圓捆打捆機應用現狀與發展趨勢

杜木軍，沈從舉，周 艷，韓宏宇，沈 亮，潘超然，代亞猛，張 景，李 帆

（1.黑龍江德沃科技開發有限公司，黑龍江 哈爾濱150086；2.黑龍江省農業機械工程科學研究院；3.新疆農墾科學院）

0 引言

目前，國內外農業打捆機按照打捆類型主要分為兩大類，一類是方捆打捆機，另一類是圓捆打捆機[1]。方捆機工作原理是將作物秸稈直接壓扁或者粉碎經壓捆室壓縮成型并通過D 性打結器打捆，然后分段推出；圓捆機的工作原理是將作物秸稈通過撿拾器導入打捆室，在成形艙的內腔中形成圓捆（捆包芯），鋼輥驅動秸稈草捆順時針轉動，隨著秸稈的不斷喂入，逐漸形成圓捆，當捆包纏繞到一定的尺寸、重量和密度后，然后對采用纏繞網對捆包進行纏繞，經纏繞網纏繞后放出。本文以圓捆打捆機為例，對圓捆打捆機的應用狀況和發展趨勢進行分析。

1 國內外應用現狀

1.1 國外圓捆打捆機應用現狀

在國外，打捆機的生產已有100 多年的歷史。20世紀60 年代，國外打捆機械的發展達到高峰期，在圓捆機領域有許多大型企業，主要生產廠商有克拉斯（CLAAS）、庫恩（KUHN）、格蘭（KVERNELAND）、科羅尼（KRONE）、紐荷蘭（NEW HOLLAND）、約翰迪爾（JOHN DEERE）公司等。

德國克拉斯公司是歐洲最大的打捆機生產基地，在歐洲居于領先地位，該公司生產的VARIANT系列打捆機配備可調節大小的打捆室，可以打出高密度、不同大小的捆包，無論是青貯牧草飼料還是秸稈都可形成外觀良好的捆包，生產效率高、操作方便、使用可靠、草捆密實，便于運輸并能長期保存，可以滿足不同用戶的打捆需求。克拉斯VARIANT 360RC 圓捆打捆機[2]，如圖1。

庫恩公司生產的VB2200 系列圓捆打捆機[3]（如圖2），采用新型整體轉子設計可實現更高的效率，適合于多種作物，吞吐率高；整體OPTICUT 喂料轉子，標配14 把（也可選配23 把）刀片，切割效率更高；如果出現阻塞現象，DROP-FLOOR 可以通過控制終端液壓下調切割底板和刀片；漸進密度（Progressive Density）可以使拉力隨捆包變大而增大，使得捆包更加結實且擁有致密的外層；傳動系統采用了鏈條，鏈條修量小、工作可靠、使用壽命長；BalePack 打捆和纏膜系統，無論采用捆網捆綁還是捆繩捆綁，均可以制作出符合要求的捆包；配備監測器，作業過程可全程監控。

科羅尼公司生產的Comprima 系列圓捆撿拾切碎壓捆機[4]（圖3），其無凸輪撿拾器由橡膠板織物帶和水平線鏈板構成的卷捆鏈板，對不同作業環境適應性好，草捆密度更大，同時在作業過程中運轉順暢，減少磨損和維護時間，進一步提高了作業效率。

德國格蘭6350 圓捆機[5]（圖4），更適合于重型青貯收獲，由17 個有棱紋滾杠組成的新型打捆室能夠有效完成高密度的打捆作業，采用動力纏網、纏繩系統以及Focus 監控器，可以簡單直觀的控制圓捆機。配備2.2m 的撿拾器和5 行彈齒；轉子喂入系統的喂入量大，適用范圍廣；平行四邊形下落板系統能夠有效解決堵塞問題。

1.2 國內圓捆打捆機應用現狀

我國是農業大國，農作物秸稈資源非常豐富，秸稈經過加工后可用于畜牧業、工業級新能源等領域。在國家對秸稈回收利用的不斷重視，轉變農業能源消費結構，減少農作物秸稈閑置、焚燒帶來的社會危害和資源浪費，推進生態可持續發展的前提下，國內對圓捆打捆機的研究也隨之增多，研究和生產低功耗、高穩定性的秸稈打包裝備有著非常重要的意義。國內主要生產廠商有中機美諾、蒙拓科技、星光玉龍、德沃科技等。

中機美諾5120 圓捆打捆機（圖5）工作效率高，可達15～30 捆/小時，使用范圍廣，適用各種軟稈作物（牧草、甘蔗葉、麥秸、稻秸、豆秸等）打捆直徑可調，密度可調，分布均勻，自動卸捆繞線準確可靠，繞線間距可調寬幅、低平彈齒撿拾器動作輕柔，撿拾準確可靠，可最大程度減少作物損失。

蒙拓公司生產的9YG－1.3A2 型圓草捆打捆機（圖6），該機主要用于收獲切割晾曬后的牧草，以及水稻、小麥、玉米等農作物秸稈。捆包的密度均勻、透氣性好，便于存儲。采用雙壓草輥加強制喂入增加喂入量，有效提高撿拾效率；可通過控制終端使底倉開啟，解決堵草問題；能夠實現雙捆綁，既可以使用線繩捆綁，也可以使用網繩捆綁，由控制終端掌握捆拾密度；撿拾器為從動撿拾輪，更能適應各種復雜地形，適應強；艙體有四處集中潤滑點，便于潤滑整機各個軸承，軸承支座一次鍛造成型。

星光玉龍9YY 系列圓草捆打捆機（圖7），該機采用無凸輪撿拾器，較傳統凸輪撿拾器構造更簡單，運行噪音小，保養維護更加簡便、省時，轉速提高30%，效率更高，撿拾效果更佳；雙聯齒螺旋星形送草器保障強大的輸送、通過能力和優異的切割質量；控制終端操作方便，可以顯示打捆壓力、送網提示和草捆數量等，同時還可以通過界面關注傳感器、閥門狀態等；鏈板式壓捆系統由高強度合成橡膠帶連接六棱金屬壓捆桿組成，合成橡膠帶的強度大，能夠適應所有物料的物理性質（干、濕、滑等），在保證打捆密度的基礎上運行平穩、噪音小，適用于牧草、稻草、小麥、玉米等多種農作物秸稈。

德沃科技生產的鋼輥式圓捆打捆機[6]，采用萬向傳動軸槽口離合器保護驅動系統，過載后無需更換螺栓或摩擦片即可工作，節省時間，提高效率；手持式彩色觸摸屏，清晰度高；控制系統采用工業機器人標準，全封閉方式，適應性好，工作壽命長；配合高精度位移傳感器，可精確控制打包重量；操作系統分為自動模式和人工模式，操作簡單；打捆過程全程監控；大吸力電磁離合器能夠為纏網提供強勁動力；高精度傳感器能夠精確定位纏網長度，從而有效控制成本；鏈輪耐磨性高，配合定制的高強度鏈條，有效減少整機的維護時間；全自動潤滑裝置，保證鏈條傳動系統平穩，使用壽命長，干油潤滑系統集中供油，可在短時間內為36 個滾子軸承加注潤滑脂；底倉可以液壓調節，具有浮動能力，適應性好，能夠在物料堵塞的情況下及時報警，以便及時清理；重載刀輥與17 把合金刀配合工作，根據秸稈不同切碎要求將其切成不同的長度；成型滾筒通過優化設計以提高強度，提高了收獲玉米秸稈等重載荷的使用效率（圖8）。

2 存在問題及發展趨勢

通過調研國內外圓捆打捆機應用現狀，對比分析性能特點，不難發現國外圓捆打捆機應用較早、技術相對成熟，已經形成系列化產品，自動化、智能化程度較高。但是，國外圓捆機價格昂貴，我國大多數農戶難以接受；而且，對于少數使用國外產品的中國用戶，由于缺少設備維護經驗，常常因設備出現故障后難以維修而影響生產效率。

目前，我國從事圓捆打捆機研發制造的大型企業較少，圓捆打捆機產品主要以中小型為主，技術先進性與國外同類機型相比還存在一定的差距，主要表現在自動化、智能化水平相對較低、作業速度較慢、作業周期較長，功能單一，種類不夠豐富，尚未形成完整的系列產品，缺乏相關的理論研究。

今后，國內科研院所、高校和企業等單位需要在自動化程度、液壓控制、參數化設計和模塊化生產等方面有所突破，改變傳統圓捆打捆機作業效率不高、可靠性低、壽命短、產品結構不合理的局面，增強產品競爭力，不斷進行技術升級與革新，滿足不同作業環境對不同機型的需求，通過智能化信息系統進行操控。同時，加大打捆機械科研的投入力度，不斷提高打捆機械的自動化、智能化水平，促進打捆機行業的快速、持續、穩定發展。