倒伏甘蔗在机械化收获中扶起与推倒收获机理的研究

甘蔗在生长过程中，由于台风等因素的影响经常产生严重倒伏，给机械化收获造成很大的困难。切段式甘蔗收割机将甘蔗推倒切断后再拖入机器进行切段，在推倒拖入过程中的重复切割造成很大的损失（约7％）。整秆式收割机采用将甘蔗扶起、切断后夹持输送走的方式。由于在以往的设计中，设计倒伏甘蔗处理装置时将倒伏甘蔗看作以一定角度偏离直立状态的直杆，这与现实中严重倒伏甘蔗多呈现弯曲、扭曲状态有很大区别，所以研制的甘蔗收割机都不能在严重倒伏的蔗田顺利作业。本项目在研究倒伏甘蔗拓扑结构与力学特性的基础上，采用高速摄像分析、虚拟样机试验、试验室和田间试验等技术手段，研究扶起与推倒两种方式下对倒伏甘蔗的收获机理，设计并优化两种方式下的处理系统，为甘蔗收割机设计提供关键技术。研究内容：（1）倒伏甘蔗的几何形状与力学特性；（2）倒伏甘蔗的扶起机理与夹持输送机理；（3）甘蔗全部推倒时，倒伏甘蔗处理机理；（5）系统设计与优化研究。