馬鈴薯收獲機畢業設計演講人：日期:CONTENTS目錄01設計背景與意義02總體方案設計03機械結構設計04控制系統設計05試驗驗證與優化06成果總結與展望01設計背景與意義馬鈴薯種植產業現狀分析馬鈴薯是全球第四大糧食作物，種植面積廣泛，適應性強，產量高。種植面積廣泛馬鈴薯種植和收獲機械化程度較低，需要大量人力投入，勞動強度大。機械化水平較低隨著人們對馬鈴薯食品和加工品需求的不斷增加，馬鈴薯產業市場前景廣闊。市場需求增長傳統收獲方式痛點總結收獲季節性強馬鈴薯收獲季節性強，需要在短時間內完成大量收獲任務，難以保證勞動力供應。03收獲過程中容易損傷馬鈴薯，導致損失率增加，影響產量和品質。02損失率高勞動強度大傳統馬鈴薯收獲方式需要大量人力進行挖掘、分揀和裝載，勞動強度大，效率低。01研究價值與設計目標提高收獲效率設計馬鈴薯收獲機可以提高收獲效率，減輕勞動強度，提高生產力。01降低損失率通過機械化收獲，可以有效減少馬鈴薯的損失率，提高產量和品質。02促進馬鈴薯產業發展馬鈴薯收獲機的設計與推廣，可以促進馬鈴薯產業的機械化發展，提高市場競爭力。0302總體方案設計功能需求設計并制造一臺能夠自動完成馬鈴薯收獲任務的機器，包括挖掘、分離、收集、升運和裝箱等作業環節。技術參數機器尺寸、重量、功率、收獲效率、損失率、馬鈴薯收獲后的質量等關鍵參數。功能需求與技術參數機械結構與動力匹配方案設計合理的挖掘裝置、分離裝置、收集裝置、升運裝置和裝箱裝置，確保各部件之間的協調配合。機械結構根據機器的實際工作需求，選擇合適的發動機和傳動系統，確保機器在作業過程中具有足夠的動力和穩定性。動力匹配創新點與可行性分析創新點設計新型的馬鈴薯挖掘裝置和分離裝置，提高收獲效率和收獲質量；采用先進的自動控制系統，實現機器的自動化和智能化。01可行性分析對設計方案進行技術評估和經濟評估，分析方案的可行性、可靠性和經濟性，確保方案能夠在實際生產中推廣應用。0203機械結構設計挖掘裝置與分離機構設計挖掘裝置類型選擇根據馬鈴薯生長特性和土壤條件，選擇合適的挖掘裝置類型，如勺式、鏈式、振動式等。01分離機構設計設計有效的分離機構，確保馬鈴薯與土壤、石塊等雜質分離，提高收獲純度。02挖掘深度與寬度調整根據馬鈴薯種植深度和行距，調整挖掘裝置的深度和寬度，以保證最佳收獲效果。03傳動系統與動力匹配根據機器工作需求，選擇合適的傳動系統，如機械傳動、液壓傳動等。傳動系統類型動力匹配與計算傳動效率與能耗根據挖掘和分離裝置的工作阻力，計算所需動力，并選擇合適的動力源，如發動機或電動機。優化傳動系統，提高傳動效率，降低能耗，確保機器的經濟性。輕量化與強度校核在保證機器性能的前提下，盡可能減輕機器重量，提高機器的機動性和降低能耗。輕量化設計對關鍵部件進行強度校核，確保機器在惡劣工作環境下能夠可靠工作，避免斷裂和變形。強度校核根據機器的使用環境和強度要求，選擇合適的材料，如高強度鋼、鋁合金等。材料選擇04控制系統設計光電傳感器用于檢測馬鈴薯位置和大小，數據準確且響應速度快。01稱重傳感器測量馬鈴薯重量，確保單個馬鈴薯在設定范圍內。02振動傳感器監測收獲過程中的振動，預防機械部件故障。03布局方案傳感器在收獲機關鍵部位合理布局，確保數據準確。04傳感器選型與布局PLC型號選擇根據控制系統需求，選擇性能穩定、擴展性好的PLC。輸入信號處理對傳感器輸入的信號進行濾波、放大等處理，確保信號穩定可靠。輸出控制邏輯根據輸入信號和預設規則，控制收獲機的各項動作，如升降、輸送等。報警與保護邏輯當檢測到異常時，自動停機并發出報警信號，保護機器和馬鈴薯。PLC控制邏輯規劃故障預警模塊設計預警參數設置預警信號輸出故障診斷功能預警記錄與分析根據歷史數據和經驗，設置合理的預警閾值。當檢測到故障時，通過聲、光等方式提醒操作人員。通過PLC控制系統，快速定位故障點，縮短維修時間。記錄故障預警信息，分析故障原因，為優化設計和使用提供依據。05試驗驗證與優化選擇具有代表性的地塊，確保土壤濕度、緊實度等條件符合實際作業要求。安裝、調試馬鈴薯收獲機，確保各部件正常運轉。詳細記錄樣機在田間的行走軌跡、挖掘深度、分離效果等數據。對試驗數據進行處理，評估樣機的性能，提出改進建議。樣機田間試驗方法試驗田選擇試驗設備準備試驗過程記錄試驗結果分析通過計時和計數的方法，測算馬鈴薯收獲機的純作業時間和作業效率。效率測試方法收集馬鈴薯收獲過程中的損失，包括挖掘損失、分離損失等，計算損耗率。損耗率測試方法對比不同參數下作業效率和損耗率的變化，找出最優參數組合。測試結果分析作業效率與損耗率測試結構參數優化調整整機結構改進根據試驗反饋，對整機結構進行必要的調整，提高機器的穩定性和耐用性。03針對分離效果不佳的問題，改進分離裝置的結構，提高分離效率。02分離裝置優化挖掘部件調整根據田間試驗結果，優化挖掘部件的形狀、尺寸和安裝角度，提高挖掘效果。0106成果總結與展望設計目標達成度評估收獲效率機械收獲效率顯著提高，減輕勞動強度。01收獲質量收獲后的馬鈴薯損傷率低，品質優良。02適應性適應不同種植密度、土壤條件及馬鈴薯品種。03環保性減少化學藥劑使用，降低對環境的污染。04經濟性與推廣價值分析成本分析市場前景推廣可行性政策支持機械收獲降低人工成本，提高經濟效益。馬鈴薯種植面積不斷擴大，市場需求持續增長。操作簡便，易于推廣至基層農戶。國家政策扶持農業機械化，享受