玉米收獲機結構特點與技術優化方向

徐宏揚

摘?要：玉米的收獲作業是保證糧食產量和品質的關鍵工作，玉米收獲機的應用顯著提高了玉米收獲的效率，并為農民后期的剝皮、秸稈處理等工作提供便利。針對廣泛適用的玉米收獲機，對其常用的種類、工作原理和關鍵部件的功能特點進行了介紹，并分析了玉米收獲機技術的優化方向。

關鍵詞：玉米收獲機;結構;特點;優化

中圖分類號：S225.51文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.06.016

玉米是我國重要的糧食作物，其不僅做為人們生活的必備糧食，也是重要的工業原料和畜牧業飼料，玉米在我國具有廣泛的種植面積。近年來，玉米的全程機械化得到了快速實施，使玉米生產變得更加的簡單和高效，玉米收獲機作為玉米全程機械化實施的重要機型，受到了農民的廣泛關注與使用。相對于發達國家生產的玉米收獲機而言，我國自主研發的收獲機產品具備更好的適應性，更適合在我國的農村推廣和使用，眾多機型能滿足不同生產條件對玉米機械化收獲的需求。

1?玉米收獲機的總體結構特點

1.1?玉米收獲機的種類

現階段使用的玉米收獲機按照結構形式大體可分為自走式玉米收獲機和背負式玉米收獲機兩類，自走式玉米收獲機多為大中型整體機型，功能齊備，具有良好的動力系統和底盤結構，以及扶禾、摘穗、輸送、剝皮、收集和秸稈切碎等功能，一次作業可同時收獲4行以上的玉米，能夠獨自完成全部的玉米收獲任務，效率高，同時售價也比較高，適用于大面積玉米耕地作業使用。背負式玉米收獲機多為小型農機，與中小馬力拖拉機進行配套使用，其動力多由拖拉機的動力輸出軸提供，同時拖拉機還為配套的收獲機提供液壓動力和行駛動力，功能齊備的背負式收獲機也能實現切割、喂入、扶禾、摘穗、輸送、剝皮、收集等功能，只是每次作業只能收割1～3行，作業效率較低，行駛速度慢，只適用于面積小的耕地使用，售價較低，農民易于接受。

1.2?玉米收獲機的總體結構

下面以自走式玉米收獲機為例說明玉米收獲機的結構原理，自走式玉米收獲機主要包括了發動機、驅動橋、割臺、升運器、剝皮機、果穗收集箱、切碎還田裝置、轉向控制系統、液壓系統及自動化系統等眾多結構，能夠在作業過程中一次完成摘穗、果穗輸送、剝皮、再次輸送、果穗收集、秸稈切碎還田和玉米苞皮排除等全部功能。

作業中，勻速行駛的收獲機首先將玉米秸稈通過扶禾器引導進入割臺位置，摘穗輥轉動過程將秸稈牽引拖拽，并利用兩輥間隙將玉米果穗摘下，摘下的果穗在輸送機構的作用下向后方攪龍運動，并進入升運器中送往剝皮機;而摘穗后的秸稈則在摘穗輥的碾壓和拉拽下到達割臺下部，在刀具的轉動作用下被切碎，并拋撒于田間。玉米果穗經剝皮機去除表皮后，由二次輸送裝置送入果穗箱完成收集，剝下的苞葉經剝皮機排雜后也被切碎進行還田處理，此過程中掉落的籽粒還能被統一收集再利用。

2?關鍵部件的結構功能

（1）割臺。割臺是玉米收獲機的核心功能部件，主要用來實現玉米秸稈喂入、摘穗和秸稈下拉的功能，現階段使用的玉米收獲機的割臺結構功能大體相同，只在摘穗原理上略有差異，按照摘穗結構的不同可分為摘穗輥摘穗和摘穗板摘穗兩種，摘穗輥的優點是效率高、適應能力強，摘穗板的優點是玉米果穗的尾部籽粒損失小，但對秸稈的拉斷問題明顯，適應性不好，現階段使用較多的為摘穗輥式割臺。

（2）剝皮機。主要包括了壓送裝置、剝皮輥、排雜攪龍或往復篩、苞皮切碎裝置及籽粒回收結構等，在摘穗后的玉米由升運器輸送并掉落于剝皮機上部，果穗在分流板的作用下均勻的進入剝皮機，由于自身重力的作用，果穗的軸線方向多與剝皮輥保持平行，果穗受到壓送裝置的作用，以一定的壓力貼合在剝皮輥上，轉動的剝皮輥依靠表面摩擦力將玉米苞皮去除，去除苞皮后的玉米經再次輸送進入果穗收集箱，苞皮被切碎裝置切碎后排于田間，掉落的籽粒被回收結構收集。

3?技術優化方向

3.1?加強自動控制系統的應用與研究

現階段我國自走式玉米收獲機的研制多注重于機械技術上的進步，對于自動化方向的應用相對較少，玉米收獲機作為先進的大型農機，要真正實現駕駛過程的優化和功能的提升，必須要加強自動化技術的應用。以現階段相對成熟的機械結構為基礎，將電子控制技術、檢測技術、數據顯示、GPS等多種先進技術應用到自走式玉米收獲機上，幫助駕駛員明確收獲機各部件的工作情況，方便檢查各關鍵部位有無異常，以此減少作業過程中的故障概率，并提升駕駛員的駕駛舒適性降低操作難度，從而獲得更好的駕駛體驗。

3.2?探索傳動技術和能源利用新技術

傳統的自走式玉米收獲機多采用單一的機械傳動技術，僅在位置調整等功能上應用了液壓技術，這造成了機械結構復雜、整機質量過大、不利于技術優化和能源節約。在未來的發展中，玉米收獲機應在傳統的燃油動力基礎上積極引進新能源技術，并在傳統結構上將機械傳動更多的用電動機和液壓馬達替代，能顯著簡化農機傳動結構，使機械整體質量更輕，結構更為緊湊，對于提高能源利用率和減輕污染也很有好處。