水稻收獲機的發(fā)展現(xiàn)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(lián)合收獲機的結(jié)構(gòu)、特點、優(yōu)勢、劣勢，展望水稻收獲機的研制趨勢及發(fā)展前景，為水稻收獲機的選用提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：收獲機；水稻；結(jié)構(gòu)；發(fā)展前景；分類

中圖分類號：S225.4 文獻標(biāo)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(wěn)步推進，水稻收獲機械化也獲得了空前的發(fā)展。尤其是高產(chǎn)超級雜交水稻的大面積推廣，要求聯(lián)合收獲機在保證良好的作業(yè)性能的同時，向大喂入量、高效率方向發(fā)展。

1 水稻收獲機的分類

目前，根據(jù)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(lián)合收獲機和半喂入式聯(lián)合收獲機。全喂入式聯(lián)合收獲機結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適合地形較好的平原地區(qū)大面積作業(yè)；半喂入式聯(lián)合收獲機生產(chǎn)效率高，收獲損失小，適用范圍更加廣泛。

2） 按配置結(jié)構(gòu)，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(wěn)定、效率高，已經(jīng)逐漸取代背負式收獲機，成為水稻收獲機的主要發(fā)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(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，在長江以北土質(zhì)較好的平原地帶以及田地分散的丘陵山區(qū)地帶使用較為普遍；履帶式收獲機的行走機構(gòu)附著力強，適宜在泥地和水田中作業(yè)。

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(jīng)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(lián)合收獲機

水稻聯(lián)合收獲機主要分為全喂入式和半喂入式兩大類。兩者的優(yōu)劣勢對比見表1。

無論是全喂入式水稻聯(lián)合收獲機還是半喂入水稻聯(lián)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(biāo)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(lián)合等形式。切流脫粒裝置采用大間隙、較低轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)，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(fù)脫。

縱軸流滾筒轉(zhuǎn)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(yè)要求。

2.1 半喂入式聯(lián)合收獲機

半喂入式聯(lián)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(jié)構(gòu)，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(lián)合收獲機生產(chǎn)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(lián)合收獲機。半喂人式宜積極發(fā)展國產(chǎn)機型，不宜盲目模仿追求現(xiàn)代化，要善于簡化。

2.2 全喂入式聯(lián)合收獲機

全喂入式聯(lián)合收獲機作業(yè)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(lián)合收獲機可分為切流滾筒型和軸流滾筒型兩種。

聯(lián)合收獲機的傳統(tǒng)型式是切流滾筒型，即谷物沿旋轉(zhuǎn)滾筒的前部切線方向喂入，經(jīng)幾分之一秒時間脫粒后，沿滾筒后部切線方向排出。現(xiàn)在大部分聯(lián)合收獲機均采用這種型式。

近年來，國內(nèi)外有一些聯(lián)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(lián)合收獲機中龐大的逐稿器，縮小聯(lián)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(lián)合收獲機發(fā)展趨勢

近年來，傳統(tǒng)型聯(lián)合收獲機在結(jié)構(gòu)方面進行改進，機器的性能不斷提高。新的科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)用于水稻聯(lián)合收獲機，使機器的適應(yīng)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(shù)的聯(lián)合收獲機生產(chǎn)廠家，均成系列地生產(chǎn)各規(guī)格聯(lián)合收獲機，生產(chǎn)率和配用動力由小到大，收臺的割幅也不同。除根據(jù)不同產(chǎn)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(yè)化生產(chǎn)，大大提高生產(chǎn)能力。

3.2 自走、高效、大型化

國外許多公司都生產(chǎn)大型的自走式聯(lián)合收獲機。我國中小型懸掛式聯(lián)合收獲機發(fā)展迅速，機型較多。日本近年來生產(chǎn)的幾乎全部是半喂入式聯(lián)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(xiàn)有聯(lián)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(zhuǎn)動慣量，提高滾筒工作的穩(wěn)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(shù)

聯(lián)合收獲機上廣泛采用先進技術(shù)，這是當(dāng)代產(chǎn)品發(fā)展的重要特點。

靜液壓傳動有許多優(yōu)點：可以無級調(diào)節(jié)撥禾輪的轉(zhuǎn)速和機器行走速度，發(fā)動機距驅(qū)動輪較遠時，靜液壓驅(qū)動可以簡化傳動機構(gòu)。

聯(lián)合收獲機必須高效率、高質(zhì)量和高可靠性，才能及時完成收獲作業(yè)。為此，現(xiàn)代聯(lián)合收獲機上廣泛采用自動控制和監(jiān)視裝置。

機器的傳動廣泛采用橡膠聯(lián)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(jié)構(gòu)。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(fā)動機，功率大、質(zhì)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(yǎng)時間。

3.5 坡地型聯(lián)合收獲機逐步發(fā)展

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

參考文獻

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