姚河江,阿力木·買買提吐爾遜,杜志高,黃強斌
(新疆新研牧神科技有限公司,新疆 烏魯木齊 830013)
隨著人民生活水平的提高,人們對飲食結構的重新認識,對粗糧、雜糧的需求日益增加;鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)作為雜糧之首,普遍被人們認可[1]。
由于鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)自身品種的特點[2],莖稈比傳統玉米(糧食玉米、飼料玉米)細且脆,現有玉米收獲割臺容易產生斷莖稈,且現有玉米收獲割臺拉莖輥在收獲過程中易對鮮食玉米果穗造成損傷。再者現有玉米收獲割臺撥禾鏈均為鐵制撥禾鏈,輸送過程中會對玉米穗再次造成損傷,從而影響鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)的儲存和經濟價值。
因此,目前鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)的收獲都是采取人工手掰的方式,現有玉米收獲割臺無法實現對鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)的收獲,在收獲過程中,對果穗的損傷也比較大,已失去了其應有的經濟價值。
為解決上述問題,新疆新研牧神科技有限公司研制了一種鮮食玉米收獲割臺,其能夠對鮮食玉米果穗進行摘穗作業并保障鮮食玉米果穗的經濟價值不受損失。
牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺主要包括割臺體焊合、摘穗單元、割臺攪龍、割臺護罩、割臺傳動系統。其中摘穗單元是本裝置的核心工作部件,包括割臺傳動箱、摘穗支架、拉莖輥、摘穗板、專用撥禾鏈及附件。具體的結構及組成如圖1、圖2所示:

圖1 牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺結構示意

圖2 摘穗單元結構示意
摘穗單元安裝在割臺體前端橫梁上,后端安裝有割臺攪龍和割臺傳動系統,割臺護罩位于摘穗單元的上方。摘穗單元中割臺傳動箱安裝在摘穗支架的后端,割臺傳動箱前端安裝有拉莖輥,摘穗支架和拉莖輥的上方安裝有摘穗板、專用撥禾鏈及附件。
牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺為對行收獲割臺,固定懸掛于收獲機最前端,動力由收獲機主機提供,采用液壓傳動,兩液壓馬達分布在割臺兩側。摘穗單元并排安裝在割臺體前梁上,中間傳動部分用聯軸器連接。具體工作原理如圖3所示。
收獲鮮食玉米時,鮮食玉米收獲機沿玉米行間行走,玉米莖稈經割臺分禾器導入對應摘穗單元,在帶有一定刃口的拉莖輥作用下被向下切削拉引,由于摘穗板的阻擋作用,玉米果穗在穗柄處被拉莖輥切斷,停留在摘穗板上。后經旋轉的撥禾鏈輸送至割臺攪龍,再由割臺攪龍經出料口喂入到升運器,提升至果穗箱。

圖3 牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺工作原理示意
(1)割臺傳動系統采用液壓傳動,兩液壓馬達分布在割臺兩側,在收獲過程中可根據不同玉米品種(水果玉米、糯玉米、甜玉米),隨時調節拉莖輥、撥禾鏈、割臺攪龍的轉速,以達到最佳的收割效果,降低損失,提高整機在不同地區的適應能力。
(2)獨創的橡膠撥禾鏈且內圈帶有上下兩層傳動齒,以減小輸送過程中對玉米果穗的損傷。
(3)所使用的拉莖輥為最新設計的鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)收獲割臺專用拉莖輥,采用六棱交錯布置,且每條棱均帶有切削刃口,有效的減小拉莖輥對玉米秸稈的抓取能力,最大程度的減少在收獲過程中對玉米果穗造成的損傷。
(4)割臺齒輪箱的全新設計,使得拉莖輥、撥禾鏈的速度配比更加趨于合理,有效提高了割臺的作業效率和作業效果。
2017年8月,該產品樣機首次在黑龍江省哈爾濱地區進行了田間試驗,試驗結果基本達到設計要求,當地種植戶也提出了許多寶貴意見。由于人工成本的增加,種植戶們迫切希望實現鮮食玉米機械化收獲。
2018年3月,經過改進后的樣機在海南省東方市再次進行了田間試驗,引起當地種植戶的廣泛關注。本次試驗無論從收割效果、作業效率、果穗破損率,還是果穗損失率方面較前一次試驗都有很大程度的進步,所有參數均達到或超過設計要求。
牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺結構合理而緊湊、使用方便、性能優良、維護便捷,有效的解決了鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)機械化收獲的技術難題,告別了鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)收獲都是采取人工手掰的時代。減輕了農民的勞動強度,節省了人工成本,提高了鮮食玉米(水果玉米、糯玉米、甜玉米)的收獲效率。