【摘 要】
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党参是多年生草本植物,属于桔梗科党参属。具有改善人体造血功能、增强人体免疫力等功效,是一种药用价值非常高的药材,具有很高的经济效益。近年来在中国的山西、甘肃、四川、青海等地大规模种植。在党参收获过程中,挖掘过程是非常重要的一环。现阶段主要采用人工收获和机械收获,人工收获消耗巨大的人力物力,成本高。机械收获多使用固定铲式收获机,收获过程中常常出现入土阻力过大、雍土现象严重等问题,这些问题导致党参收获
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党参是多年生草本植物,属于桔梗科党参属。具有改善人体造血功能、增强人体免疫力等功效,是一种药用价值非常高的药材,具有很高的经济效益。近年来在中国的山西、甘肃、四川、青海等地大规模种植。在党参收获过程中,挖掘过程是非常重要的一环。现阶段主要采用人工收获和机械收获,人工收获消耗巨大的人力物力,成本高。机械收获多使用固定铲式收获机,收获过程中常常出现入土阻力过大、雍土现象严重等问题,这些问题导致党参收获效率下降、能源消耗过大。为了提高收获效率、降低能源消耗,利用理论分析、多体动力学和离散元法建立模型耦合仿真、土槽试验等的方法,设计了一种四杆机构挖掘装置,对挖掘装置关键部件进行设计,建立土壤党参挖掘机构复合体离散元模型,进行虚拟仿真得到工作参数范围,进行土槽试验验证得到最佳工作参数。主要的研究内容与结果如下:（1）以山西省长治市平顺县的种植基地的党参为研究的对象,采用实地考察的办法,收集党参的收获农艺要求,测定党参的物理性质,为后面的研究提供理论基础。（2）针对四杆结构参数问题,利用ADAMS软件建立多体动力学模型方法,进行挖掘过程仿真分析。确定当摇杆长度分别是133mm、155mm、180mm时,入土角度为70°、75°、80°。探究挖掘过程中入土角度和转速对挖掘过程的影响,运用离散元发建立土壤党参挖掘装置离散元模型复合体,运用离散元模型和多体动力学模型耦合,得到了影响党参挖掘效率工作的参数范围为入土角度为75°-80°、工作转速为60r/min-90r/min。（3）为了能够找到挖掘装置最佳工作参数组合,以转速、入土角度为试验因素,设计最优平衡完全随机试验,得到最佳工作参数组合为70r/min×75°,次之的组合为60r/min×75°、70r/min×80°。
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