呂金慶,張 航,李季成,劉中原,蘇文海,竹筱歆
(東北農業大學工程學院,哈爾濱 150030)
我國馬鈴薯產量位列全球第一,但單產水平較低[1]。多采用種薯切塊播種種植模式[2-3]。除中耕、收獲等過程外,切塊薯制備也是影響馬鈴薯產量的關鍵因素[4]。機械化切割種薯可提高切塊薯質量。整列裝置為種薯切塊機重要組成,種薯切割前擺放姿態影響切出薯塊質量,形狀不規則種薯直接進塊造成薯塊質量參差不齊,增加種薯投入。
種薯整列通常分為3種方式:根據種薯摩擦特性、外形尺寸和空間動力學特性使種薯在運動過程中完成整列;利用機器視覺技術進行整列與人工整列[5]。其中,人工整列耗費人力且效率低,不適合大規模種薯切塊作業;運用機器視覺技術方法整列需采集表面特征,成本較高[6]。國外對馬鈴薯整列機械研究起步較早[7-8],如比利時迪沃夫公司研制的PGS型種薯切塊機[9],利用安裝于兩側的半圓錐形滾筒和中間三組圓錐形滾筒轉動實現種薯切塊前整列,自動化水平較高,但造價昂貴,不適合我國國情。國內整列機械研究多見于其他農產品[10-11],劉向東等研制一種鮮杏定向切分去核機,設計帶有自轉鞍形輪輥子排序輸送機構,并進行排序、間隔輸送機理研究[12];俞亞新等研究水稻整列機理,通過振動激勵使稻種在導向板上翻滾運動[13];徐惠榮等設計雙錐式水果輸送翻轉系統,依據水果與工作元件摩擦力實現水果空間轉動[14]。
針對現有種薯切塊……