刘 磊，吴 腾，孔凡婷，孙勇飞，陈长林，谢 庆，石 磊

辊刷式蓖麻收获机采摘机构优化设计与试验

刘 磊，吴 腾，孔凡婷，孙勇飞，陈长林，谢 庆，石 磊※

（农业农村部南京农业机械化研究所，南京 210014）

针对蓖麻机械化采收时采净率低、破损率高等难题，结合蓖麻物理特性和种植模式，研究设计了辊刷式蓖麻收获机采摘机构。首先在分析采摘机构总体结构的基础上阐述了辊刷式采摘原理，阐明了辊刷、螺旋输送器、传动系统等关键部件的设计。进一步地，为探究采摘机构相关参数的最优组合，提高蓖麻采摘质量，采用Box-Benhnken响应面试验设计理论，以前进速度、辊刷转速、刷丝长度为影响因素，以采净率、籽粒破损率及含杂率为作业质量评价指标，进行参数优化试验。建立各影响因素与指标之间的回归数学模型，并分析各因素对响应值的交互影响，同时对模型进行了综合优化，获得最优参数组合为：前进速度0.72 m/s、辊刷转速371.69 r/min、刷丝长度56.60 mm，对应的采净率、籽粒破损率、含杂率分别为90.81%、0.17%、11.27%。对优化结果进行验证试验，试验结果表明在最优参数组合下，采净率为91.36%、籽粒破损率为0.18%、含杂率为11.67%，各评价指标与预测值均很接近。研究结果可为辊刷式蓖麻收获机进一步完善结构设计和工作参数优化提供参考。

农业机械；设计；试验；蓖麻；采摘机构

0 引 言

蓖麻原产自非洲热带地区，是世界十大油料作物之一[1]。蓖麻具有很高的综合利用价值，其根、叶可入药，用于治疗癫痫、破伤风等疾病；蓖麻秆是一种优良的木材原料，可用于制作人造板[2]；……