马铃薯收获机薯土分离装置发展现状

Development Status of Potato-Soil Separation Device of Potato Harvester

摘要

随着中国马铃薯主粮化进程和马铃薯产业发展的推进，马铃薯总产量及单产量的目标需求逐渐增大，马铃薯收获的机械化水平成为产业发展关键因素。这不仅可提高生产效率，降低人工成本，还可减少马铃薯收获过程中马铃薯块茎损伤。综述国内外马铃薯收获机薯土分离装置的研究近况，分析国内外现存马铃薯收获机薯土分离装置的主要结构和工作特点，并对未来马铃薯收获机发展方向作展望，以期为马铃薯收获机薯土分离装置研究提供参考。

Abstract

With the progress in making potato a staple food crop in China and the promotion of potato industry development, China's demand for total and per unit area potato yields increases gradually, and the mechanization level of potato harvesting has become a key factor in industrial development. This can not only improve production efficiency and reduce labor costs, but also minimize the damage of potato tubers during the harvesting process. This overview introduces the recent research progress, analyzes the main structures and working characteristics of potato-soil separation devices for potato harvesters both domestically and internationally, and provides an outlook on the future development direction of potato harvesters, with the hope of providing a reference for the research on potato-soil separation devices for potato harvesters in China.

关键词

马铃薯机械 / 收获机 / 薯土分离装置 / 现状 / 展望

Key words

potato machinery / harvester / soil separator / status / prospect

参考文献

[1] 杨红光, 胡志超, 王冰, 等. 马铃薯收获机械化技术研究进展[J]. 中国农机化学报, 2019, 40(11): 27-34.

[2] Wang Z, Liu H, Zeng F, et al. Potato processing industry in China: Current scenario, future trends and global impact[J]. Potato Research, 2023, 66(2): 543-562.

[3] 汪昕, 杨德秋, 李洋, 等. 马铃薯机械化收获技术进展与展望[J]. 农机化研究, 2024, 46(9): 1-7.

[4] 杨然兵, 田光博, 尚书旗, 等. 马铃薯收获机辊组式薯土分离装置设计与试验[J]. 农业机械学报, 2023, 54(2): 107-118.

[5] 谢胜仕, 王春光, 邓伟刚, 等. 摆动分离筛薯土分离机理分析与参数优化试验[J]. 农业机械学报, 2017, 48(11): 156-164.

[6] Xie S, Lu K L, Deng W G, et al. Improved design and experiment of separating sieve for potato digger[J]. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2023, 27(12): 966-972.

[7] 杨然兵, 杨红光, 尚书旗, 等. 拨辊推送式马铃薯收获机设计与试验[J]. 农业机械学报, 2016, 47(7): 119-126.

[8] 刘嘉程, 魏梦阳, 康宏彬, 等. 基于滚筒式分离的马铃薯收获机设计与试验[J]. 农机化研究, 2021, 43(5): 96-103.

[9] 杨然兵, 杨红光, 尚书旗, 等. 马铃薯联合收获机立式环形分离输送装置设计与试验(英文)[J]. 农业工程学报, 2018, 34(3): 10-18.

[10] 魏忠彩, 李洪文, 孙传祝, 等. 基于多段分离工艺的马铃薯联合收获机设计与试验[J]. 农业机械学报, 2019, 50(1): 129-140, 112.

[11] 赵胜雪, 刘崇林, 胡军, 等. 国内外马铃薯收获清选机械研究现状[J]. 黑龙江八一农垦大学学报, 2019, 31(1): 78-83.

[12] 李震, 常清, 刘继柱, 等. 国内外马铃薯收获机械发展现状及趋势[J]. 现代制造技术与装备, 2020, 56(9): 207-208.

[13] 吕金庆, 杨晓涵, 温信宇. 马铃薯收获机薯土分离装置研究现状与发展趋势[C]// 金黎平, 吕文河. 马铃薯产业与美丽乡村. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社, 2020: 5.

[14] 赵庆亮. 国内外马铃薯收获机械研究现状及发展展望[J]. 农业工程, 2020, 10(6): 7-10.

[15] 李智勇, 蒙贺伟, 李亚萍. 马铃薯收获机械研究现状及存在问题[J]. 新疆农机化, 2016(2): 19-22, 25.

[16] 王虎存, 赵武云, 孙伟, 等. 马铃薯机械化收获技术与装备研究进展[J]. 农业工程学报, 2023, 39(14): 1-22.

[17] 杨帆, 孙步功, 郑小宝, 等. 马铃薯收获机的研究现状及发展趋势[J]. 林业机械与木工设备, 2021, 49(10): 4-10.

[18] 余小兰, 林蜀云, 王太航, 等. 西南丘陵山区马铃薯机械化收获技术与装备研究进展[J]. 南方农业, 2023, 17(17): 255-262.

[19] Chen M, Liu X, Hu P, et al. Study on rotor vibration potato-soil separation device for potato harvester using DEM-MBD coupling simulation[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2024, 218: 108638.

[20] 张兆国, 李彦彬, 王海翼, 等. 马铃薯机械化收获关键技术与装备研究进展[J]. 云南农业大学学报: 自然科学, 2021, 36(6): 1092-1103.

[21] 王法安, 曹钦洲, 李彦彬, 等. 丘陵山区自走式马铃薯联合收获机设计与通过性试验[J]. 农业机械学报, 2023, 54(S2): 10-19.

[22] 王淑红, 高爱民, 孟养荣, 等. 马铃薯收获机现状及发展趋势[J]. 林业机械与木工设备, 2023, 51(8): 12-16.

[23] 窦青青, 孙永佳, 孙宜田, 等. 国内外马铃薯收获机械现状与发展[J]. 中国农机化学报, 2019, 40(9): 206-210.

[24] 吕金庆, 王鹏榕, 刘志峰, 等. 马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验[J]. 农业机械学报, 2019, 50(6): 100-109.

[25] 杨小平, 魏宏安, 赵武云, 等. 4U1600型集堆式马铃薯挖掘机设计与试验[J]. 农业机械学报, 2020, 51(6): 83-92.

[26] 吕金庆, 田忠恩, 吴金娥, 等. 4U1Z型振动式马铃薯挖掘机的设计与试验[J]. 农业工程学报, 2015, 31(12): 39-47.

[27] Xin L, Liang J. Design of conveyor separation device for potato harvester and analysis of its vibration characteristics[J]. Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering, 2022, 22(4): 1385-1392.

[28] 希森天成. 希森天成4UX-170A+马铃薯收获机[J]. 农业机械, 2020(10): 39.

[29] 郭林杰, 周奇. 丘陵山区马铃薯收获机发展现状[J]. 河北农机, 2023(1): 13-15.

[30] 程子文, 杨德秋, 汪昕, 等. 丘陵山区马铃薯机械化收获发展现状及展望[J]. 农业工程, 2023, 13(11): 5-12.

[31] 陈啸天. 马铃薯收获机的应用技术难点与使用注意事项[J]. 河北农机, 2023(16): 30-32.

[32] 魏忠彩, 李学强, 孙传祝, 等. 马铃薯收获与清选分级机械化伤薯因素分析[J]. 中国农业科技导报, 2017, 19(8): 63-70.

[33] 员贝贝, 瞿江飞, 郑红斌, 等. 西北旱区马铃薯压缩力学特性研究[J]. 中国农机化学报, 2017, 38(11): 57-62.

[34] 谢胜仕, 王春光, 邓伟刚. 马铃薯碰撞损伤试验与碰撞加速度特性分析[J]. 中国农业大学学报, 2020, 25(1): 163-169.

[35] 冯斌, 孙伟, 孙步功, 等. 收获期马铃薯块茎跌落冲击特性及损伤规律研究[J]. 振动与冲击, 2019, 38(24): 267-274.

[36] Wei Z, Li H, Mao Y, et al. Experiment and analysis of potato-soil separation based on impact recording technology[J]. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 2019, 12(5): 71-80.

[37] Xin L, Liang J. A dynamic analysis on the potato conveying and separation system considering the acting force of a material[J]. Transactions of Famena, 2019, 43(SI-1): 35-42.

[38] 刘兴, 杨珍, 薛建, 等. 马铃薯联合收获机械研究进展[J]. 农机化研究, 2022, 44(5): 259-263, 268.

[39] 吕金庆, 王鹏榕, 刘志峰, 等. 马铃薯收获机分离装置的现状与展望[C]// 屈冬玉, 金黎平, 陈伊里. 马铃薯产业与健康消费. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社, 2019: 6.

[40] 沈永成. 马铃薯收获机技术难点与使用注意事项[J]. 农机使用与维修, 2021(5): 75-76.

[41] Fu M, Li Q, Hao Y, et al. TRIZ aided innovative design of potato soil separating and conveying device for potato harvester[J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2023, 44(3): 6.

[42] Bulgakov V, Ivanovs S, Pascuzzi S, et al. Experimental research of quality indicators of operation of new potato harvester[J]. Engineering for Rural Development, 2022, 21: 701-707.

[43] 柳国光, 王涛, 程林润, 等. 马铃薯收获农机农艺融合试验[J]. 农业工程, 2021, 11(6): 28-33.

基金资助

国家马铃薯产业技术体系岗位科学家专项(CARS-09-P23)