高桿蘆葦收割裝備的適應性構建分析

摘要：

蘆葦是—種抗逆性強、適應性廣的物種，在社會的發展與人類的開發下，蘆葦在造紙、開發荒地、固土整沼、保持生態平衡等方面都表現出了良好的優勢，經濟用途十分的理想。近些年來，由于各種因素的影響，大量的農村勞動力開始進入到城市中，蘆葦收割的勞動力的減少，這不僅導致收割成本越來越高，也影響了收割的效率，蘆葦養殖戶苦不堪言，本文主要以高桿蘆葦為例來設計收割裝備，并對其適應性進行深入的分析。

蘆葦是一種抗逆性強、適應性廣的物種，在世界性范圍內都有著廣泛的分布，在人類未利用前，蘆葦是一種自然繁殖的狀態，在長期進化過程中，蘆葦逐漸的適應了各個地區的居住環境，分布也越來越廣泛。在社會的發展與人類的開發下，蘆葦在造紙、開發荒地、固土整沼、保持生態平衡等方面都表現出了良好的優勢，經濟用途十分的理想。

我國的蘆葦資源十分的豐富，在全國范圍內蘆葦的面積已經超過了1000萬畝，分布最為廣泛的地區就是湘鄂兩省洞庭湖地區。但是，就現階段來看，我國對于高桿蘆葦收個裝備的研究還相對較少，雖然國外發達國家在這一方面累積了豐富的經驗，但是，我國蘆葦品種與這些國家有著較大的不同，因此，不能將這些經驗照搬，在這一基礎下，就需要蘆葦收割裝備的適應性進行分析，下面就以高桿蘆葦為例來對收割裝備的適應性進行構建。

1.我國高桿蘆葦收割裝備研究現狀

國內高桿蘆葦收割機的型號并不多，代表性的有河南在稻麥收割機基礎上研究的蘆葦收割機、遼寧蘆葦研究所生產的4w蘆葦收割機、黑龍江與內蒙等地生產的割草機，這些設備的研制在很大程度上緩解了蘆葦收割的問題，但是，這類機械的結構較為簡單、技術度不高，可靠性與機械化程度難以得到應有的保證，因此，在大范圍推廣上也受到了較大的限制。

近些年來，由于各種因素的影響，大量的農村勞動力開始進入到城市中，蘆葦收割的勞動力的減少，這不僅導致收割成本越來越高，也影響了收割的效率，蘆葦養殖戶苦不堪言，基于此，必須要研究一種現代化的蘆葦收割設備，這樣才能夠很好的解決上述問題，下面就針對這一問題進行深入的分析。

2.高桿蘆葦收割裝備的設計依據

以某蘆葦場為例，改蘆葦場面積共計6萬畝，為了保障安全，蘆葦場內無農戶居住，也未設置其他的房屋與用電設施，其收割時間為每年11月到第二年1月份，收割季節的氣候寒冷，工人需要一直居住在蘆葦場內，生活與收割環境惡劣，這主要表現在幾個方面：

第一，工人作業強度大，工作與生活條件辛苦，工作積極性差，影響收割的質量，不能按照進度完成收割任務；

第二，未嚴格按照相關標準進行除雜打包，收割工作不規范，收割效率十分的低下；

第三，收割的蘆葦中含有大量的雜質，對后續的造紙產生了不利的影響，增加了造紙以及運輸的成本。

3.高桿蘆葦收割裝備研究的技術內容與創新之處

3.1高桿蘆葦收割裝備研究的技術內容

以洞庭湖地區的高桿蘆葦為例，機組在前進收割的過程中，只有保證分葦器完全深入蘆葦，并將其分為待切割與切割兩個區域，才能夠達到良好的切割效果。同時，還要保證進入切割區的倒伏與前傾蘆葦也可以實現正常的切割，切割完成后，再將其橫向送入切割機后方進行放倒、聚堆以及打捆作業。

3.2高桿蘆葦收割裝備研究的工藝路線

本次研究的高桿蘆葦收割裝備是又四個不同的系統組成，包括行走動力系統、輸送系統、割臺系統與打捆系統幾部分，為了保證系統能夠得到安全穩定的運行，需要將割臺部件放置在機組前方，將聚堆部件與放倒部件防止在機組左后位置，變速箱與動力則設置在駕駛室底部位置，這樣即可保證整個收割裝備各項系統的平衡。

考慮到蘆葦多生長在沼澤區，沼澤區的結構復雜、道路崎嶇，如果使用傳統輪式行走底盤安全性不高，可能會出現陷進泥坑以及打滑等一系列的情況，為了防止這種情況的發生，本研究使用履帶式行走底盤，其壓強為30.9kPa，比傳統輪式行走底盤的壓強較小，因此，打滑與陷進泥坑發生的概率也較小。此外，考慮到后續的放倒、輸送、打捆、聚堆問題，就需要適當的增加裝備的配套動力，因此，本研究選擇66kW柴油發動機。

在整個系統中，割臺機構是最關鍵的部件，主要包括傳動系統、機架、撥葦輪、分葦扶葦器、割刀、機架幾個部分，在機組開始運行時，蘆葦會首先進入到分葦器，繼而進入到收割區實現收割，在收割完成后將其送入到橫向輸送機構。這一部分是收割裝備的最為重要的組成部分，設計起來也較為困哪，為了保證正常收割，適應傾倒與前傾的蘆葦，就需要使用柔性、雙層硬質星輪組合機構，這樣就可以一次性完成蘆葦的收割工作。

在輸送設備上面，整個設備是由輸送拔齒與輸送鏈兩個部分構成的，為了保障收割的效果，需要使用“L”型軌跡輸送鏈，這就可以達到一條線操作，防止放倒時發生一茬蘆葦蓋過另外一茬的問題，但是，高桿蘆葦在收割時也會產生輸送的問題，常見的就是折斷、夾堵，因此，本研究使用雙層輸送鏈條進行輸送。

4.高桿蘆葦收割裝備動力結果設置與仿行

洞庭湖地區的蘆葦桿粗硬，在進行切割時受到的阻力也較大，因此，必須要科學的選擇切割的材料與刀具，為了有效優化切割角度，就一定要控制好切割器刀具的驅動機構作用點。同時，在設計時，還需要考慮到這一因素，蘆葦在生長時每年都會發出新芽，為了不破壞新芽，保證第二年蘆葦的產量，就需要控制好割茬的高度，但是如果低割茬很容易損壞刀片，因此，就需要采取科學的措施提升割臺升降靈活性，對刀片進行更好的保護。

5.結語

蘆葦的生長并沒有規律可循，而高桿蘆葦的高度常常會達到4-5m，且我國現階段對于高桿蘆葦收割設備的研究還較少，可參考的參數也很少，在進行設計時必須要進行反復的創新與研究。