文献综述-马铃薯挖掘机设计
小型马铃薯收获机关键部件的设计与研究
小型马铃薯收获机关键部件的设计与研究小型马铃薯收获机关键部件的设计与研究一、引言马铃薯是一种重要的粮食作物，全球广泛种植。
随着农业机械化的发展，马铃薯收获机的设计与研究越来越受到关注。
本文将重点关注小型马铃薯收获机的关键部件的设计与研究，并探讨其对农业生产的影响。
二、装置设计与结构1. 刮土器刮土器是小型马铃薯收获机的重要部件之一，主要用于将土壤和马铃薯分离。
传统的设计常采用刮板式结构，但该结构存在易堵塞的问题，并且对地面的适应性较差。
目前，一种新型的刮土器设计使用了扭曲形状的刮条，可以更好地解决堵塞问题，提高收获效率。
此外，刮土器的高度也需要根据生长周期的不同进行调整，以适应不同生长阶段的马铃薯植株。
2. 收获刀具收获刀具是小型马铃薯收获机的核心部件之一，它直接影响到收获效果和品质。
传统的刀具常采用锯齿状设计，但其使用寿命较短，易损坏。
为了提高刀具的耐用性，一种新型的收获刀具采用了硬质合金材料，并进行了表面涂覆处理，使其更加耐磨。
此外，还可以采用可调节刀宽的设计，以适应不同大小的马铃薯。
3. 挖掘器挖掘器是用于将马铃薯从土壤中挖掘出来的部件，其设计需要考虑挖掘深度、挖掘速度和对植株的影响。
传统的挖掘器常采用旋转刀具的结构，但使用时容易造成植株损伤。
一种新型的挖掘器采用了挖掘梳的结构，可以更好地保护植株，并提高挖掘速度。
此外，挖掘器还可以加装泥土除尘装置，减少土壤对马铃薯的附着，提高收获效果。
三、关键技术与创新1. 无人驾驶技术当前，无人驾驶技术在农业机械中得到了广泛应用。
小型马铃薯收获机也可以通过无人驾驶技术实现自动导航和作业，提高作业效率和安全性。
通过激光雷达等传感器进行地面实时测量和障碍物检测，结合GPS定位系统进行精确导航，可以实现无人驾驶收获机的自主行驶，大大减轻了农民的劳动负担。
2. 数据采集与分析小型马铃薯收获机可以搭载传感器和数据采集装置，实时采集土壤的湿度、温度、pH值等信息，以及马铃薯的生长情况、果实数量和品质等数据。
振动式马铃薯收获机的设计
摘要马铃薯在16世纪初传入我国，马铃薯的养分丰厚，种植面积很大，人们把它和小麦、稻谷、玉米一同被人称为世界四大粮食作物，拥有着极大的市场潜力。
就国际环境来看的话，大约有超过四成的土豆也就是马铃薯会进行食品加工，加工后的食品将流入各种消费市场针对不同的消费人士。
在国内，很少有人认为马铃薯是一种非常受欢迎的农作物，在这几年也受国外快餐行业的影响，快速的流行了起来。
油炸薯片或从各种渠道进口的膨化食品也来纷至沓来。
在田间收获马铃薯时，必须将土壤中的土豆去除并收集起来。
在我国，尽管马铃薯的机械化开始了急速发展，然而在现如今的块茎收获行业上，马铃薯收获机的作业效率难符人意，最主要的就是挖掘装置的挖掘效率不高，既浪费时间又浪费人力资源。
由于传统的马铃薯收获机作业效率不高，在进行完挖掘工作后很多时候需要人进行二次收获过程，浪费了大量的人力物力，并且容易出现如适应性差、损伤率高及壅土等问题。
受此现实的影响，该项目为小型家用通用便携式振动土豆收获机设计了一套设计方案。
该马铃薯收割机设计小巧，重量轻，结构简单，制作成本也较低，马铃薯采矿效率高。
只需要小型拖拉机来进行牵引，并且马铃薯收获可以很好地进行本课题所设计的振动式马铃薯收获机并非专用的大型联合收获机，而是更加符合国情的家用的常用的机械设备，是针对能够提高马铃薯的挖掘收获作业效率而设计出来的。
可以有效的使原先低下的收获效率得到明显的进步；就可以达到无需人力物力进行二次收获、同时也就达到了节约时间的目的。
本文选题的主要内容是振动土豆收获机。
主要通过对已知数据的计算和分析，示范和比较以及程序的选择，完成了振动土豆收获机的完整设计。
同时利用解析法，分析计算了振动原理，设计计算了分离装置以及选择出一个最佳的传动方案。
在这些步骤后，振动马铃薯收获机选定主题的说明机架尺寸、动力输入轴、振动装置以及传动比等进行了完整的的计算说明。
关键词：振动式；挖掘；马铃薯；根茎收获机AbstractPotatoes into China in the early 16th century, nutrient rich potato, planting area is large, people put it together with wheat, rice, corn, known as the four major food crops, has great market potential. The nutritional value of potatoes is very high. As far as the international environment is concerned, more than 40% of the potatoes are processed by the potato, and processed food will flow into various consumer markets for different consumers. At home, few people see the potato as a very popular food crop, which has been affected by the foreign fast food industry in recent years. In major cities such as Beijing, Shanghai, guangzhou and xi 'an, McDonald's and Kentucky Fried chicken, mainly potato chips and mashed potatoes, account for half of the country's fast food market. Other Fried potato chips or puffed food imported from various sources are also coming. When harvesting potatoes in the field, potatoes must be removed and collected.In our country, although the potato mechanization began rapid development, however, in today's tuber harvest on the industry, the efficiency of potato harvester difficult operators, the main device is mining the mining efficiency is not high, is a waste of time and waste of human resources. Because of the traditional potato harvester working efficiency is not high, after excavation in most of the time needed for second harvest process, waste a great deal of manpower, and prone to such as poor adaptability, high damage rate and heapsoil problem. Influenced by this reality, the project designed a design scheme for small household portable vibrating potato harvester. The potato harvester is small in design, light in weight, simple in structure, low in cost and high in mining efficiency. Only small tractors are needed for traction, and potatoes can be harvested well.This topic designed by vibrating the potato harvester of large combined harvester is notspecial, but is more in line with the national conditions of household of commonly used machinery and equipment, is for designed to improve the efficiency of potato harvest of mining operations. It can effectively make the original low efficiency gains obvious progress; We can achieve the goal of saving time without the need of manpower and material resources. The main content of this paper is vibrating potato harvester. Through the calculation and analysis of the known data, demonstration and comparison and the selection of the program, the complete design of the vibrating potato harvester was completed. At the same time, the analytical method is used to analyze the vibration principle, the separation device is calculated and the optimal transmission scheme is selected. After these steps, a complete calculation description of the frame size, power input shaft, vibration device and transmission ratio of the selected theme of the vibrating potato harvester was carried out.Key words: vibration; Mining; Potato, rhizome harvester.目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 选题研究的意义 (2)1.2 国内外马铃薯收获机的发展情况 (2)1.3 国内外马铃薯收获机存在的缺点与不足 (4)1.4 研究的内容和方法 (6)1.5 预期目标 (6)1.6 重点研究的关键问题及解决思路 (6)1.7 工作条件及解决方法 (7)第二章振动式马铃薯收获机总体设计 (8)2.1 收获机的典型方法和方案选择 (8)2.2 振动式马铃薯收获机的振动工作原理 (8)2.3 整机主要的技术参数 (8)第三章整机关键部件结构设计 (10)3.1牵引架设计 (10)3.2振动分离筛设计 (10)3.3挖掘铲的结构设计 (10)第四章振动装置运动学分析 (11)4. 1挖掘铲、振动分离筛机构运动学分析 (11)第五章动力装置的设计与选用 (14)5.1 传动系统的确定 (14)5.2 偏心轮和连杆机构设计 (17)5.3 轴的设计与校核 (17)5.4 键的校核 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)引言本课题所设计的振动式马铃薯收获机并非专用的大型联合收获机，而是更加符合国情的家用的常用的机械设备，是针对能够提高马铃薯的挖掘收获作业效率而设计出来的。
马铃薯收获机总体结构设计
本科毕业设计（论文）通过答辩
毕业设计(论文)研究内容、拟解决的主要问题：
1.本论文研究内容摘要：
(1)马铃薯收获机总体结构设计。
(2)马铃薯收获机工作性能分析。
(3)电动机的选择。
(4)对马铃薯收获机的传动系统、执行部件及机架设计。
(5)对重要零件进行设计计算和校核。
(6)运用计算机辅助设计，三维建模和运动仿真。
(7)绘制整机装配图和重要零件的零件图。
2.本论文拟解决的主要问题：
(1)马铃薯收获机总体结构设计：总体结构分为传动装置，分离装置和挖掘装置。
传动装置由万向联轴器、链传动和皮带传动组成；分离装置通过曲柄连杆机构摆动栅条分离筛实现马铃薯和土壤杂草的分离；挖掘铲由独立铲片、铲片固定板和角度调节机构组成。
整机结构主要由V型带、减速器、抖动轮、电动机、机架、挖掘铲、传动链、地轮构成。
由拖拉机产生动力通过减速器和带轮将需要的动力传递到链轮上，链轮带动链条，从而带动分离装置运动，将挖出的马铃薯运送到收集箱，同时通过抖动轮的作用使得马铃薯和泥土杂草分离。
(2)挖掘铲的设计：对将所有薯块挖出的同时不损伤薯块和对铲刃的张角、铲面水平倾角及选用材料进行参数设计。
(3)分离部件设计：设计时应保证对薯块损伤小，重量轻便，分离能力强的特点。
(4)振荡部件设计：设计时应保证减小机器的振动，延长使用寿命。
(5)所有重要零件的重要尺寸设计和参数计算。
小型薯类挖掘机的设计
深度、 种类及 收获期 间 马铃薯 的生 长状 态 等 因素有 关 （ 马铃薯在地 里的分布 、 如 分离物密度 、 临界风 速 、 地表 形状等 ） 。薯块在地里 的分布 、 … 利用断面仪测 定的甘 薯地 陇形及 薯块在横断面分布 曲线 如图 １ 示 。 所
３ ３ ２ ２ １ １ ５ ５ Ｏ ５ ０ ５ Ｏ
关键词 ： 马铃薯 ； 收获机械 ； 挖掘和分离
中 圈分 类 号 ：Ｈ １ Ｔ ２ 文献标识码： Ａ 文章 编 号 ：０７— ４ ４ ２０ ） ３— ０ ８— ３ １０ ４ １ （０ ８ ０ ０５ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｆｓ ａ ｌｐｏ ａ ｏ ｇ ｕｂ ｎ ａ ｈ ｎｅ ｓｇ ｏ ｍ ｌ ｔ ｔ ｒ ｂｉ ｇ ｍ ｃ ｉ
’
’
薯 收获 机使用 情况 的反 映 ， 发现 现有 的马铃薯 收获机 存在 以下 方面 的 问题 ：
（ ）农艺 １
马铃薯种植农艺要求有单垄双行和
５ １ １ ２ ２ ３ ３ （ ｍ） Ｏ ５ Ｏ ５ ０ ５ ｃ
． ，
单垄 单行 两 种 ， 现有 的挖 掘 机 进 行 收获 作 业 试 验 用 时 ， 现挖掘 深度 不能 满 足 生长 深 度 的要 求 ， 断率 发 切 高 、 收严重 ， 漏 造成 机具 价值和配 套动力 的严 重浪 费 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｉｒ ｔ ｒ ｃｐ ｅ ｉ ｐ ｌ ｄ ｉ ｉ ｍａ ｈ ｎ ｒ ｂ ｐ ｔｔｓ ｈ ｓ ｎｔ ｌｍｅ ｈ ｎ ｓ ｉ ｍａ ｅ ｏ ｌｕ ｈ ｓ ｏ ｅ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｖｂ ａ ｅｐ ｉ ｉ ｌ ｓａ ｐ ｉ ｎ ｔ ｓ ｃ ｅ ｔ ｇ ｕ ｏａｏ 。ｗ ｏ ｅ ｉｉ ａ ｃ ａ ｉｍ ｄ ｆ ｏ ｇ ｈ ｖ ｄ ｎ ｅ ｈ ｉ ｏ ｉ ｓ ｐ
马铃薯挖掘机的设计
本科毕业设计（论文）通过答辩毕业设计（论文）题目马铃薯挖掘机的设计二级学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级学生姓名学号指导教师职称时间目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)关键词 (4)1绪论 (5)1.1国内块茎挖掘机的发展状况 (6)1.2国外多功能块茎挖掘机的现状分析 (9)1.3多功能块茎挖掘机的发展趋势 (10)2总体方案的设计 (11)2.1总体布局的设计 (11)2.2工作原理 (12)3传动比的确定与减速器的选择 (13)3.1传动比的确定 (13)3.2减速器的选择 (14)4带轮和链轮的设计 (15)4.1带轮的设计 (16)4.2链轮的设计 (17)4.3链轮材料的选择 (17)4.4链轮机构的尺寸计算 (18)5联轴器的选择及其轴的设计 (22)5.1联轴器的选择 (23)5.2联轴器上轴的设计 (23)6链轮轴的设计和校核 (24)6.1链轮轴的设计 (24)6.2链轮轴的校核 (25)7抖动轮的设计 (26)7.1抖动轮作用 (26)7.2抖动轮的结构 (27)7.3抖动轮的速度说明 (27)8轴承座的设计及说明 (27)8.1轴承座的作用 (28)8.2轴承座的结构设计 (28)8.3轴承座安装时注意的问题 (28)8.4轴承座的养护问题 (28)9轴承端盖的设计 (28)9.1轴承端盖作用说明 (28)9.2轴承端盖设计说明 (29)9.3轴承端盖的安装说明 (29)10分离输送器的设计 (29)10.1分离输送器的机构及工作过程 (30)10.2杆条参数的确定 (31)10.3分离输送器线速度的确定 (32)11挖掘铲的设计 (32)11.1挖掘铲的构成 (33)11.2挖掘铲的设计 (33)12地轮和机架的设计 (34)12.1地轮的设计 (35)12.2机架部分的设计 (35)13结论 (36)14本次设计外购件清单 (37)参考文献 (38)致谢 (40)摘要本文对马铃薯挖掘机的设计研究和应用进行了深入的介绍和分析，设计了分离组合式马铃薯挖掘机。
马铃薯联合收获机毕业设计论文
摘要马铃薯是一种世界性经济作物，是继小麦、水稻和玉米之后的第四位重要粮食作物。
随着市场对马铃薯需求的不断增加，马铃薯的产业化，机械化种植、收获、深加工机械已经成为各国的重要课题。
据统计2006年全世界马铃薯种植面积约为2000万hm2，其中我国的种植面积达501.53万hm2，随着我国马铃薯种植面积和总产量均跃升至世界首位，我国家也成为世界上马铃薯消费增长最快的国家之一。
但是在我国大部分地区占生产总用工70%以上的马铃薯收获作业至今基本上还是停留在传统阶段（主要靠人畜力，小面积收获常采用铁锨或锄头人工挖掘，较大面积收获采用畜力挖掘犁）许多地区的机械化收获水平较低严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。
近年来，马铃薯收获机械的研制与推广有了较大发展，但目前国内机型以小型、配套动力小，结构简单、轻便为主，大多属于条铺式，即将薯块翻出地面后人工捡拾，生产效率低，劳动强度仍较大，且总体机械化水平很低，严重制约着马铃薯产业的进一步发展。
研制机具的技术水平也与国外相差甚大，劳动强度还是较大，严重制约了马铃薯产业化的发展。
因此，为了适应发展的要求，本文通过对目前马铃薯收获机械的了解，设计了一种马铃薯联合收获机，集挖掘、分离、输送、分级、清选、为一体的单行马铃薯联合收获机。
这种新型的的马铃薯联合收获机分离装置采用了弧形拨齿式分离装置。
这种装置结构简单，分离效果好，克服了抖动链式和筛式分离装置在小型马铃薯收获机械上和中粘性土壤中使用的限制，提高了土薯分离效率。
大大减小了劳动强度，提高了生产效率。
关键词：马铃薯；联合收获机；分离装置；分级装置；传动系统AbstractWith the market demand for potatoes continuously increased,it’s industrialization and mechanization planting,harvesting,deep processing mechanism become an important subject in different countries.According to statistics,the world’s potatoes planting area is about 20 millionhm2in 2006,in which our countries planting area reached 5.0153 million hm2,with the potatoes planting area and the total yield all jumped to the first place in the world,our country become one of the quickest growing potato’s consumer in the world.But in the most areas of our country, there are more than 70%total work of the potatoes harvesting are basically stopped in the traditional artificial seeding cutting,digging,picking stage,the level of mechanization of harvest in some areas relatively low,it’s seriously influence the potato es scale production and make it far not meet the demand of the market.In recent year,the research and extension of the potato harvest machinery has made a great development,but at present,our machine type mainly in small type,small mating power,simple structure and light.There is a big gap between our country and foreign country about the technology level of the equipment research,the labor intensity is still great,they are seriously hold back the potatoes industrial development.So in order to adaptation the globe and international competition,through the comprehensive research on the present potatoes harvestmachinery at home and abroad,we improved the design of a new type single lined potato’s combine harvest,which integrated the digging,separation,transportation,grading,cleaningselecting,bagging(boxing)in one machine.After improved the design of the potato combine harvester,which separating device used the arc round roller components.This device has simple structure and good separation,overcome the restriction of the jitter chain and screen type separation,that in small type potatoes harvest machine and the use in viscous soil,improve the separationefficiency.The grading device’s improve is mainly used the first order and the second order grading mechanism which composed of cylindrical roller and semi lunar groove had different space,realized the big,medium,small potatoes grading and transportation,greatly reduced the labor intensity and improved the product efficiency.After determined the whole improving design scheme,using the CAXA software built the integral three-dimensional modeling and make the motion simulation to the grading deviceing the ADAMS software,analysis the all level potatoes simulated motion situation,verify the feasibility and reliability of the design and proposed the improving suggestion according to the simulation results.Keywords:potato;combine harvester;separating device;grading device;transmission syste目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (6)第1章绪论 (6)1.1 前言 (6)1.1.1马铃薯种植概况 (6)1.1.2马铃薯机械化收获技术与收获机具 (7)1.2 国内外马铃薯收获机概况及发展现状 (7)1.2.1 国外马铃薯收获机的发展现状 (7)1.2.2 国内马铃薯收获机的发展现状 (9)1.3 本课题研究的意义、内容及方法 (12)1.3.1 研究意义 (12)1.3.2 研究内容 (14)1.3.3 研究方法 (14)第2章马铃薯收获机的总体原理及挖掘部分设计 (15)2.1马铃薯的生长农艺特征及收获要求 (15)2.1.1 马铃薯的生长农业特征 (15)2.1.2 收获要求 (15)2.2马铃薯收获机的整机机构及工作原理 (16)2.3 辊式摘穗器原理及参数................................................................................. 错误!未定义书签。
基于定向定量堆放的马铃薯收获机设计
2015 年 8 月 F 1 × O1 A = G 1 × O1 B
农 机 化 研 究 （ 10 ）
第8 期
4 ） 定向定量堆放功能的实现大大降低了人工捡 拾的劳动强度 ， 提高了工作效率 ， 降低了人工成本 。 参考文献：
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马铃薯收获机械的设计学士学位论文
1马铃薯收获机的分析1.1马铃薯收获机研究的目的和意义马铃薯是我国继小麦、水稻、玉米之后的第四大作物，主要分布在、、、蒙、、、、、、、等省区，年产鲜薯近 6000多万吨。
我国马铃薯种植面积以 10 万 hm2/年的增长速度逐年增加，2001 年达到 472 万hm2，产量居世界第 1 位[1-2]。
我国是马铃薯生产第一大国，但却是马铃薯成果转化比较差的国家。
据联合国粮农组织报告，我国马铃薯平均产量仅为 13.9t/hm2，而欧美发达国家平均单产 35～43t/hm2。
世界马铃薯中心的研究表明：在世界围对马铃薯的需求到2020年将有望增长 20%，超过水稻、小麦、玉米的增长。
届时发展中国家对马铃薯的需求将是 2000 年的 2 倍[3-5]。
随着市场对马铃薯需求的不断增加，国外一些大公司纷纷在中国从事马铃薯生产与加工业务，国一些生产企业也纷纷加入这一领域，使得马铃薯生产开始向生产基地规模化、标准化迈进[6]。
然而，一个残酷的现实却是，占生产总用工 70%以上的马铃薯收获作业至今基本上还是停留在传统的人工割秧、镐头刨薯、人工捡拾的阶段，严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。
伴随种植面积和产量的增长，马铃薯收获成为一个重要的研究课题。
国外对马铃薯收获机械研究投入了相当大的人力和物力。
我国现阶段的马铃薯收获机还是以简单挖掘人工拣拾为主。
而国外已经实现了机械化与自动化的结合，将液压技术、振动分析、电子技术、传感器技术应用于作业机械中，大降低了劳动者的工作强度。
1.2国外马铃薯收获机的发展现状国外马铃薯收获机械化收获起步早、发展快、技术水平高。
20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘马铃薯、随后改由拖拉机牵引或悬挂。
20年代末出现了升运链式和抛掷轮式马铃薯收获机。
在20世纪40年代初，前联、美国就开始研制、推广应用马铃薯收获机械，50年代末即己实现了机械化。
70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和国亦相继实现了马铃薯作物生产机械化。
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马铃薯挖掘机设计摘要：马铃薯挖掘机的研究和应用进行介绍和分析，设计了组合分离式马铃薯挖掘机。
对该机的主要参数进行了选择，对主要零部件的设计进行了理论计算和结构优化。
马铃薯为地下产物，且是块茎繁殖，其收获受季节和天气限制。
由于马铃薯的收获费时费力、劳动强度大且季节性强，因此给农民造成极大的困难。
为了解决上述问题，本文就国内外马铃薯收获机现状、马铃薯挖掘机的研究和应用进行介绍和分析，设计了组合分离式马铃薯挖掘机。
对该机的主要参数进行了选择，对主要零部件的设计进行了理论计算。
关键词：马铃薯；挖掘机；结构优化Design of Potato ExcavatorAbstract: Potato is an under ground plant. Its harvest is limited by the crown of the year and weather. Since the potato harvesting process has some difficult problems for farmers such as being strenuous and time consuming, great in labor intensity and urgent in seasonal demand, the paper analyses the present situation of potato harvest, and a combined separation potato digger has been developed through selection of principal parameters and theoretical calculation for the design of essential parts.Key words:potato、excavator、optimize the structure1.绪论马铃薯的营养价值非常高，市场潜力巨大。
在国外，大约占40%的马铃薯加工成食品后进入消费市场。
在国内，一向被国人视为不能登大雅之堂的马铃薯产品也突然间在市场上风靡起来。
在北京、上海、广州及西安等全国大中城市，以马铃薯条、马铃薯泥为基本原料的麦当劳、肯德基食品已占据我国快餐市场的半壁江山，而从各种渠道进口的其它油炸薯片或膨化食品等也滚滚而来。
中国农科院副院长屈东玉博士在日前召开的中国马铃薯学术年会上指出：“马铃薯是一种产量高、适应性强、经济价值大的作物，应把马铃薯主产区列入国家粮食商品粮基地，享受与水稻、小麦等商品粮基地同样的财税待遇，这将是保证我国粮食安全的有效手段。
”马铃薯作为经济作物，种植面积越来越大，而传统的马铃薯收获手段费时费事，劳动强度大且季节性强，因此给农民造成极大的困难。
马铃薯种植区大部分在潜山和腰山地区，落后的人工收获方式造成马铃薯冻害和减产等不必要的损失，农民对马铃薯挖掘机械的要求十分迫切。
为了解决上述问题，推广应用小型马铃薯挖掘机势在必行。
应用马铃薯挖掘机可以大大提高收获效率，降低劳动者的劳动强度，增产增收，减少收获损失，为我国马铃薯生产奠定良好的基础。
根据我国马铃薯挖掘机械多年研制生产经验可以看出，日本、意大利、美国等国外机具适应垄作，很难适应我国平作种植形式。
各类型机械需要进行多地域、多收获季节的田间试验和多轮改进，才能提高适应性。
马铃薯是我国主要作物之一。
发展马铃薯生产，对调整优化农业产业结构、加快脱贫致富及地区经济发展具有非常重要的作用。
马铃薯为地下产物, 且是块茎繁殖, 其收获方式以挖掘机为主。
马铃薯挖掘机可以大大提高收获效率, 降低劳动强度, 减少损失, 为马铃薯生产奠定良好的基础。
但是收获方式的落后极大的制约了马铃薯生产发展。
为促进马铃薯生产地发展，解决机械化收获问题势在必行。
马铃薯挖掘机械化的关键矛盾是配套动力与机具性能要求之间的矛盾。
鉴于动力的限制，与14kw一下拖拉机配套机具的性能不宜要求功能全，只要完成起薯环节，让署块基本露于地面即可，其他工序由人工捡拾完成。
从发展看这类机械作为与目前农村具有的小型拖拉机相配套的过渡性机型予以开发、推广。
随着近年来马铃薯种植面积的不断增加，对马铃薯收获的机械化水平的需求越来越大。
1.1国外块茎挖掘机的发展现状国外块茎挖掘机械化收获起步早、发展快、技术水平高。
20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘块茎、随后改由拖拉机牵引或悬挂。
20年代末出现了升运链式和抛掷轮式块茎挖掘机。
在20世纪40年代初，前苏联、美国就开始研制、推广应用块茎挖掘机械，50年代末即己实现了机械化。
70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和韩国亦相继实现了块茎作物生产机械化。
70年代主要是研制大功率自走式根块作物联合挖掘机，且以收获垄作种植为主。
这些机型是大功率拖拉机变型，如荷兰在拖拉机基础上按照甜菜联合挖掘机的原理制成的双行马铃薯联合挖掘机，为了加强筛选效果，分离器有四个液压泵带动。
美国在1948年以前用挖掘机来收获块茎，然后人工捡拾，直到1967年，开始使用联合挖掘机，20世纪90年代，美国已基本实现了块茎挖掘机械化。
前苏联是生产块茎作物挖掘机最早的国家，生产了许多半悬挂式机型，如KKY–2型、KOK–2型、KKP–2型等块茎作物联合挖掘机，机器体积较庞大笨重，到20世纪90年代初，块茎挖掘机共有16种机型，其中10种是联合挖掘机，90年代中期，开始生产自走式联合挖掘机，其劳动生产率比其它行挖掘机提高1～2倍。
近年来，欧美的马铃薯挖掘机型仍然是以大功率机组为主。
这些机型只能在大面积土地上使用，不适用于中小地块。
有些国家和地区生产一些小型挖掘机械，如意大利的SP100机型为小型垄作挖掘机械。
在亚洲生产马铃薯挖掘机械的国家较少。
日本在1955年以前使用畜力挖掘犁，1955年～196年生产悬挂式抛掷式和升运链式挖掘机，70年代开始引进英国、美国等发达国家的联合挖掘机，并研制适合日本国情的联合挖掘机，对于根菜（萝卜、家山药青芋、胡萝卜等）机械收获的研究从1960年开始，近几年韩国、日本生产了一些小型马铃薯挖掘机，如韩国高山机械工业公司生产的小型单行和双行土豆、地瓜挖掘机械。
日本对生姜挖掘机械已经研制多年并有了一些成熟的机型,第一代机型只把根茎拔出地面,减轻了农民从地下挖出生姜的劳动量。
据有关材料介绍,现在第二代机型已经研制成功并开始使用,它是一种从收获到清理到包装的联合作业机械。
在韩国,对根茎挖掘机械的研制也取得了较大的成果,他们生产的一种配套于田园管理机的大蒜挖掘机,采用振动的原理,缓冲了阻力,并对根茎上附着的土块起到疏松和抖动的作用,是一种轻型高效的机具。
1.1国外块茎挖掘机的发展现状国外块茎挖掘机械化收获起步早、发展快、技术水平高。
20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘块茎、随后改由拖拉机牵引或悬挂。
20年代末出现了升运链式和抛掷轮式块茎挖掘机。
在20世纪40年代初，前苏联、美国就开始研制、推广应用块茎挖掘机械，50年代末即己实现了机械化。
70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和韩国亦相继实现了块茎作物生产机械化。
70年代主要是研制大功率自走式根块作物联合挖掘机，且以收获垄作种植为主。
这些机型是大功率拖拉机变型，如荷兰在拖拉机基础上按照甜菜联合挖掘机的原理制成的双行马铃薯联合挖掘机，为了加强筛选效果，分离器有四个液压泵带动。
美国在1948年以前用挖掘机来收获块茎，然后人工捡拾，直到1967年，开始使用联合挖掘机，20世纪90年代，美国已基本实现了块茎挖掘机械化。
前苏联是生产块茎作物挖掘机最早的国家，生产了许多半悬挂式机型，如KKY–2型、KOK–2型、KKP–2型等块茎作物联合挖掘机，机器体积较庞大笨重，到20世纪90年代初，块茎挖掘机共有16种机型，其中10种是联合挖掘机，90年代中期，开始生产自走式联合挖掘机，其劳动生产率比其它行挖掘机提高1～2倍。
近年来，欧美的马铃薯挖掘机型仍然是以大功率机组为主。
这些机型只能在大面积土地上使用，不适用于中小地块。
有些国家和地区生产一些小型挖掘机械，如意大利的SP100机型为小型垄作挖掘机械。
在亚洲生产马铃薯挖掘机械的国家较少。
日本在1955年以前使用畜力挖掘犁，1955年～196年生产悬挂式抛掷式和升运链式挖掘机，70年代开始引进英国、美国等发达国家的联合挖掘机，并研制适合日本国情的联合挖掘机，对于根菜（萝卜、家山药青芋、胡萝卜等）机械收获的研究从1960年开始，近几年韩国、日本生产了一些小型马铃薯挖掘机，如韩国高山机械工业公司生产的小型单行和双行土豆、地瓜挖掘机械。
日本对生姜挖掘机械已经研制多年并有了一些成熟的机型,第一代机型只把根茎拔出地面,减轻了农民从地下挖出生姜的劳动量。
据有关材料介绍,现在第二代机型已经研制成功并开始使用,它是一种从收获到清理到包装的联合作业机械。
在韩国,对根茎挖掘机械的研制也取得了较大的成果,他们生产的一种配套于田园管理机的大蒜挖掘机,采用振动的原理,缓冲了阻力,并对根茎上附着的土块起到疏松和抖动的作用,是一种轻型高效的机具。
发展中国家基本上采用挖掘犁和挖掘机进行收获作业,发达国家的块茎作物收获已基本实现了机械化联合作业。
如德国、美国的联合挖掘机在自动化控制块茎分离以及减少块茎作物损伤等方面都有独到之处。
东洋农机公司、日本三A公司久保田公司等都生产适合小地块作业的中小型自走式块茎作物挖掘机[9]。
1.2 国内多功能块茎挖掘机的现状分析近年来,国内市场上也出现了一些此类机械，如大蒜挖掘机就有对行松土铲式和不对行平铲式输送方式也有多种。
但大多数机型在适应性和质量可靠性方面仍然不同程度地存在着一些问题,主要体现在两个方面,一是损伤作物的问题,因为象大蒜、生姜此类作物,收获时皮质鲜嫩易损,而损伤后会严重影响其价格;二是适应性差,因各地农艺不同,行距及株距存在着差异,机具难以满足这种要求。
由于进口农机具价格较高,农民难以接受,根茎挖掘机械还是要走国产化道路,而且还要根据中国国情,不能盲目照搬。
主机利用现有的机型,如田园管理机、手扶拖拉机及四轮拖拉机,对国外的机型原理加以消化吸收,研制出适合中国国情的机具。
国内根茎作物的机械化收获还有较长的路要走,不仅需要科研部门及企业的大力研制及投入,还牵涉到农民的认识和接受问题。
国外发达国家（如日本、美国、法国、意大利等国）地下作物的收获已实现机械化，对于长根作物（萝卜、山药等）和断根作物（洋葱、大蒜等）都有不同的挖掘机械，工艺十分的先进，但机械价位较高，全部引进国内无法接受，例如，意大利产的DSC-120和日本宝田公司产的DCL-130型土豆挖掘机，大多用于沙壤土作业，这些设备不太适应我国地下作物种植的农艺要求和土壤状况。