自走式扒料堆草取草機關鍵技術研究

徐彩琴 王 林 楊 正 張建才 李小燕

本項目通過對機具的改進設計一種養殖場和草料場的取料運料機械。將為飼草生產企業養殖場提供一種拖拉機驅動的取料、扒料、送料機械，使飼料在任何位置都能實現自動扒料取料、裝車運輸過程，滿足生產要求,實現降本增效。

一、任務需求分析

武威市是農業大市，秸稈機械加工轉化利用設備動力數達到31486千瓦。年產秸稈300多萬噸，有飼草加工專業服務隊等服務組織120多個，秸稈轉化利用科技示范基地3個，年加工秸稈220萬噸，其中：青黃貯玉米秸稈飼料136萬噸，秸稈飼料商品化率達40%以上，即有50多萬噸飼草需要大窖青貯后打包外用，每個打包機裝袋時需要6人跟機作業。目前機械取料均采用皮帶轉動液壓升降機構，且均為分段作業，其缺點有五：

一是機具固定作業受到場地、環境、動力等影響，不能適應生產實際。

二是取料時受到堆料高度影響，會出現塌方等事故，安全隱患較大。

三是成品草包裝車時由于堆放角度的因素還需人工輔助，成本較大。

四是當草堆高度過低時，機具無法工作，造成草料浪費較大。

五是散草堆放需用專門機械，購置機具生產成本高。造成加工成本過高，市場競爭力弱。

為此研究開發自走式扒料堆草取草機，對飼草加工企業和養殖企業，充分利用好秸稈機械化加工技術、秸稈飼料化集成配套技術，對推進秸稈飼料化意義重大。

二、研究目標與任務解決的主要技術難點和問題分析

焊接堆草取草扒草鏟；液壓傳動機構；掛接機構；液壓電機、液壓馬達、液壓控制閥等零部件的選型和主要參數的設計確定。

三、研究內容和創新點

1．研究內容

本項目為養殖場和草料場的取料運料的機械研發。該機具將為飼草生產企業、畜牧養殖場提供一種拖拉機驅動的全自動取料、扒料、送料機械，使得所堆的飼料在任何位置都能實現自動扒料、取料、裝車、運輸、鏟草堆放過程，滿足方便、安全、快捷的生產要求和生產經營的需要，實現降本增效，這是規模化草蓄養殖的重要環節。

2.技術路線：采用將扒草堆草取料機安裝在拖拉機上，并配以液壓傳動系統，使扒草堆草取料機可以移動至任意位置，抓取任意高度、任意角度飼草。

一是大臂、小臂在大臂油缸和小臂油缸的帶動下擺動，實現任意高度取草。

二是活動齒柵在活動齒柵油缸的帶動下做旋轉運動，實現夾持功能。

三是在齒條油缸的帶動下固定齒柵活動齒柵、活動齒柵油缸做旋轉運動，實現在任意角度、任意高度取草。

四是在垂臂油缸的帶動下，垂臂做搖擺運動，實現鏟草堆放功能。

五是通過拖拉機可將取得的草料運至任意地方。

3.關鍵技術內容及創新點:

（1）整機關鍵技術和創新點。將扒草堆草取料機安裝在拖拉機上，并配以液壓傳動系統，使扒草堆草取料機可以移動至任意位置，提高了工作效率和安全性能。

（2）力配套的關鍵技術和創新點：配套動力為18-20馬力的拖拉機，配套方便，適用于大中型養殖企業或飼草加工企業的使用。

（3）液壓系統的關鍵技術和創新點：設計了液壓系統、提升系統、旋轉系統，旋轉系統包括齒條油缸組件、旋轉軸，取草機構包括固定齒柵、活動齒柵、活動齒柵油缸，各系統之間通過控制和聯接協調運轉，邏輯動作，實現夾持功能、任意角度、任意高度取草、鏟草堆放功能，操作簡單、安全可靠。