international competition,through the comprehensive research on the present potatoes harvestmachinery at home and abroad,we improved the design of a new type single lined potato’s combine harvest,which integrated the digging,separation,transportation,grading,cleaningselecting,bagging(boxing)in one machine.After improved the design of the potato combine harvester,which separating device used the arc round roller components.This device has simple structure and good separation,overcome the restriction of the jitter chain and screen type separation,that in small type potatoes harvest machine and the use in viscous soil,improve the separationefficiency.The grading device’s improve is mainly used the first order and the second order grading mechanism which composed of cylindrical roller and semi lunar groove had different space,realized the big,medium,small potatoes grading and transportation,greatly reduced the labor intensity and improved the product efficiency.After determined the whole improving design scheme,using the CAXA software built the integral three-dimensional modeling and make the motion simulation to the grading deviceing the ADAMS software,analysis the all level potatoes simulated motion situation,verify the feasibility and reliability of the design and proposed the improving suggestion according to the simulation results.Keywords:potato;combine harvester;separating device;grading device;transmission syste目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (6)第1章绪论 (6)1.1 前言 (6)1.1.1马铃薯种植概况 (6)1.1.2马铃薯机械化收获技术与收获机具 (7)1.2 国内外马铃薯收获机概况及发展现状 (7)1.2.1 国外马铃薯收获机的发展现状 (7)1.2.2 国内马铃薯收获机的发展现状 (9)1.3 本课题研究的意义、内容及方法 (12)1.3.1 研究意义 (12)1.3.2 研究内容 (14)1.3.3 研究方法 (14)第2章马铃薯收获机的总体原理及挖掘部分设计 (15)2.1马铃薯的生长农艺特征及收获要求 (15)2.1.1 马铃薯的生长农业特征 (15)2.1.2 收获要求 (15)2.2马铃薯收获机的整机机构及工作原理 (16)2.3 辊式摘穗器原理及参数................................................................................. 错误!未定义书签。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是我国的重要经济作物之一，也是世界上重要的粮食作物之一。

为了提高马铃薯的生产效率和质量，降低劳动强度，人们在马铃薯的收获过程中引入了机械化设备。

马铃薯联合收获机是一种集土豆挖掘、清理、装车等多功能于一体的农业机械设备，它的控制系统的设计对于机械的正常工作和操作人员的安全十分重要。

马铃薯联合收获机控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计主要涉及传感器、执行器以及控制器的选择和布置；软件设计主要涉及控制算法的设计以及人机界面的设计。

在硬件设计方面，我们首先需要选择合适的传感器来实时监测机器的工作状态和环境信息。

我们可以使用位置传感器来监测挖掘器的位置，从而控制挖掘的深度；使用压力传感器来监测土壤的硬度，以调整挖掘器的下沉力度。

还可以使用温度传感器、湿度传感器等来监测环境信息，以便对机器进行合理的控制。

在执行器的选择方面，我们需要根据机器的功能来选择合适的执行器。

挖掘器的下降和抬升可以通过液压缸来实现，而清理和装车可以通过电动机和链条来实现。

通过合理地选择执行器，可以保证机器的运行效率和稳定性。

控制器是整个控制系统的核心，它负责接收传感器的信号并根据预设的控制算法来控制执行器的工作。

控制器可以使用微处理器、单片机或者可编程逻辑控制器（PLC）来实现。

在选择控制器时，需要考虑其运算速度、计算能力和可靠性等因素，以适应不同的控制要求。

在软件设计方面，控制算法是关键。

根据马铃薯的生长特点和机器的工作原理，可以设计出一套合理的控制算法。

马铃薯生长的不同阶段需要不同的挖掘深度和下沉力度，可以根据土壤硬度和马铃薯尺寸来动态调整。

还需要考虑到机器的安全性，例如在发生紧急情况时，机器应该能够立即停止工作以确保操作人员的安全。

人机界面的设计是为了方便操作人员对机器进行监控和控制。

可以使用液晶显示屏或者触摸屏来显示机器的工作状态和控制参数，并通过按钮或者触摸屏上的菜单来进行操作。

4U-1600型马铃薯联合收获机的设计与研究4U-1600型马铃薯联合收获机的设计与研究马铃薯是一种重要的粮食作物，其地下块茎富含淀粉，是食品工业和淀粉工业的重要原料。

随着农业机械化的不断推进，马铃薯联合收获机的设计与研究愈发重要。

本篇文章将介绍4U-1600型马铃薯联合收获机的设计与研究成果。

4U-1600型马铃薯联合收获机是一种多功能的农业机械装备，主要用于马铃薯的机械化种植和收获。

该机设计先进，结构合理，具备多项创新技术。

首先，该机采用了自走式悬挂底盘，便于在不同地形和复杂条件下的作业；其次，配备了一套高效的挖掘装置，能够实现对马铃薯地下块茎的非破坏性挖掘，减少损失；另外，该机采用了自动化控制系统，可以实现对作业参数的实时监测和调整，提高作业效率和稳定性。

4U-1600型马铃薯联合收获机的设计与研究主要涵盖以下几个方面。

首先，对尺寸和外形进行优化设计。

该机整体尺寸合理，不仅便于搬运和储存，同时也具备稳定性和操作性。

外形设计方面，该机采用了美观大方的设计理念，展现了现代农业机械的风范。

其次，对挖掘装置进行优化设计。

挖掘装置是该机的核心部件，对挖掘效果和损失程度有着直接影响。

通过合理设计排列挖掘刀盘，合理设置挖掘速度和挖掘深度，以及使用划分块茎的挖掘方式，可以有效减少马铃薯的损失和破坏。

再次，对输送装置进行优化设计。

输送装置是将挖掘的马铃薯送至机器外部的关键组件。

通过合理设置输送带的长度和宽度，以及优化输送带的传送速度和传送方向，可以确保马铃薯在输送过程中的平稳和减少损失。

最后，对控制系统进行优化设计。

控制系统是该机的智能核心，通过采集和监测作业参数，实现对机器的自动控制和调整。

通过高精度传感器的使用，可以实现对挖掘深度、输送速度和作业稳定性等参数的实时监测和调整，提高机器的作业质量和效率。

总结起来，4U-1600型马铃薯联合收获机的设计与研究成果表明，该机具备先进的功能和结构，可以满足马铃薯种植和收获的需求。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是世界上最重要的作物之一，也是许多国家的主要粮食之一。

马铃薯的种植和收获过程仍然依赖于传统的人工劳动，这导致了生产效率低下和成本高昂。

为了解决这个问题，马铃薯联合收获机控制系统应运而生。

该系统利用现代科技手段来提高生产效率和降低成本，本文将重点介绍马铃薯联合收获机控制系统的设计原理和关键技术。

一、系统的设计原理马铃薯联合收获机控制系统的设计原理主要包括自动驾驶、施肥喷洒、收获等功能。

其中自动驾驶是系统的核心功能，通过全球定位系统（GPS）和传感器技术，马铃薯联合收获机能够自动识别地形、作物行间距，实现自主导航和行驶。

还可以根据不同地块和生长状况自动调整施肥喷洒的数量和方式，最大限度地提高施肥的效果，同时避免浪费。

在收获过程中，系统能够智能分拣和装载马铃薯，极大地提高了收获效率。

二、关键技术1. 全球定位系统（GPS）技术全球定位系统是马铃薯联合收获机控制系统的核心技术之一。

通过GPS技术，马铃薯联合收获机可以实现精准导航和定位，准确识别作物行间距和地形，实现自动驾驶和施肥喷洒。

GPS技术还可以实现定点回放和行驶轨迹记录，便于后期管理和调整。

2. 传感器技术传感器技术在马铃薯联合收获机控制系统中起着至关重要的作用。

通过各种传感器，系统可以实时采集作物生长状况、土壤湿度、施肥效果等信息，为自动施肥和智能收获提供重要数据支持。

传感器技术还可以实现对机器运行状态的实时监测，确保机器的正常运行和安全操作。

3. 人机交互技术人机交互技术是马铃薯联合收获机控制系统中不可或缺的一环。

通过界面友好的人机交互设备，操作人员可以方便地进行各项设定和调整，实现系统的智能化和便捷化操作。

人机交互技术还可以实现对系统各项功能的实时监控和数据分析，为管理人员提供决策支持。

三、应用前景马铃薯联合收获机控制系统已经在一些大型农场得到了广泛应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。

随着科技的不断发展和农业生产方式的转变，该系统的应用前景也将越来越广阔。

1马铃薯收获机的分析1.1 马铃薯收获机研究的目的和意义马铃薯是我国继小麦、水稻、玉米之后的第四大作物，主要分布在黑龙江、新疆、甘肃、内蒙、山西、陕西、宁夏、云南、贵州、青海、吉林等省区，年产鲜薯近6000多万吨。

我国马铃薯种植面积以10 万hm2/年的增长速度逐年增加，2001 年达到472 万hm2，产量居世界第1 位[1-2]。

我国是马铃薯生产第一大国，但却是马铃薯成果转化比较差的国家。

据联合国粮农组织报告，我国马铃薯平均产量仅为13.9t/hm2，而欧美发达国家平均单产35～43t/hm2。

世界马铃薯中心的研究表明：在世界范围内对马铃薯的需求到2020年将有望增长20%，超过水稻、小麦、玉米的增长。

届时发展中国家对马铃薯的需求将是2000 年的2 倍[3-5]。

随着市场对马铃薯需求的不断增加，国外一些大公司纷纷在中国从事马铃薯生产与加工业务，国内一些生产企业也纷纷加入这一领域，使得马铃薯生产开始向生产基地规模化、标准化迈进[6]。

然而，一个残酷的现实却是，占生产总用工70%以上的马铃薯收获作业至今基本上还是停留在传统的人工割秧、镐头刨薯、人工捡拾的阶段，严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。

伴随种植面积和产量的增长，马铃薯收获成为一个重要的研究课题。

国内外对马铃薯收获机械研究投入了相当大的人力和物力。

我国现阶段的马铃薯收获机还是以简单挖掘人工拣拾为主。

而国外已经实现了机械化与自动化的结合，将液压技术、振动分析、电子技术、传感器技术应用于作业机械中，大大地降低了劳动者的工作强度。

1.2 国外马铃薯收获机的发展现状国外马铃薯收获机械化收获起步早、发展快、技术水平高。

20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘马铃薯、随后改由拖拉机牵引或悬挂。

20年代末出现了升运链式和抛掷轮式马铃薯收获机。

在20世纪40年代初，前苏联、美国就开始研制、推广应用马铃薯收获机械，50年代末即己实现了机械化。

马铃薯联合收获机控制系统设计1. 引言1.1 研究背景马铃薯是世界上最重要的粮食作物之一，其种植面积和产量在全球范围内都居于前列。

随着农业机械化水平的不断提高，马铃薯联合收获机的使用也越来越普遍。

马铃薯联合收获机可以提高收获效率，减少人力成本，缓解人力短缺的问题，是现代农业生产中不可或缺的重要工具。

目前市场上存在的马铃薯联合收获机在控制系统方面还存在许多不足之处，如传感器系统设计不够灵敏、电气控制系统设计不够稳定、机械控制系统设计不够精准等问题。

对马铃薯联合收获机的控制系统进行深入研究和优化设计具有重要意义。

本文旨在通过对马铃薯联合收获机控制系统的设计和改进，提高其生产效率和稳定性，为农业生产提供更好的支持。

通过研究控制系统的优化设计，可以为农业机械化发展提供新思路和方法，具有积极的推动作用。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一套高效、精准的马铃薯联合收获机控制系统，以提高收获效率、减少劳动力成本和提升收获品质。

通过引入先进的传感器技术和电气控制系统，实现对马铃薯联合收获机各部分的实时监控和控制，从而提高作业效率和减少浪费。

通过机械控制系统的设计和优化，实现对马铃薯的轻柔收获，减少土壤破坏和损伤率，提高产品的市场竞争力。

数据处理与通讯系统的设计将实现数据的及时传输和分析，为决策提供支持，提高生产管理的效率和精准度。

通过本研究的开展，旨在为农业生产提供先进的技术支持，促进农业现代化进程，为农民增加收入、改善生产条件，推动农业可持续发展。

1.3 研究意义马铃薯联合收获机控制系统的设计与研究意义在于提高农业生产效率，降低劳动强度，减少人力资源消耗，增加农民收入。

随着农业现代化的发展，马铃薯生产规模不断扩大，传统的人工收获方式已无法满足需求。

研究马铃薯联合收获机控制系统，对提高马铃薯的生产效率和质量具有重要意义。

马铃薯联合收获机控制系统的设计可以实现自动化收获、高效能作业，最大限度地减少因人为操作而引起的误差。

马铃薯捡拾机发展现状及主要功能结构研究马铃薯是世界上重要的粮食作物之一，在全球范围内有着广泛的种植。

马铃薯的捡拾是个具有挑战性的工作，尤其是在大面积的田地里。

为了提高收获效率和减轻人力劳动，马铃薯捡拾机应运而生。

本文将对马铃薯捡拾机的发展现状以及主要功能结构进行研究，以期了解这一先进设备的技术特点和发展趋势。

一、发展现状目前，随着农业机械化水平的不断提高，马铃薯捡拾机在全球范围内得到了广泛应用。

不同国家和地区的农机企业纷纷推出了各种类型的马铃薯捡拾机，以适应不同的农业生产需求。

美国的约翰迪尔公司、荷兰的NEW HOLLAND公司、德国的克劳斯公司等都推出了具有自主知识产权的马铃薯捡拾机，其产品性能和技术水平在全球农机市场上处于领先地位。

二、主要功能结构马铃薯捡拾机是一种专门用于收获马铃薯的农业机械设备，其主要功能结构如下：1. 标准收割系统马铃薯捡拾机采用了标准的收割系统，通过刀片切割地下马铃薯块，然后通过输送带将其输送至分选系统。

标准收割系统的设计合理，能够有效提高收获效率和降低损耗率。

2. 分选系统马铃薯捡拾机的分选系统是其核心部件之一，通过振动筛、风选分选器等设备将收获的马铃薯块进行初步分选和除杂，以确保产品的质量和规格一致。

3. 输送系统马铃薯捡拾机采用了先进的输送系统，包括输送带、输送链等设备，能够满足不同地形和环境条件下的工作需求。

4. 驱动系统马铃薯捡拾机的驱动系统采用了先进的液压传动技术，具有动力强劲、稳定性高的特点，能够在各种复杂环境下稳定工作。

5. 控制系统现代化的马铃薯捡拾机配备了智能化的控制系统，可以实现自动化控制和远程监控，提高了设备的操作便利性和工作效率。

三、技术特点马铃薯捡拾机具有以下技术特点：1. 高效节能现代马铃薯捡拾机采用了先进的动力传动和控制技术，能够实现高效节能的工作状态，降低了能耗和运行成本。

2. 多功能性马铃薯捡拾机不仅可以用于收获马铃薯，还可以适用于其他地下块茎类作物的收获，具有很强的多功能性。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是人们生活中常见的一种蔬菜，其栽培和收获一直是劳动强度大、效率低的农业工作。

随着科技的发展，人们对马铃薯的栽培和收获提出了更高的要求。

为了提高马铃薯的生产效率和质量，马铃薯联合收获机控制系统设计成为了迫切需要解决的问题。

一、马铃薯的收获方法传统的马铃薯收获方法是通过人工劳动进行收割，效率低下、劳动强度大。

而马铃薯联合收获机的出现，改变了这一现状。

马铃薯联合收获机是一种综合利用挖掘、震动、提升等动作，将地下马铃薯整株收获、卸土、清洗等工序集成在一起的机械设备，具有收获速度快、效率高、劳动强度小等优点。

1. 马铃薯联合收获机的动力系统马铃薯联合收获机的动力系统是整个机器的核心部分，它包括发动机、传动装置、液压系统等。

发动机作为动力源，通过传动装置将动力传递给各个部件，完成收获过程。

而液压系统则负责对机器的升降、振动等功能进行控制。

在设计控制系统时，需要合理安排各个零部件的工作参数，确保整个系统的正常运行。

挖掘系统是马铃薯联合收获机的关键部分，它直接影响着收获的效率和质量。

在设计控制系统时，需要考虑挖掘系统的工作深度、速度和力度等参数，以确保机器能够有效地挖掘马铃薯，并且不会损坏薯块。

清洗系统是保证马铃薯质量的关键部分。

在设计控制系统时，需要考虑清洗系统的水压、喷头布置、清洗时间等因素，确保马铃薯能够被充分清洗干净，避免土壤、杂质残留在薯块表面。

随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，马铃薯联合收获机的智能化控制系统也成为了可能。

通过传感器对马铃薯的成熟度、大小、形状等参数进行实时监测，配合智能控制算法，实现对收获机器的自动化调节和优化，使得机器能够根据实际情况进行精准操作，提高收获效率和质量。

1. 机械系统和电气系统的协调配合马铃薯联合收获机控制系统设计需要充分考虑机械系统和电气系统之间的协调配合。

一方面，机械系统的动作需要被准确地传达到电气系统，实现对各个部件的精准控制。

马铃薯联合收获机械原理方案设计摘要：通过理论分析和目前马铃薯收获机械存在的问题，运用功能分析的方法，提出了一种小型牵引式马铃薯联合收获机械的原理结构方案，该机能够一次完成清选、分级装袋，结构小、使用方便。

关键词：马铃薯；收获；功能分析；原理方案设计1设计任务我国马铃薯种植面积达466.70多万公顷，仅内蒙古、山西两省区种植面积就达80.03多万公顷[1]。

虽然在欧美、前苏联等国家有一些马铃薯收获机械，但是他们主要是研制大功率的联合收获机，这些机型只能在大面积土地上使用，不适用于小地块。

目前，马铃薯收获机的质量还比较差，制约着马铃薯机械化生产的发展。

我国大部分地区马铃薯收获主要靠人畜力，小面积收获常采用铁锨或锄头人工挖掘，较大面积收获采用畜力挖掘犁[6]，这种作业劳动强度非常大，严重影响马铃薯种植。

近几年我国有不少地区在研制马铃薯收获机械，主要是小型的马铃薯挖掘机，机型在工作原理及结构上大同小异，它们只是把薯块从土里挖出来成条铺放于地表靠人工捡拾，这种方式对薯块的损伤比较大，捡拾和收集马铃薯仍然要耗用大量的人力物力，未从根本上解决马铃薯收获的机械化问题。

收获机械与农艺不配套，适用性和可靠性差，质量不过硬。

至今没有成熟的机型让人们接受。

为此，设计一种适合于我国北方地区种植模式、经济实用、小型的马铃薯联合收获机械非常重要。

2马铃薯收获机总功能根据马铃薯联合收获系统的设计任务，该机应能实现如下的功能：3总功能分解根据收获系统的总功能，该机应能一次完成挖掘、分离、清选和装袋等多种作业。

它的构成如下：4建立功能结构图根据总功能分解，建立功能结构图（如图一）5寻找原理解法和原理解组合根据功能结构图，可建立马铃薯联合收获机的形态学矩阵，如表一；从表一中可得到，组合方案数为：5×5×3×6×5×2×2=9 000（种）在表一的9 000种组合方案中。

根据确定原理方案的3条原则：综合工程设计经验、现有资料信息及来自其它方面的建议，我筛选出如下几个整体方案[8]。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是世界上最受欢迎的食物，马铃薯产量也在不断增加。

种植马铃薯需要大量人工劳动，特别是在收获和分类过程中，需要大量的人力和时间。

因此，设计一套高效的马铃薯联合收获机控制系统，节省时间和人力成本，提高收割效率和质量，具有重要的实际意义。

马铃薯联合收获机控制系统主要包括机械结构、传动系统、采收系统、控制系统等四个方面。

在机械结构方面，需要考虑收获机的体型和外形设计，为实现高效、精准、自动化的采收提供保障。

在传动系统方面，需要考虑传动机构的设计和选型，保证采收机器的动力和效率。

在采收系统方面，需要考虑采收机器对农作物的采收方式和采收深度，保证采收质量和产量。

控制系统方面，需要将各个系统部件相互协调，实现采收自动化和人机交互。

机械结构方面，马铃薯联合收获机的体积应该保持在一定的尺寸范围内，便于操作和便于收纳。

在机器结构的设计上，应该遵循人体工学原理，使得操作员可以更加舒适地进行操作。

机器的外形设计应该做到简单大方，易于清洗和维护。

传动系统方面，马铃薯联合收获机器需要具备强大的动力支持，传动机构应该精细设计，以达到高效稳定的运行状态。

传动系统一般采用液压和机械传动方式，选择适当的传动比和传动器件，使得机器的输出功率与输入功率相符合，达到合理的效率和能耗。

采收系统方面，马铃薯联合收获机器应该能够适应不同的地形和作物特点，这就需要采用可调节的采摘系统和一定的机器移动灵活性。

采摘器官采用先进的传感技术，能够准确地辨别目标物，执行精准的采收。

采摘深度设计应该根据马铃薯生长的地形斜度和土壤松硬程度来设计，以达到对马铃薯的保护和最大化采收量的目的。

控制系统方面，马铃薯联合收获机器应该采用先进的自动控制技术，以实现自动化采收和人机交互。

通过控制系统，可以对马铃薯联合收获机进行诊断和检测，提高机器的故障和运行状态的监测和管理，保证机器的高效稳定运行。

同时，采用智能化控制技术，可以实现机器的自动导航和自主采摘，提升采收质量和效率。

毕业论文（设计）题目：丘陵山地薯类收获机设计毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。

本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。

论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月目录摘要........................................................................................................................................ Abstract.....................................................................................................................................1 绪论........................................................................................................................................1.1设计的目的和意义 ..........................................................................................................1.2薯类收获机的国内外发展现状 ......................................................................................1.3丘陵山地薯类收获机的主要研究内容 ..........................................................................2 整体结构设计........................................................................................................................2.1结构方案论证 ..................................................................................................................2.2 结构方案确定 .................................................................................................................3 主要零部件设计....................................................................................................................3.1机架的设计 ......................................................................................................................3.2挖掘铲的设计 ..................................................................................................................3.3振动分离输送装置的设计 ..............................................................................................4 传动系统的设计....................................................................................................................4.1动力传动的选择 ..............................................................................................................4.2 锥齿轮传动部分的设计计算 .........................................................................................4.3Ｖ带传动部分的设计计算 ...............................................................................................4.4链传动部件的设计计算 ..................................................................................................5 主要工作参数分析与设计计算 ................................................................... 错误！未定义书5.1作业速度 .................................................................................................. 错误！未定义书5.2 工作幅宽 ................................................................................................. 错误！未定义书5.3工作效率 .................................................................................................. 错误！未定义书6 结论与建议.................................................................................................... 错误！未定义书参考文献............................................................................................................ 错误！未定义书致谢........................................................................................................................................丘陵山地薯类收获机设计摘要本设计针对国内外薯类收获机的现状及其性能特点，设计研究出了一种新型薯类收获机，采用弹性挖掘铲挖掘的方法、输送链式薯土分离装置，研究了收获机最佳方案。

改进型南方马铃薯收获机具的设计熊平原;王毅;林弘觉;陈海东;刘少达【摘要】Aimed at the existing problems in harvesting southern potato with harvesters introduced from north , such as low obvious rate , high digging resistance ,soil clogging and artificial gathering ,an improved southern potato harvester was designed in this paper .The device included vibration type digging shovel , oscillating separation mechanism , elevating mechanism and potato collector , it was able to finish multi-operation once , as digging , separating , lifting and collecting . The field tests showed that improved harvester had higher capability in power consumption , avoiding soil clogging , har-vesting efficiency , reducing labor intensity , and so it had application value .%针对引进的北方机型收获南方马铃薯工作中出现明薯率低、挖掘阻力大、土壤壅堵,以及仍需人工捡拾等问题,设计了一种改进型南方马铃薯收获机具. 该机具包含振动挖掘铲、抖动分离机构、升运机构和集薯器等,可一次完成挖掘、薯土分离、升运及装袋等作业工序. 田间试验表明:改进后的机具在动力消耗、土壤壅堵、收获效率及减轻劳动强度等方面有明显提高,具有推广应用价值.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(038)006【总页数】4页(P159-162)【关键词】南方马铃薯;收获机具;改进【作者】熊平原;王毅;林弘觉;陈海东;刘少达【作者单位】仲恺农业工程学院机电工程学院,广州 510225;仲恺农业工程学院机电工程学院,广州 510225;仲恺农业工程学院机电工程学院,广州 510225;仲恺农业工程学院机电工程学院,广州 510225;仲恺农业工程学院机电工程学院,广州510225【正文语种】中文【中图分类】S225.7+1马铃薯又叫土豆、洋芋，是茄科茄属一年生草本植物，粮菜兼用，营养全面，适应性广，是世界上仅次于小麦、水稻、玉米之后的第四大粮食作物。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是世界上最重要的农作物之一，其收获过程通常是一项繁琐而劳力密集的任务。

马铃薯联合收获机的使用能大大提高马铃薯的收获效率，减轻农民的劳动负担。

本文将介绍马铃薯联合收获机控制系统的设计。

马铃薯联合收获机控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计主要涉及到传感器、执行器和控制器的选择和布置，软件设计主要涉及到控制算法的开发和实现。

在硬件设计中，我们需要选择合适的传感器来感知马铃薯的相关信息，如马铃薯的大小、形状和位置等。

常用的传感器包括激光传感器、摄像头和超声波传感器等。

这些传感器可以通过信号处理电路将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，然后传输给控制器进行处理。

执行器的选择主要考虑马铃薯的收获过程中的机械运动，如割刀的切割、收获机的行进和马铃薯的收集等。

通常，我们可以采用气动或电动执行器来实现这些机械运动。

除了选择合适的执行器之外，我们还需要设计机械结构来支持执行器的运动，并确保其稳定性和可靠性。

控制器是马铃薯联合收获机控制系统的核心部分，它负责接收传感器的信号，并根据预设的控制算法进行相应的控制。

控制器可以采用单片机、PLC或嵌入式系统等，具体选择取决于控制系统的要求和性能需求。

在软件设计中，我们需要开发控制算法来实现对马铃薯联合收获机的控制。

控制算法的设计需要考虑到马铃薯的各项特性和收获机的机械运动特征。

常用的控制算法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

我们可以根据实际需求选择合适的控制算法，并进行模拟仿真和实验验证。

马铃薯联合收获机控制系统的设计是一个复杂而综合的工程，需要考虑到硬件和软件两个方面的因素。

通过合理设计和优化控制系统，可以提高马铃薯的收获效率，减轻农民的劳动负担，提高农业的生产效益。