一款高稈作物收割機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

焦迎春 周玉玲

第一拖拉機(jī)股份有限公司農(nóng)業(yè)裝備營(yíng)銷中心，河南洛陽(yáng)，471003

摘 要：在我國(guó)目前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下，對(duì)于高稈農(nóng)作物的快速、便利收割技術(shù)還不夠成熟，常見的普通收割機(jī)器只能夠收獲玉米的莖稈，而且還是在人工摘除玉米穗的情況下，更不用說對(duì)于其他的如高粱等小顆粒高稈作物的收割了。農(nóng)村的收割方式和收割機(jī)械都還比較落后，新型技術(shù)的發(fā)展正處于萌芽階段。像玉米、高粱和牧草類高稈作物蘆葦又是農(nóng)村經(jīng)常種植的作物，所以對(duì)于新型的收割機(jī)械的需求越來(lái)越迫切。

關(guān)鍵詞：新型收割機(jī)；總體配置；創(chuàng)新技術(shù)；切割部件

引言

目前的收割機(jī)械多用于矮稈作物的收割，如小麥、水稻等。對(duì)于生長(zhǎng)高度超過1.4m的高稈作物的采集和收獲（包括農(nóng)作物和植物、牧草類）則沒有統(tǒng)一的機(jī)器進(jìn)行作業(yè)，人工收割起來(lái)比較耗時(shí)、費(fèi)力。高稈作物收獲技術(shù)是針對(duì)高稈作物的收割方式，屬于農(nóng)業(yè)收獲技術(shù)的一種。下面我介紹一種新型收割機(jī)，希望能在作物收獲上面起到積極作用。

1機(jī)械的總體配置

（1）動(dòng)力選擇。我國(guó)農(nóng)村對(duì)于手扶式拖拉機(jī)的使用（如常見的“小四輪”型）非常普遍，這款拖拉機(jī)動(dòng)力很足，價(jià)錢合適，非常容易向老百姓推廣，是配套動(dòng)力的優(yōu)質(zhì)選擇。因此，選擇了這一款“小四輪”作為這款高稈作物收割機(jī)的配套動(dòng)力。

（2）收割機(jī)的工作流程。首先啟動(dòng)柴油機(jī)，再把收割臺(tái)降低到合適的位置，結(jié)合到主動(dòng)力上之后，用減速箱調(diào)整速度；等到切割器和星輪同時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，啟動(dòng)夾持切割，使作物保持直立的狀態(tài)連續(xù)被輸送，等到莖稈整齊均勻地被鋪放出來(lái)，只需要人工捆扎拉運(yùn)就完成了。

（3）總體設(shè)計(jì)。這一款新型收割機(jī)可以解決現(xiàn)存的立式割臺(tái)收割機(jī)不能兼收高稈作物的問題，它是由國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)和手扶式拖拉機(jī)組合而成的，安裝組件、保養(yǎng)維修、操作方式非常簡(jiǎn)單，機(jī)體靈活，適用范圍廣，易于推廣。這款收割機(jī)可以看作是由上下兩層組成。第一層包括主架機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)主板和拖拉機(jī)的懸掛板、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、星輪和扶持彈簧、切割器總成等；第二層由連接軸、隔板、上架焊合、立柱、高位傳送膠帶等結(jié)構(gòu)組成。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)由減速箱、割刀軸結(jié)構(gòu)、柴油機(jī)飛輪、刀桿總成、輸送軸、偏心輪、中間齒輪、主、被動(dòng)膠帶盤及撥禾齒等組成。

該機(jī)械對(duì)于高粱、玉米、向日葵及蘆葦、亞麻等高稈作物的收割非常適宜，切割便捷徹底，使作物保持直立狀態(tài)被輸送出口，排列整齊，作業(yè)過程流暢，鋪放連續(xù)、均勻，對(duì)在機(jī)器側(cè)面的作物也可以進(jìn)行鋪放作業(yè)。它還可以一機(jī)多用。把機(jī)器的第二層部分結(jié)構(gòu)拆除，裝上一般的扶禾器，就可以收割豆科類和谷物類作物了，實(shí)用性很強(qiáng)。根據(jù)配套的動(dòng)力和收割對(duì)象的不同，有三種作業(yè)幅寬可供選擇，分別是1.8m、1.6m、1.4m。該新型收割機(jī)可以一次實(shí)現(xiàn)對(duì)作物的夾持切割、連續(xù)傳送和均勻鋪放作業(yè)，改變了傳統(tǒng)的人工收獲、清除的收割方法，工作效率提高40-50倍，大幅度提高了農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）各項(xiàng)性能指標(biāo)。配套動(dòng)力是國(guó)產(chǎn)手扶使拖拉機(jī)，輸出轉(zhuǎn)速2000r/min，有三種收割幅度（見上文）；傳動(dòng)類型是膠帶齒輪式傳動(dòng)，右側(cè)鋪放，割茬高度不大于10mm，并可自由調(diào)節(jié)；工作速度是4-6km/h，生產(chǎn)效率0.3-0.6hm^2/h；切割器是標(biāo)二型往返式大型切割器。

（5）創(chuàng)新技術(shù)。首先在外形結(jié)構(gòu)上，布局合理，簡(jiǎn)單大方；其次對(duì)于割臺(tái)的升降方式也做了調(diào)整，改用液壓系統(tǒng)，并且搭配鋼絲繩滑輪組。最突出的創(chuàng)新點(diǎn)有兩個(gè)：一是高架扶禾器總成的設(shè)計(jì)，可以?shī)A持住高稈作物和支撐切割，防止作物倒伏和植物葉片對(duì)機(jī)身部件的纏繞；二是在對(duì)高稈作物的連續(xù)輸送上，于立式割臺(tái)收割機(jī)的基礎(chǔ)上增加了接軸、接套及雙層機(jī)架和高位傳送膠帶，可進(jìn)行強(qiáng)制輸送。

本設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)收割機(jī)械在收割過程致使作物倒伏的缺陷，增加了輸送膠帶這一構(gòu)件，在它的托動(dòng)作用下，迫使作物以直立狀態(tài)被輸送出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高稈作物的夾持切割和均勻鋪放。準(zhǔn)確做到“不毀壞每一株未切割的作物，不放過每一株切割完成的莖桿”。

2主要操作部件的設(shè)計(jì)方案

（1）高架扶禾器總成（切割部件）：包括高扶禾器架、星輪、扶持壓簧等，在刀梁上安裝了這一構(gòu)件，就可以自發(fā)將莖桿扶持到切割器里進(jìn)行切割，并且它還是一個(gè)“熱心腸”，“見到”微倒的作物會(huì)“主動(dòng)”扶起，使之便于后續(xù)的切割；此外，憑借著扶持彈簧，將切割對(duì)象壓向擋板，使作物以直立狀態(tài)被輸送出來(lái)。

（2）分禾器：高稈作物在其作用下被分為待切割和被切割兩個(gè)區(qū)域，可撥開機(jī)械外面的作物不被壓倒或切割。

（3）反復(fù)式切割器總成：安裝在機(jī)架的正下方，由刀梁、定刀片、標(biāo)準(zhǔn)護(hù)刃器、動(dòng)刀片、摩擦片、刀桿鉚合、壓刃器等組成，割刀在刀桿的曲柄連桿構(gòu)件下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行切割作業(yè)。

（4）輸送結(jié)構(gòu)：由主從動(dòng)膠帶盤、輸送軸、撥禾齒、輸送膠帶等構(gòu)成，作物能夠均勻地被輸送到機(jī)器側(cè)面全靠它，還可使作物的穗子向外呈條形排列。

除此之外，該收割機(jī)的機(jī)架和升降裝置也獨(dú)具特色。機(jī)架是機(jī)體的骨架，維持整體的和諧穩(wěn)定；懸掛升降裝置可以將拖拉機(jī)與高桿作物收割機(jī)連接在一起，并利用前者的液壓升降結(jié)構(gòu)，完成割臺(tái)升降。

3結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，新型農(nóng)業(yè)模式必將走向成熟，技術(shù)革新也必將給老百姓帶來(lái)新天地。該款收割機(jī)結(jié)構(gòu)合理、操作靈活，對(duì)于不同高度的作物有優(yōu)異的適應(yīng)性，在相當(dāng)一部分程度上，減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)時(shí)間，為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李媛，陶丹丹，黃明智.4JGD-1750型多功能收割機(jī)的研究[J].農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化，2010，05：17-18.

作者簡(jiǎn)介：

焦迎春/研究方向?yàn)闄C(jī)械制造

周玉玲/研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)、工藝制造