南方冬种马铃薯收获机的应用现状与研究展望

实现南方冬种马铃薯机械化收获对推进马铃薯主粮化进程、扩大南方冬种马铃薯种植面积具有重要意义。现有马铃薯收获机在应用过程中存在挖掘阻力大、易壅堵、明薯率低、伤薯率高等问题,导致目前南方冬种马铃薯收获以人工或畜力为主,机械化应用水平低。为此,从南方冬种马铃薯种植模式和种植环境出发,在分析现有马铃薯收获装置挖掘部件和分离部件的基础上,对南方冬种马铃薯收获机的进一步研究做出了展望,提出一种双重振动减阻挖掘部件、一种可分离薯、土、膜的振动杆条升运链分离部件,以及一种可分离薯、土、草的拨杆抖动筛分部件,旨在为南方冬种马铃薯地膜覆盖栽培模式及稻草覆盖栽培模式下机械化收获装置的研制提供参考。     

破解马铃薯收获机薯土分离难题

随着我国马铃薯产业的不断发展,种植面积的不断扩大、产量持续增长,实现马铃薯收获机械化成为必然趋势。以农户为单位的马铃薯种植户,由于地块大小和经济能力的限制,小型马铃薯收获机械成为其首选。但是由于小型马铃薯收获机的空间结构等设计因素的限制,收获作业的薯土分离效果不理想,埋薯率和伤薯率较高。设计一种薯土分离效果好、分离效率高的薯土分离机构,对于解决目前小型马铃薯收获机械存在的问题有着重要意义。     

基于高效低损目标的马铃薯收获机改进设计

针对现有马铃薯收获机收获效率低、伤薯率和破皮率高等问题,以高效、低损为目标,采用垄上压力自动调整、切土驱动、挖掘深度自动调整、振动强度参数可调和波浪式薯土分离等技术对现有马铃薯收获机进行了改进设计。改进后的马铃薯收获机收获作业过程中,压土轮始终处于浮动状态,既能松离薯土,又可避免压溃薯垄而导致伤薯;有效保证切土盘始终处于正常转动状态,彻底解决现有收获机作业过程中切土盘的时断时续转动问题;始终保证两侧的挖掘深度一致,有效解决因地表倾斜而导致的伤薯及能耗较高问题;马铃薯及土块、秧蔓混合物经过波峰与波谷之间的"翻滚"而实现碎土,提高了筛分效率,且可根据需要自动调整振动强度。本研究为马铃薯收获机的后续研究奠定了坚实基础。     

寒地黑土马铃薯收获薯土分离装置设计与研究

针对黏重土壤下的马铃薯收获机薯土分离伤薯率高的问题,对马铃薯收获机薯土分离装置进行结构优化、理论分析,得到最佳参数组合。升运链线速度1.495 m·s^-1、工作倾斜角度18.9°、抖动轮频率7.15 Hz时,薯土分离装置损伤率最低;经台架试验得出5次损伤率均值为2.7%,满足设计要求。损伤率的降低提高了马铃薯的机械化收获效率,对马铃薯增产增收具有重大意义。     

马铃薯田间集成分选机的研制

针对黏性土壤种植的马铃薯,存在机械收获泥土分离不净、薯秧分离不净、病薯伤薯分离不彻底的问题,根据收获拣选农业技术要求,研制开发出一款分离、输送等为一体的马铃薯田间分选机,适用于马铃薯联合收获机的田间配合作业。该分选线主要由集成分选机、接收料斗、装车机构成,集成分选机主要由分离输送装置、秧薯分离装置、传动系统、机架及地轮等各部分组成。该分选机额定电压为380 V,额定处理能力20～80 t/h,可以完成土薯、茎秆、杂草和病薯的分离,以及薯块输送等作业,大幅度减少用工,缩短收获周期。田间收获分选试验表明:该分选线在田间地头与马铃薯联合收获机配合作业效果好,减少沃土的流失,土薯分离、分级及茎秆分离良好,除秧率和除净率分别高于90%和99%,伤薯率低于1.23%。适用于机械化清选黏性土壤种植的马铃薯,对已收获的马铃薯进行二次分离清选作业。     

牵引式马铃薯联合收获机的设计与试验

马铃薯收获是马铃薯产业全程机械化的关键环节之一,目前我国收获机械化程度较低。虽然国内的马铃薯收获机械种类繁多,但是大部分机具仍需人工辅助完成整个收获过程,作业成本较高、劳动强度大。为此,研究开发了一种2垄4行牵引式马铃薯联合收获机,可一次作业完成挖掘限深、土薯分离、秧草除杂及输送归集装车等多项工艺联合作业。上车输送归集装置由3级升运机构共同组成,采用液压驱动实现马铃薯薯块的输送归集,结构简单,调整方便,解决了传统收获模式下仍需人工捡拾的作业过程,大大降低了劳动强度。增设光电传感器检测,与液压传动系统结合可以有效反馈控制落薯的高度与位置,大大降低了伤薯率。田间试验表明:该机作业效果良好,各项性能指标均符合《马铃薯·收获机质量评价技术规范》标准要求。     

双驱动薯类收获机的研发应用

<正>宁夏鸿景农机科技有限公司和宁夏固原市原州区农业机械化推广服务中心共同研发的4USF-450/600双驱动薯类收获机,是一种手扶拖拉机配套的薯类收获机,适应于山区小地块垄作或平作马铃薯、红薯、芋头、胡萝卜等块茎类作物的收获,可一次性完成挖掘、筛土、薯块呈条形铺放在一侧的作业。该机采用手扶拖拉机两个驱动轮和收获机两个行走轮共同驱动,形成四轮同步驱动(属于国内首创),有效解决了手扶拖拉机收获薯类作物时因自重     

杆条式压力碎土马铃薯挖掘机的研制

为了解决黑龙江省地区粘重土壤及机械喷灌方式种植的马铃薯收获时存在的薯、土分离困难、含土率高;薯块和土块混杂、明薯率降低、不方便检拾等问题,在薯、土分离过程中,创新研发设计杆条式饶性压力强制碎土机构,使饶性压力强制碎土机构与杆条式震动筛产生相对运动,对粘附在马铃薯上的粘重土壤进行碾压、揉搓,从而解决薯、土沾黏分离不彻底,薯块和土块混杂的问题。主要介绍了该机具的结构特点、主要部件的设计、工作原理及试验情况,为研制适于粘重土壤及机械喷灌方式种植的马铃薯收获机提供参考。     

4UFL-100型马铃薯联合收获机研究

<正>青海省大通县马铃薯生产的耕、种、植保环节已经实现机械化,但是收获一直采用“机械挖掘+人工捡拾”的收获方式,收获时每台挖掘机后面要跟进20-30个劳动力进行捡拾,每亩收获的人工成本在150元以上。4UFL-100型马铃薯联合收获机可一次性完成马铃薯挖掘、薯块与土壤秸秆残膜分离、薯块收集、提升装运等作业,能够大幅度提高生产效率,减轻劳动强度,降低生产成本。一、设计说明1.4UFL-100型马铃薯联合收获机主要参数。4UFL-100型马铃薯联系收获机主要参数     

履带自走式分拣型马铃薯收获机设计与试验

丘陵山区和小地块是国内马铃薯的主要种植区域,针对这类地形的马铃薯机械化收获技术与装备匮乏的瓶颈问题,并结合马铃薯种植农艺和收获需求,采用自动对行挖掘-薯土分离-人工辅助捡拾相结合的马铃薯机械化单行收获方案,设计了一种履带自走式分拣型马铃薯收获机。该机主要由履带式底盘、自动对行挖掘装置、分离装置及分拣装置等关键部件组成,具有附着力大、高频低幅振动碎土、自动对行挖掘、人工辅助分拣和液压驱动模式等技术优势。在阐述总体结构及工作原理的基础上,结合马铃薯运动学模型和碰撞特性分析,确定了分离筛倾角为30°,分离筛末端与分拣筛始端之间的跌落高度为120mm等关键部件的结构参数和运行参数。由于采用人工辅助分拣的集薯方式,减少了薯块跌落与翻滚次数,缩短了马铃薯的分离行程。田间试验结果表明：样机作业速度为1.0、1.2km/h,分离筛运行速度分别为0.61、0.72m/s,分拣筛运行速度分别为0.42、0.50m/s时,生产率分别为0.10、0.12hm2/h;利用电子马铃薯采集的碰撞加速度平均值分别为51.02g、51.85g,碰撞加速度峰值均小于马铃薯临界损伤阈值,没有出现薯块漏捡和薯块表皮破损情况,收获效果良好,各项性能指标均满足相关标准的要求,研究可为马铃薯收获机分离分拣装袋工艺和马铃薯收获机的结构优化改进提供参考。     

4U—1400型薯类联合收获机刮板输送装置的设计

结合国内西北干旱地区马铃薯覆膜种植模式,设计出一种混合装袋型马铃薯联合收获机;该收获机适合于土质疏松、无板结的旱地(覆膜)种植马铃薯的收获。本研究主要针对该收获机刮板输送部件,对其关键部件进行设计和有限元分析,刮板输送装置输送薯块的最大设计量为28 000kg?h,并通过田间试验对结果进行验证。田间试验结果表明:当刮板输送装置倾斜角度为36°时,刮板输送装置输送薯块较平稳,不易伤薯且土薯分离效果较好。该输送刮板部件在保证一定输送能力的同时缩短了整机长度,极大的提高了该收获机的工作效率及可靠性。     

侧输出马铃薯收获机设计研究

针对马铃薯收获机向大型联合收获的发展趋势,在参考了国内外先进机型的基础上,结合马铃薯在我国种植的实际国情,设计完成并制造了4U-1700A型侧输出马铃薯收获机。新型收获机将原有的中间输出方式改进为单侧输出,并与马铃薯联合收获机配套使用,减少了联合收获机归垄行数,提高了生产效率。为此,介绍该款收获机的基本结构及工作参数,说明了主要技术参数和基本结构的原理与功能。田间收获试验表明:该收获机可以实现薯土彻底分离,并规则地平铺在另一侧相邻两垄之间,供联合收获机二次收获,具有伤薯率低、漏收率低、工作性能稳定的优点,提高了劳动生产率。     

三种木薯收获机作业性能对比试验研究

针对柬埔寨木薯机械化收获问题,选用三台自行研发的木薯收获机在柬埔寨桔井省开展机械化收获作业对比试验,通过检测分析明薯率、断薯率、损失率、作业效率等指标可知,4UML-130型振动链式木薯收获机在收获作业过程中实现了前后振动式挖掘与上下波浪式振动筛分作用,使得木薯块根与土壤分离更加充分,筛分过程中实现了木薯块根的提升,降低了收获过程的挖掘阻力,实现了将木薯块根的挖掘和薯土分离一次完成的作业效果,从而提高了明薯率、降低了损失率。该机型在本次试验中作业质量最优,通过试验,初步探讨了适宜柬埔寨桔井省木薯种植区应用的木薯机械化收获技术。     

两种新型马铃薯联合收获机

中国农业机械化科学研究院在吸收国外先进技术的基础上,优化设计了以下2种新型马铃薯收获机。(1)4UL—1型马铃薯联合收获机为背负式联合收获机。该机与上海—50型拖拉机配套,采用前置挖掘铲、三级振动输送和摘薯、排茎等机构,可一次完成垄作、平作马铃薯的挖掘、分土、摘薯、排     

丘陵山区马铃薯收获机发展现状

我国马铃薯种植面积大,但是由于地形复杂,部分农机具使用受限。西南丘陵山区是我国主要的马铃薯生产地之一,丘陵山区地貌和黏重板结的土壤状况导致该地区机械化水平较低,人工劳动强度大,成本高。本文分析了国内外马铃薯收获机发展现状,探讨了减阻挖掘技术、对垄深度调控技术、薯土分离技术、集薯技术等马铃薯收获机关键技术,指出了未来马铃薯收获机的发展方向,为我国丘陵山区马铃薯收获机的发展提供了参考。     

马铃薯联合收获机摇摆架及挖掘结构的设计

随着国内马铃薯收获机械化水平的不断提升,在借鉴了国内外先进技术的基础上,结合马铃薯在国内收获地形差别较大的实际情况,设计了一款能够适应多种收获地形的仿形挖掘机构—摇摆架。该结构既能够在平坦的收获地形实现高效收获,又可在薯垄具有一定高度差的地块收获时实现双垄不同挖掘深度的独立调节,提高了收获机适应不同收获地形的能力,解决了因收获地面不平而造成的伤薯问题。模块化的辅助机构设计,增强了收获机满足不同马铃薯种植农艺要求的能力。通过液压缸控制挖掘铲的收放,提高了收获精度,降低了劳动强度。该结构的设计对马铃薯收获机的改进提供了参考。     

自走式木薯收获机的设计

针对目前我国木薯机械化水平低、人工收获费时费力、效率低等问题,设计了自走式木薯收获机。收获机由履带底盘带动,主要由挖掘装置、夹持输送装置、土薯分离装置和传动系统等组成,能一次性完成木薯挖掘、夹持输送、薯茎分离及去土收集等工序;夹持输送机构能有效降低挖掘阻力,降低了机器动力要求;收获过程耗用人工少,显著提高了生产效率。该设计可为木薯收获机械的深入研究和发展提供参考。     

新型马铃薯联合收获机

中国农机研究院设计了两种新型马铃薯收获机,一种是背负式联合收获机,一种是拖拉机后悬挂式挖掘机。联合收获机型与上海50拖拉机配套,采用前置挖掘台、三级振动输送和摘薯、排茎等机构,可一次完成垄作、平作马铃薯的挖掘、分土、摘薯、排茎、集薯、堆放等联合收获作业,作业效率     

马铃薯低损收获技术探讨

马铃薯是重要的旱粮作物，对于保障粮食安全具有积极作用，在其生产过程中，机械化收获是促进高效生产的关键环节。目前，马铃薯机械化收获过程中会造成薯块损伤，进而容易引起薯块腐烂，影响整体品质和产量，在一定程度上限制了马铃薯机械化收获技术的推广应用。阐述了国内外马铃薯收获装备研究状况，探讨分析防缠绕、挖掘、薯土分离、集薯等收获技术及其过程中存在的马铃薯机械损伤情况，以期提高马铃薯机收效果。     

4U-1500型马铃薯收获机

4U-1500型马铃薯收获机是内蒙古农机研究所研制生产的新型马铃薯收获机。该机可一次完成挖掘土薯分离，条状铺放等项作业。该机适用于不同土壤下的平作、垄作马铃薯收获。