水稻收獲機的發展現狀及前景

孟欣

摘要：概述水稻收獲機的主要類型，介紹全喂入式和半喂入水稻聯合收獲機的結構、特點、優勢、劣勢，展望水稻收獲機的研制趨勢及發展前景，為水稻收獲機的選用提供技術參考。

關鍵詞：收獲機；水稻；結構；發展前景；分類

中圖分類號：S225.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）09-0022-03

近年來，隨著水稻全程收獲機械化的穩步推進，水稻收獲機械化也獲得了空前的發展。尤其是高產超級雜交水稻的大面積推廣，要求聯合收獲機在保證良好的作業性能的同時，向大喂入量、高效率方向發展。

1 水稻收獲機的分類

目前，根據不同的分類方式，水稻收獲機主要分為以下幾種類型：

1） 按喂入方式，可分為全喂入式聯合收獲機和半喂入式聯合收獲機。全喂入式聯合收獲機結構簡單，成本低廉，適合地形較好的平原地區大面積作業；半喂入式聯合收獲機生產效率高，收獲損失小，適用范圍更加廣泛。

2） 按配置結構，可分為自走式和背負式兩種。背負式收獲機主要與手扶拖拉機、四輪拖拉機配套使用，以拖拉機作為動力，降低了購機成本。自走式收獲機工作穩定、效率高，已經逐漸取代背負式收獲機，成為水稻收獲機的主要發展趨勢。

3） 按行走方式，可分為輪式和履帶式兩種。輪式收獲機的行走機構結構簡單，成本較低，在長江以北土質較好的平原地帶以及田地分散的丘陵山區地帶使用較為普遍；履帶式收獲機的行走機構附著力強，適宜在泥地和水田中作業。

4） 按脫粒方式，可分為梳脫收獲機和喂入式收獲機兩種。喂入式收獲即先將植株割下后整體經過脫粒裝置進行脫粒；而梳脫收獲機又稱為割前脫粒，即先進行脫粒操作，再將植株割下。梳脫收獲可以大大減少進入脫離裝置中的物料的草谷比例，從而減少功率消耗，提高工作效率。

2 水稻聯合收獲機

水稻聯合收獲機主要分為全喂入式和半喂入式兩大類。兩者的優劣勢對比見表1。

無論是全喂入式水稻聯合收獲機還是半喂入水稻聯合收獲機，核心工作部件均為脫粒分離、清選裝置，其工作指標直接影響整機性能。

目前，脫粒裝置有切流、橫軸流、縱軸流、切流和軸流聯合等形式。切流脫粒裝置采用大間隙、較低轉速結構，可先將作物中的易脫籽粒先脫下來，以減少籽粒破損率，作物中的難脫籽粒進入縱軸流滾筒進行復脫。

縱軸流滾筒轉速較高，脫粒能力較強，滾筒沿機器縱向布置，物流路徑較長，可保證籽粒能得到充分的脫粒和分離，有效減少夾帶損失，提高脫凈率。因此，該裝置能滿足大喂入量、高效和高性能作業要求。

2.1 半喂入式聯合收獲機

半喂入式聯合收獲機用夾持輸送裝置夾住谷物莖稈，只將穗部喂入滾筒，并沿滾筒軸線方向運動進行脫粒。由于莖稈不進入脫離器，因而簡化了結構，降低了功率消耗，并保持了莖稈的完整性；但對進入脫粒裝置前的莖稈整齊度要求較高。這種型式的聯合收獲機生產率較低，目前尚不能超過2 kg/s的喂入量，因此主要用于小型水稻聯合收獲機。半喂人式宜積極發展國產機型，不宜盲目模仿追求現代化，要善于簡化。

2.2 全喂入式聯合收獲機

全喂入式聯合收獲機作業時，谷物莖稈和穗頭全部喂入脫粒裝置進行脫粒。按谷物通過滾筒的方向不同，全喂入式水稻聯合收獲機可分為切流滾筒型和軸流滾筒型兩種。

聯合收獲機的傳統型式是切流滾筒型，即谷物沿旋轉滾筒的前部切線方向喂入，經幾分之一秒時間脫粒后，沿滾筒后部切線方向排出。現在大部分聯合收獲機均采用這種型式。

近年來，國內外有一些聯合收獲機開始采用軸流滾筒型式，即谷物從滾筒軸的一端喂入，沿滾筒的軸向作螺旋狀運動，一邊脫粒，一邊分離。它通過滾筒的時間較長，最后從滾筒軸的另一端排出。這種型式可以省去聯合收獲機中龐大的逐稿器，縮小聯合收獲機的體積和減輕機重，且大豆、玉米、小麥和水稻等多種作物均能通用。全喂人式宜用軸流的脫粒—分離滾筒，小型者以橫置、大型者以縱置為宜。

3 水稻聯合收獲機發展趨勢

近年來，傳統型聯合收獲機在結構方面進行改進，機器的性能不斷提高。新的科學技術不斷應用于水稻聯合收獲機，使機器的適應性、可靠性、操作舒適性和安全性不斷改善。

3.1 高度系列化、通用化

世界上絕大多數的聯合收獲機生產廠家，均成系列地生產各規格聯合收獲機，生產率和配用動力由小到大，收臺的割幅也不同。除根據不同產量配用不同幅寬的水稻收割臺外，還配有小麥、大豆、玉米等專用收割臺。由于機具高度系列化、通用化，不僅能滿足不同要求用戶的需要，而且便于組織專業化生產，大大提高生產能力。

3.2 自走、高效、大型化

國外許多公司都生產大型的自走式聯合收獲機。我國中小型懸掛式聯合收獲機發展迅速，機型較多。日本近年來生產的幾乎全部是半喂入式聯合收獲機。

3.3 分離清選能力增強

為提高脫粒裝置的脫粒與分離能力，滾筒的直徑和慣量有加大的趨向。現有聯合收獲機的滾筒直徑多在450～650 mm之間，個別達到8O0 mm。增加滾筒的轉動慣量，提高滾筒工作的穩定性。凹板包角也從90～100°增加到100～120°，并盡量加大凹板的篩孔率，使凹板分離達到85%～90%。

3.4 普遍采用先進技術

聯合收獲機上廣泛采用先進技術，這是當代產品發展的重要特點。

靜液壓傳動有許多優點：可以無級調節撥禾輪的轉速和機器行走速度，發動機距驅動輪較遠時，靜液壓驅動可以簡化傳動機構。

聯合收獲機必須高效率、高質量和高可靠性，才能及時完成收獲作業。為此，現代聯合收獲機上廣泛采用自動控制和監視裝置。

機器的傳動廣泛采用橡膠聯組三角帶，傳動功率大，使用方便，可利用張緊輪式離合器，簡化傳動結構。采用超低壓輪胎以提高通過濕地的能力，選用半履帶或橡膠履帶行走裝置。

采用新型發動機，功率大、質量輕。廣泛采用外球面軸承，減少軸的加工量，并大大縮短保養時間。

3.5 坡地型聯合收獲機逐步發展

許多公司除改進基本機型結構使之能在坡度較小的田間工作，又在系列產品中增添專用于坡地工作的變型。有的能在橫坡上作業時保持機身呈水平狀態。有的在橫坡和縱坡都能保持機身呈水平狀態。

參考文獻

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