玉米收获机摘穗机构设计
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小区玉米收获机摘穗装置的设计刘 阳,杨然兵,吴秀丰,杨晓龙(青岛农业大学机电工程学院,山东青岛 266109)摘 要:为解决小区玉米摘穗时果穗损失率高、籽粒破碎高率等问题,研制了一种摘穗装置。
该装置采用可调式板式摘穗机构,利用摘穗板仿形及表面喷塑处理,能够大大降低育种玉米割台摘穗过程中的果穗损失率和籽粒破碎率。
室内台架试验和田间试验结果表明:该摘穗装置的果穗损失率为1.22%,籽粒破碎率为0.86%,与其他同类装置相比果穗损失率和籽粒破碎率分别降低了18%和21%。
该研究为小区玉米收获割台的优化提供了有益的借鉴和理论支撑。
关键词:玉米收获;摘穗;仿形;低损;小区中图分类号:S225.5+1 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2021)02-0103-040 引言小区育种是选取优良品种的重要途径[1]。
育种收获机械相比于大田机械有着复杂的农艺规程和较高的精度要求,也有着许多不同之处[2-3]。
目前,国外的玉米育种收获机械已相当成熟。
代表机型主要有奥地利的温特斯泰格公司设计的Split双通道割台联合收获机,其割台在收获过程中的含杂和损失率都非常低[4-7]。
与其相比,我国的小区育种收获机械的起步较晚,育种收获机械仍然处于起步阶段,而摘穗装置作为育种收获机的关键装置,对育种玉米的收获质量起着关键性的作用[8-12]。
针对国内摘穗装置果穗破损率和籽粒破损率较高的现象,我国付乾坤[4]研制了轮式刚柔耦合减损玉米摘穗装置,虽然能够降低玉米果穗的损失率,但在接触部分造成的损伤依然存在,不符合育种的低损要求。
张宗玲等[13]对玉米摘穗装置的夹持输送装置进行了参数优化,但为针对大田进行设计,不符合育种收获的要求。
综上所述,在结合育种农艺要求以及吸收国内外各种摘穗装置的基础上,研制出一种小区玉米果穗收获机摘穗装置,以实现低损摘穗的功能。
相关检测表明:该装置能够使小区玉米收获时果穗损失率和籽粒破碎率着明显得降低,为提高小区玉米育种的收获质量提供了有益的借鉴。
新型穗茎兼收型玉米收获机果穗和秸秆收集装置的设计引言:玉米是世界上主要的粮食作物之一,其收获过程对于农作物的产量和质量具有重要的影响。
目前,传统的玉米收获机大多只能收获果穗,对于秸秆的处理较为困难。
因此,设计一种新型穗茎兼收型玉米收获机果穗和秸秆收集装置,对于提高玉米收获效率,降低劳动强度,减少废弃物处理成本具有重要的意义。
一、设计原则和目标1.设计原则(1)提高收获效率:收获机应具有高速度、高效率的特点,能够快速收割玉米果穗。
(2)避免损失:收获机在作业过程中应尽量避免对秸秆的破坏,最大限度地保持秸秆的完整性。
(3)方便操作:收获机的操作应简单易行,使得普通农民也能够灵活操作。
(4)易于维护:收获机的部件应具有易于更换和维护的特点,减少维修成本。
2.设计目标(1)收获效率:设计的收获机应能够在单位时间内高效地收获玉米果穗和收集秸秆。
(2)操作便捷:收获机的操作应简单易行,普通农民也能够轻松上手。
(3)保证质量:收获机在收割果穗的同时,要确保收割下来的果穗完整,秸秆不受损坏。
二、设计方案1.收获部分收获部分的设计应考虑到对果穗的快速割断和收集。
设计使用旋转刀片结构实现果穗的割断,通过一定的传动装置将果穗送入收集装置中。
切割刀片应具有锋利和耐磨的特点,以确保果穗的质量。
2.秸秆收集部分秸秆收集部分的设计要保证秸秆的完好性和易于收集。
在收获机的后方设计一个大型的收集装置,通过传动装置将秸秆送入该装置中。
该装置应具有足够的容量和结构强度,以保证高效的秸秆收集。
3.传动部分传动部分应设计合理,能够保证高速和稳定的工作。
可以采用液压驱动系统,以满足高效、稳定和可控的需求。
4.结构设计整体结构设计应简单实用,方便维护和操作。
关键部件的材质应具有耐磨、耐腐蚀和耐高温的特点,以确保长时间的使用寿命。
三、设计优势1.高效率:设计的收获机能够同时收割果穗和收集秸秆,提高了收获效率。
2.操作便捷:收获机的操作简单易行,普通农民也能够方便操作。
毕业设计(论文)玉米收获机摘穗机构设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1课题的目的 (2)1.2国内外动态 (2)1.2.1国外的发动态 (2)1.2.2国内的发展动态 (2)1.3玉米收获机摘穗形式分类 (3)1.3.1立式摘穗辊型玉米收获机 (3)1.3.2卧式摘穗辊型玉米收获机 (3)1.3.3摘穗板型玉米收获机 (4)2研究的主要内容 (4)2.1摘穗机构设计 (4)2.2.1 摘穗形式的确定 (4)2.1.2总体方案的拟定 (4)3主要工作部件的设计 (5)3.1拉茎辊的结构设计 (5)3.1.1拉茎辊的直径设计 (7)3.1.2拉茎辊的转速、间隙、长度的确定 (8)3.1.3螺旋筋的设计 (8)3.2摘穗板的结构设计 (8)3.3拉茎辊、摘穗板具体设计方案 (8)4传动方案的确定及设计计算 (9)4.1摘穗传动箱的设计 (9)4.2轴的校核 (12)4.2.1按扭矩初步确定轴径 (13)4.2.2轴的结构设计 (13)4.2.3轴的强度校核 (15)4.3滚动轴承的设计计算 (16)4.3.1轴承载荷校核 (17)4.3.2轴承寿命校核 (17)4.4平键的选择与计算 (17)4.5刮板式输送装置的设计 (18)4.6机架的结构设计 (19)5总结 (20)参考文献 (20)致谢 (21)玉米收获机摘穗机构设计摘要:玉米作为我国第二大农作物,与之相对应的我国玉米收割机发展比较迟滞。
毕业设计(论文)题目:新型穗茎兼收型玉米收获机总体方案设计学院:轻工与农业工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:指导教师:中文摘要摘要玉米是我国三大粮食作物之一,是优质饲料和重要的工业原料,同时玉米秸秆还是畜牧业的重要饲料。
目前我国小麦已基本实现了生产过程的机械化,但是玉米的机收面积却不足5%,而且玉米收获后产生的大量玉米秸秆还没有得到有效的利用和解决,这成为玉米生产过程的瓶颈和难点。
因此,研制一种新型穗茎兼收型玉米联合收获机,既适应农民传统收获玉米的习惯,又增加了茎秆青贮收获,使农民增产增收。
随着我国农业结构的调整和畜牧业的发展,穗茎兼收型玉米联合收获机成为发展热点。
穗茎兼收型背负式玉米联合收获机是与55~80马力拖拉机配套,利用拖拉机的动力和行走装置进行作业,可一次完成玉米的摘穗、集箱、秸秆的切碎回收、旋耕灭茬等作业。
本课题通过对现有玉米收获机的研究分析,比较其优缺点,设计出一种性能可靠、结构简单、布局合理的背负式穗茎兼收型玉米联合收获机。
该机采用全新的机架和传动系统,果穗升运器和秸秆升运器上下布置且均采用下刮板,燕尾甩刀位于摘穗辊正下方,该刀前端为切断部分,后面为切碎部分,秸秆被切碎后首先抛入秸秆升运器中,再升运至搅龙输送到抛送器抛送,根茬由位于拖拉机后方的灭茬机灭茬。
本课题的研究对推广玉米收获机械化技术、培育玉米机收市场和改善农牧业的产业结构都具有十分重要的现实意义。
关键词:农业工程,玉米联合收获机,穗茎兼收,背负式,总体设计- I -Abstract(英文摘要)AbstractCorn is one of the three main grain crops in our country, it is the high-quality livestock feed and important industry raw material. In the meantime, the corn stalks is also animal husbandry important feed. Currently, in our country, wheat has already completely produced by machine, but the mechanization proportion of the corn production is only 5%. After the corn harvest, a great deal of corn stalks left in the field, which is hard to clean and use effectively. This is the bottleneck and crux of the corn production. Therefore, devising a new type of spike-stalk-reaping corn combine, it is on one hand accord with the traditional harvest habit of Chinese farmers, and increase the silage output of the stalks on the other hand. This new technology can increase the corn production and the farmer’s incomes.With the adjustment of the agricultural structure and the development of stockbreeding, the corn combine reaping both corn stalk and spike is becoming a hotspot. Spike-stalk-reaping backpack corn combine is equipped with 55~80HP tractors which provide the power and running device. It can finish the steps of snapping and collecting of spike, cutting and retrieving of stalk, rotary tilling at one time.This research starts on the basis of analyzing the merits and shortcomes of existing corn combine harvesters, is to design a new kind of dependable performance and simple structure and rational layout spike-stalk-reaping backpack corn combine. The combine uses the brand-new rack and the transmission system, cob lift conveyer and straw stalk lift conveyer up and down arrangement, and both use the under drawing template, the dovetail flail knife located at the stripper roller underneath, the front of the knife is cut off part, the other is cut up part, after the straw stalk cuts to pieces, first are tossed into the straw stalk lift conveyer, rises to transport again to stirs dragon and transport to throws delivers throw out, the stubble cleaner is located at behind tractor's to eliminate stubble. The research has very important realistic meaning. It can be used in expanding the corn production mechanization, exploring the corn combine market and improving the industrial structure of agriculture and stockbreeding.Key words:agriculture engineering, corn combine, spike-stalk-reaping, backpack, total designII目录摘要 (I)ABSTRACT(英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章引言 (1)1.1课题的提出和意义 (1)1.2国内外玉米收获机研究现状及发展趋势 (3)1.2.1国外研究及应用现状 (3)1.2.2国内研究及应用现状 (5)1.2.3玉米收获机的发展趋势 (8)1.3本文的主要研究内容 (10)1.4本章小结 (11)第二章方案的拟定 (12)2.1课题研究的指导思想及技术问题分析 (12)2.1.1 指导思想 (12)2.1.2 技术分析 (12)2.1.3 技术路线 (13)2.1.4 技术指标 (13)2.2传统背负式玉米联合收获机 (14)2.2.1 结构 (14)2.2.2 割台 (14)2.2.3 集穗装置 (16)2.2.4 秸秆还田装置 (17)2.2.5 悬挂装置 (17)2.3方案的初步设计 (17)2.3.1 系统体系结构和组成 (17)2.3.2 割台配置及组成 (18)- III -2.3.3 “摘穗——切碎”一体化技术方案确定 (19)2.4方案的整体评价 (20)2.5本章小结 (20)第三章主要组成部分的设计 (21)3.1拖拉机的选择 (21)3.2分禾器的分析与设计 (21)3.3摘穗简介 (27)3.4割台设计 (31)3.5割台悬挂架设计 (35)3.6后架设计 (37)3.7总装配设计 (39)3.8本章小结 (40)第四章综合分析 (41)4.1本机的主要性能参数 (41)4.2特点和创新之处 (42)4.3项目的效益分析 (42)4.4技术竞争力和产业化前景分析 (44)4.5课题风险分析及对策 (44)4.6推广应用及产业化前景 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢及声明 (48)- IV -- V -第一章引言1.1 课题的提出和意义玉米是我国三大粮食作物之一,是仅次于小麦的主要粮食作物,其种植面积和总产量仅次于美国,居世界第二位。
玉米收获机械摘穗部件的构造、工作原理及特点【摘要】摘穗部件是玉米收获机的主要工作装置,按其工作原理可分为:摘穗辊式、摘穗板与拉茎辊组合式两大类。
摘穗辊式又分为卧式、立式两种,摘穗板与拉茎辊组合式有摘穗板—六棱拉茎辊、摘穗板一四拔刀拉茎辊两种。
【关键词】玉米收获机械;摘穗部件;构造;工作原理;特点近年来,在国家强农惠农政策的拉动下,玉米收获机市场非常热。
一些有实力的厂家纷纷投入到玉米收获机的技术研发中,使行业整体产品技术水平和质量性能得到了快速的发展,目前已经发展成背负式、小麦玉米兼收机、玉米专用收获机等类型的适合各种作业环境和种植方式的机型,我国的玉米收获机械处于起步和发展阶段,研究单位和生产企业较多,种类和型号非常繁杂。
为此,从理论和实际角度出发,在动力的匹配和摘穗部件的型式上对玉米收获机械进行了分类整理,并就其各自的优缺点进行了剖析,以期为购机者选择适合本地特点的机型提供技术参考。
1.摘穗辊式摘穗部件1.1卧式摘穗辊卧式摘穗辊装置主要由一对相向旋转的摘穗辊、传动箱和摘辊间隙调整装置等组成。
摘穗辊表面有双头螺旋状凸筋、筋上并有龙爪形摘穗爪,摘穗辊前低、后高纵向倾斜配置,其轴线与水平面成35°-40°倾角。
前端装有导入锥,两摘穗辊轴线平行且具有约35mm的高度差,一般两辊的长度不等,靠近机器外侧的摘辊较长,内侧的摘辊较短,长短差300mm左右。
(1)工作原理:摘穗作业时,玉米茎秆沿摘穗辊轴线方向喂入,在导入锥的作用下茎秆被摘穗辊抓取并向下拉引,果穗大端到达摘穗辊表面时,果穗被摘穗爪抓住,摘穗辊将穗柄与果穗从结合部揪断,将果穗摘下。
由于两摘穗辊存在高度差,对已摘下的果穗产生根力,致使果穗迅速脱离摘穗辊进入果穗输送装置,避免摘穗辊啃破、啃掉籽粒造成收获损失。
已摘穗的茎秆继续向下拉引,摘穗辊后端的强拉段将茎秆强制拉下,完成摘穗的全过程。
(2)特点:摘穗时对茎秆的压缩程度较小,因而功率消耗较小,对茎秆不同状态的适应性较强。
后倾式玉米收获机摘穗机构设计及仿真分析王伟全;崔思海;徐冠红【摘要】以我国北方地区玉米收获期保留整秆为前提,设计了一种应用于玉米收获的倾斜式割台,其同样向后倾斜的摘穗辊采用了复合式可拆换结构.设计中对不同地域的玉米秸秆进行了采样分析,针对测绘后的植株特点进行了细节化的设计,并应用有限元分析软件进行静应力分析及优化设计,同时应用ADAMS运动方针模块确定了割台的后倾角度,设计中利用计算机软件方针代替了物理样机试验,并对其经济效益进行了分析说明,设计结构安全可靠,节约成本.【期刊名称】《农机使用与维修》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P32-34)【关键词】倾斜收割;环保;计算机仿真;新能源【作者】王伟全;崔思海;徐冠红【作者单位】哈尔滨理工大学,哈尔滨150080;黑龙江省农业机械维修研究所,哈尔滨150501;哈尔滨理工大学,哈尔滨150080;大庆石油管理局,黑龙江大庆163000【正文语种】中文现在市场上玉米收获机的品种很多,收割效率和技术也都相对成熟,大型自走式卧辊收获机已经广泛应用于大部分玉米种植地区,广受好评。
但是对于我国东北地区及内蒙古地区来说,卧辊收获机的“水土不服”也日益突显出来。
由于卧辊收获机不能保留整秆,只能由后方刀箱将玉米秸秆打碎,收获结束后再就地深翻入土,进而分解成为肥料。
这在我国中南部地区有益无害,但北方地区,收获季在9月末至11月初,收获完成后,因冬季气温寒冷,土壤冻结,造成秸秆无法处理,即使深翻入土地,也无法分解,造成第二年春季无法耕种,部分农民只能就地燃烧秸秆,这样既不利于环保,也不利于秸秆的能源回收。
1.1 课题研究背景知识玉米作为我国的三大作物之一,其种植面积极为广泛,它也是北方地区的主要粮食作物,物产丰富,其秸秆的回收再利用,已成为近年来讨论的主题,如今我国许多玉米收获机生产厂家和科研机构开始着力研发保留整秆的玉米收获机。
形式结构各异,效果也各不相同,但是几乎都存在一个问题,那就是玉米秸秆的回收问题,多数存在保留下的秸秆放置杂乱无章,不易收回。
专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址鲜食玉米摘穗机设计摘要玉米是我国主要粮食作物之一,种植区域广、面积大。
玉米收获是玉米种植中最繁重的体力劳动,农民迫切要求实现收获机械化。
目前,玉米联合收获机作业性能差是制约玉米收获机械化的一个主要因素。
摘辊是玉米联合收获机摘穗装置的关键部件,玉米茎秆在摘辊间的运动状态对玉米联合收获机的作业性能有重要影响,摘穗装置的结构参数和运动参数影响玉米茎秆在摘辊间的运动状态,因此,研究玉米茎秆在摘辊间的运动状态与摘穗装置各结构、运动参数之间的关系十分必要。
本研究以卧式摘辊为研究对象,利用室内摘穗试验台,借助高速摄像技术,在改变摘穗装置结构参数(摘辊间隙,螺旋筋升角)和运动参数(摘辊转速)的情况下,连续摄下玉米茎秆在摘辊间运动的图片,利用图像处理工具采集信息,计算出玉米茎秆的运动速度,借助Matlab 软件,分析玉米茎秆在摘辊间的运动规律,以及参数改变时对玉米茎秆运动规律的影响,为玉米联合收获机的摘穗装置的设计提供了理论和实验依据,有着重要的理论意义和实用价值。
关键词:玉米联合收获机,摘穗装置,摘穗台,专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址第1章绪论1.1 玉米联合收获机发展概况1.玉米联合收获机械化的发展历程收获是玉米生产全过程中的关键一环。
机械化收获是指通过机械手段,完成玉米的摘穗、输送、装箱和秸秆还田等作业,这些作业一次完成称为联合收获。
世界上第一台玉米联合收获机由澳大利亚昆士兰文巴的艾伦(George Hand)于1921 年设计出来,之后经过多次完善和改进,逐步在一些经济发达国家开始生产和使用,至上世纪50-60 年代实现了玉米联合收获机械化。
我国玉米联合收获机械化比发达国家至少滞后三十年,玉米联合收获机械的研制始于1960 年,“文革”期间被迫中断。
1971 年全国农业机械化工作会议后,玉米联合收获机械化掀起高潮,经历了从引进、使用、仿制、改进国外样机到基础理论研究和自行设计两个阶段。
玉米收获机摘穗机构设计CORN HARVEST MACHINE PICKING MECHANISM DESIGN学生姓名:诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论设计是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1课题的目的 (2)1.2国内外动态 (2)1.2.1国外的发动态 (2)1.2.2国内的发展动态 (2)1.3玉米收获机摘穗形式分类 (3)1.3.1立式摘穗辊型玉米收获机 (3)1.3.2卧式摘穗辊型玉米收获机 (3)1.3.3摘穗板型玉米收获机 (4)2研究的主要内容 (4)2.1摘穗机构设计 (4)2.2.1 摘穗形式的确定 (4)2.1.2总体方案的拟定 (4)3主要工作部件的设计 (5)3.1拉茎辊的结构设计 (5)3.1.1拉茎辊的直径设计 (7)3.1.2拉茎辊的转速、间隙、长度的确定 (8)3.1.3螺旋筋的设计 (8)3.2摘穗板的结构设计 (8)3.3拉茎辊、摘穗板具体设计方案 (8)4传动方案的确定及设计计算 (9)4.1摘穗传动箱的设计 (9)4.2轴的校核 (12)4.2.1按扭矩初步确定轴径 (12)4.2.2轴的结构设计 (12)4.2.3轴的强度校核 (15)4.3滚动轴承的设计计算 (16)4.3.1轴承载荷校核 (16)4.3.2轴承寿命校核 (17)4.4平键的选择与计算 (17)4.5刮板式输送装置的设计 (18)4.6机架的结构设计 (18)5总结 (20)参考文献 (20)致谢 (21)玉米收获机摘穗机构设计学生:彭驰指导老师:翁伟(湖南农业大学工学院,长沙410128)摘要:玉米作为我国第二大农作物,与之相对应的我国玉米收割机发展比较迟滞。
本文的出发点正鉴于此,着重分析玉米收获机的摘穗机构,玉米收获机摘穗机是整个玉米收获机械的核心部件,它最大程度地决定了玉米成熟期机械收获作业质量。
本文对玉米收割机摘穗机构进行了整体的机构理论研究。
分析国内外的各种型号玉米收割机的不同摘穗方式,选择一种合理使用的摘穗方式,并对其中的关键部位进行了设计计算,主要包括拉茎辊、摘穗板和传动机构的设计,保证了机构运行的可靠性。
关键词:拉茎辊;摘穗板;传动机构;收获机Corn harvest machine picking mechanism designStudent:Peng ChiTutor:Wen Wei(college of engineering institute,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)Abstract:Corn as the second largest crop in our country, compared with the corresponding development of China's corn harvester of hysteresis. The starting point of this article is in view of this, focusing on the analysis of corn harvester pick guangzhou agency, corn harvester picker is the core parts of the corn harvest machine, it will determine the maximum mechanical harvesting operation quality corn ripening stage.In this paper, ear of corn harvester picking mechanism has carried on the overall organization theory research. Analysis of various models at home and abroad different picking ears of corn harvester, choose a reasonable use way of picking ears, and the key parts for the design and calculation, mainly including stem roller, pick the ear plate and the transmission mechanism design, ensure the reliability of the operation.Key words: Pull stem roll;Pick the ear plate;Transmission mechanism;harvester1 前言玉米收获机是在玉米成熟或接近成熟时,根据农艺要求,用机械来完成对玉米秸秆收割的作业农机具。
是针对新型能源开发和减轻农民朋友劳动强度而研究开发的一种新型农业机械,一种价格低廉适合农村小四轮普及,配套就能收割玉米秸秆的农业机械。
它缩短了农民朋友的劳动周期,让人们从繁重的体力劳动解放出来[1]。
玉米收获机主要由摘穗装置、果穗输送装置、剥苞叶装置、玉米秸秆和根茬处理装置组成。
用玉米收获机,一次完成摘穗、剥皮、摘穗,同时进行秸秆处理等多项作业,然后将不带苞叶的果穗运到场地,经晾晒后进行脱粒。
其工艺流程为:摘穗-剥皮-秸秆处理[2]。
1.1 课题的目的中国的玉米收获一直处于一个落后的阶段,甚至没有走出模仿与测绘的阶段,在玉米种植面积世界第二的中国,急需解决玉米机械收获的问题,用机械化收获代替传统的手工收获势在必行,也是现代农业发展的最终形式,这是加快中国农业机械化的一个重要环节和必须的过程。
本课题通过理论设计希望能够为玉米收获机的研发提供一些建议,立足中国的玉米机械收获的现状,展开研究,尽可能的去除和降低影响玉米摘穗装置的所有不利因素和条件,尽快实现玉米收割的机械化,推动玉米收获机械行业的快速发展,缩短与欧美发达国家之间的差距,进而为实现中国的农业现代化迈向重要的一步。
1.2 国内外动态1.2.1 国外的发展动态国外玉米收获机的研究与生产技术已经成熟,目前美国、德国、乌克兰、俄罗斯等西方国家,玉米的收获(包括籽粒和秸秆青贮)已基本实现了全部机械化作业。
由于其种植方式多为一年一季种植,收获时玉米籽粒的含水率很低,大多数国家均采用玉米摘穗并直接脱粒的收获方式。
如美国的John Deere 公司、Case公司、德国的Mengle 公司、道依茨公司等的玉米联合收获机,绝大部分是在小麦联合收获机上换装玉米割台,并通过调节脱粒滚筒的转速和脱粒间隙进行玉米的联合收获[3]。
1.2.2 国内的发展动态近二十年来,我国相继引进了一些国外机型,如美国Case公司的联合收获机换装玉米割台,一次作业可完成玉米摘穗、脱粒的作业。
由于我国北方玉米产区尤其是小麦、玉米一年两茬轮作种植区,玉米收获时籽粒含水率高达35%以上[4],采用直接脱粒方式收获,籽粒破碎率十分严重,据1980年9月在河北省栾城县万亩方试验站测定,美国Case公司的1440型联合收获机换装玉米割台后收获玉米时,籽粒破碎率平均为14%,最高达到30%,总损失率达到20%[5]。
而且这种直接脱粒的收获方式也不利于玉米后熟,使产量降低,并且玉米的茎秆不能粉碎还田或回收利用[3]。
因此这类机具不适应我国两茬轮作种植区高含水率玉米的收获作业。
1.3 玉米收获机摘穗形式分类1.3.1 立式摘穗辊型玉米收获机立式摘穗辊型玉米收获机是指摘穗辊与地面的水平夹角大于60。
配置的玉米收获机,作业过程:玉米植株从根部被切断后,由夹持部分夹持送往摘穗部分,最后进入相对旋转的摘辊中,在挤压和冲击的双重作用下将玉米果穗摘掉;果穗掉落进入升运器被送往果穗箱(或剥皮装置),秸秆等则由后面的粉碎装置粉碎还田,或切碎回收,没有粉碎装置的便整株放铺在地面。
这种机型的优点是:收获损失率小、秸秆处理方便。
其中玉米收获机的收获损失包括落粒损失和落穗损失两种情况。
落粒损失存在于整个的收获过程中,在摘穗环节比重占得最大,这是由摘穗时果穗与摘辊之间的碾压和碰撞所造成的。
立式摘穗辊型玉米收获机的摘穗辊是前倾的,果穗被摘落后会直接落入到升运器中,没有经过碾压过程,因此落粒损失较少。
玉米秸秆作为可再生资源,可以粉碎还田,也可以用作燃料、或饲料、还可作为建筑材料和轻工原料等。
因此,对玉米收获后之后的秸秆,处理方式也会有不同的要求。
立式摘穗辊相对来说后面的空间开阔,所以配置不同的秸秆处理部件相对简单。
例如,如果安装粉碎还田的装置就可实现秸秆的粉碎还田,如果安装了切碎抛送装置就可实现茎秆的切段回收,如果安装铺放装置就可实现整株秸秆的回收利用。
当然也存在缺点,那就是结构比较复杂并且工作的可靠性不好。
1.3.2 卧式摘穗辊型玉米收获机卧式摘穗辊型玉米收获机是指摘穗辊与地面的水平夹角成25。
~35。
左右配置的玉米收获机。
工作过程是:玉米植株通过导锥进入相对旋转的摘辊中,在与之挤压和冲击的共同作用下玉米果穗被摘掉;通过升运器把掉落的果穗送往果穗箱(或剥皮装置),秸秆则被放置在地面或被后面的粉碎器粉碎还田[6]。
优点:由于结构较为简单,所以作业时候的可靠性较高,并且这种机型是目前我国研制和生产的玉米收获机的主要机型。
缺点:作业时摘穗损失较大并且秸秆处理方式相对单一。
由于摘穗辊为卧式配置,所以摘落的果穗不能马上进入果穗升运器,果穗和摘穗辊的接触时间过长,摘辊会对果穗的反复冲击和挤压,从而造成断穗和籽粒损伤增加。
另外,由于卧辊式玉米收获机摘穗部件下方的可用空问相对较小,所以对秸秆的多用途处理很难实现[7]。
1.3.3 摘穗板型玉米收获机摘穗板是20世纪70年代以后新兴的~种新型摘穗机构,它与卧式摘穗辊型收获机在结构上类似,也是站秆式摘穗,茎秆粉碎还田,或平铺在田间待回收利用,是在卧式拉茎辊的正上方安装摘穗板而成。
这种机型的优点:摘穗损失率较小,其实摘穗板型玉米收获机正是为了克服卧式摘穗辊型收获机存在的摘穗损失大这一缺点而改造设计而成的。
作业时由摘穗板下面的拉茎辊牵引着茎秆向下,当果穗与摘穗板之间接触时产生冲击力,果穗便这样被摘落。
过程当中果穗与拉茎辊并没有发生接触,所以,从这个角度考虑,它减少了摘穗损失率。