立式旋转智能株间机械除草装置设计与试验

权龙哲， 王 旗， 张景禹， 冯槐区， 吴 冰

(东北农业大学 工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150030)

机械除草是一种绿色环保的杂草防除技术，是最为理想的杂草防除方式之一.目前，行间机械除草技术已相对成熟，而对于株间杂草，由于其距离植株更近，因此对植株危害更大，也更难防除.传统株间机械除草装置主要根据农作物与杂草生长特性的差异来清除杂草，如弹齿式、指式和刷式除草装置等，但除草效果有限.随着控制技术与计算机技术的发展，国内外科研人员开始研究可以主动避苗的智能株间除草装置，如M. NØRREMARK等[1]、王金武等[2]和胡炼等[3]研究了摆线锄式株间除草装置，N. D. TILLETT等[4]和李南等[5]研究了豁口圆盘刀式除草装置，陈子文等[6]研究了行星刷式除草装置，M. PÉREZ-RUZ等[7]和周福君等[8]研究了摆动式株间除草装置.目前国内的研究尚处于起步阶段，仍存在着除草率低和伤苗率高的问题，尚未见到成熟的株间除草装置，且大多数研究集中在水平旋转式除草装置，对于具有空间避苗功能的立式旋转除草装置的研究较为少见.

为此，笔者以三叶期前后玉米苗为研究对象，基于空间避苗除草设想，设计一种基于立式旋转机构的智能株间机械除草装置.通过理论分析和EDEM仿真试验，对装置的关键参数进行设计，并通过室内土槽正交试验，确定最优参数组合，最后通过田间试验验证除草效果.

1 整机结构与避苗除草原理

1.1 整机结构

立式旋转智能株间除草装置试验样机结……