GAKI-SM-D01 · 工程概念方案
生长期自走式选择性剥叶机
以低损伤去除下部干叶为任务，首版为遥控、自走、柔性接触、可退让结构。功能绿叶、生长点和茎芽为保护对象。
| 必须取得的输入 | 内容 | 用途 |
|---|---|---|
| 作物 | 蔗径、株丛宽度、干叶高度和黏附状态 | 确定作业头包络 |
| 田块 | 净通道、倒伏、土壤承载和地头 | 选择底盘与退出路径 |
| 材料接触 | 元件刚度、线速度与退让力 | 先做低损伤台架 |
总体方案
机体沿行间行走，左右作业头可独立停用。作业头采用可换柔性元件、扭矩限制与被动或主动退让；升降控制先人工设限，后续才接干绿叶识别。叶料不穿过高温部件或暴露传动轴，清堵必须能在动力隔离后进行。上部绿叶保护不只依赖视觉判断，还靠机械高度限位。
参数关系与可复算示例
转速n(r/min)=60u÷(2πr)，u为元件端部线速度，r为有效半径；液压功率P(kW)=压差(MPa)×流量(L/min)÷60；轴端功率还需乘效率。
假设有效半径0.15 m、线速度8 m/s，转速约509 r/min；假设液压压差12 MPa、流量20 L/min，液压功率4.0 kW，按示例效率0.8算轴端3.2 kW。半径、液压参数均为假设；印度论文的速度不能作为本机安全设定。
模块与接口
| 模块 | 构成 | 核对重点 |
|---|---|---|
| 柔性头 | 元件、轴承、防缠绕和可拆护罩 | 材料寿命与接触力未定 |
| 退让 | 弹性摆臂或受控液压机构 | 先被动保护再闭环优化 |
| 升降 | 位置反馈、机械限位和运输锁止 | 避免误入功能叶区域 |
| 底盘 | 低位动力源与遥控 | 不能预定坡度与载荷 |
主要失效与对策
| 失效 | 原因 | 应对 |
|---|---|---|
| 伤芽伤茎 | 高速抽打、夹蔗或硬碰撞 | 载荷限制、低速起步及退让 |
| 缠绕堵塞 | 长叶进入轴端 | 导叶与护罩、故障停机 |
| 压蔸倒伏 | 车体过宽或地头转向 | 净宽调查和固定通道 |
试验安排
以不剥叶、人工剥叶、样机剥叶为基础处理。先单因素识别安全范围，再做速度、接触强度和高度的组合试验。干叶去除率与绿叶误剥率分别统计；伤茎按轻重分级，另计折断、倒伏。随访叶面积恢复、病害、有效茎与产糖，至少覆盖一个完整后续生长过程，推广需跨季验证。
进入下一阶段的条件
没有证明低损伤前不追求大面积速度；没有后续产糖数据前不宣传增产。文献样机与本设计性能分别列示。
交付功能图、载荷测量点、作业头候选材料表和试验安排。真实尺寸、传动、液压原理图、稳定性、强度、BOM和制造图须由实测资料继续完成。