房庆柳,李国昉*,陈立东,王逸飞,蒋延金,杜凤永
(1 河北科技师范学院机电工程学院,河北 秦皇岛,066600;2 河北永发鸿田农机制造有限公司)
摘果是花生收获过程中的重要环节,摘果装置广泛应用于联合收获机和花生摘果机上。提高花生的摘净率和降低荚果的破碎率,是优化收获机械摘果性能的重要途径[1]。摘果装置的设计多采用传统设计方法进行,摘净率和破碎率等指标不能满足国家标准。TRIZ作为一种创新设计方法,可以提供良好的构架和解决问题的方案。利用TRIZ 方法对摘果装置进行创新设计,以寻求优化的摘果装置的解决方案。
TRIZ集成了各领域解决同类问题的知识和经验,通过系统化地解决问题流程,突破个人知识的局限性,避免思维的惯性。经过多年发展,TRIZ理论逐渐被世界各国所接受,为创新设计发展和普及提供了良好的工具和平台[2,3]。应用TRIZ理论,可以把有缺陷的物体、结构、想法等通过创新思维重新设计出来;利用TRIZ中的工具,如矛盾矩阵中使用的发明原理、物—场模型中的标准解等,可求出问题的普适解或称模拟解(Analogous solution)。TRIZ理论非常适合花生摘果装置等机械部件的创新设计。
农业部对花生收获机械摘果作业的要求是:半喂入联合收获机的摘净率在99%以上,破碎率在1%以下;全喂入联合收获机的摘净率在98%以上,破碎率在2%以下[4]。可见对半喂入式收获机摘果质量要求更高一些,但因其适应性较差和生产效率较低,市场占有率较小[3]。……