基于离散元法的平仓机驱动轮与玉米颗粒的相互作用研究

田立勇， 李志垚， 于宁

(辽宁工程技术大学，辽宁 阜新 123000)

中国是粮食生产大国，也是粮食进出口大国，粮食储备关系到国民安全和社会稳定。目前，中国在粮食储存和运输过程中存在安全隐患[1]，其中粮食生产后不能够及时入库导致的浪费是主要原因，因此，提升粮食仓储工作效率很有必要。平仓工作是将入仓后起伏较大的粮食表面平整以便于翻仓、投药等后期管理工作，是粮食仓储中非常重要的一环[2]。蒋林等[3]针对中国粮食储备库高大平房仓的平仓任务研究出的可移动式平仓机，在一定程度上能完成粮面平整工作。毕文雅等[4]研发了针对浅圆仓小型平仓机，比人力平仓费用降低64%。杨耀明[5]研发的精平机器人，通过两端行走机构带动可升降式扫平刷将粮仓表面进行细致扫平，效果良好。目前，平仓过程的相关研究侧重于平整入仓粮面的机构，而对于在粮食表面行走机构的研究尚不成熟。玉米是中国重要的粮食作物。在实际储存过程中发现，大面积玉米粮仓的平仓工作无法仅由人工完成，必须同时使用平仓机，但是玉米表面松散的状况却使得普通行走轮难以正常工作。蒋林等[3]研究的平仓机采用履带式行走机构，虽然可以应用于在此类松散介质表面上，但是仍存在着很多弊端。履带式行走机构总质量比较大，不仅增加整机的功耗，还导致机构笨重难以操作。此外，履带式行走机构需要较好的密封，否则会对粮食造成污染，且复杂的啮合机构也会破碎玉米颗粒。……