农业机械学经济作物收获机械

东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学蔬菜水果收获机械东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学经济作物收获机械为轻工业提供原料的作物称为经济作物。我国经济作物的种类较多，但其中种植面积较大、且对我国国民经济有重大影响的则是棉花、甜菜、甘蔗、花生、大豆、油菜等作物。我国的棉花主要产区为长江棉区、黄淮棉区和新疆棉区；甜菜主要产区为黑龙江、内蒙古和新疆等省（区）；而甘蔗主要产区则为广西、广东和云南等省（区）。本章将简要介绍棉花、甜菜、甘蔗、花生和大豆这几种主要经济作物的收获机械。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学概述棉花收获机械棉花是我国的主要经济作物，在国民经济中占有重要的地位。随着地膜覆盖种植的推广，棉花产量大幅度提高。虽然棉花种植在其他环节上均以实现机械化，但棉花采摘目前却完全是由人工采摘。目前广泛采用的棉花收获机仅有美国生产的水平摘锭式采棉机和前苏联生产的垂直摘锭式采棉机。其他类型的采棉机，如气吸式、气流吹吸式、气流振动式采棉机尚处于研究阶段。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学水平摘锭式采棉机棉花收获机械1、采棉机的结构及工作原理采棉机主要由采摘器、气流输送装置、集棉箱及行走驱动部分组成。工作时每个采摘器对准相应的棉花种植行将棉花摘下，并由气流输送装置将摘下的棉花及少量的棉壳和叶樱输送至集棉箱。美国棉花种植行距一般是760mm或910mm。我国棉花种植采取密植，平均行距为250-450mm。现有采棉机受结构限制采摘行距最小是760mm。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学水平摘锭式采棉机棉花收获机械2、采棉机传动方案采棉机功率主要消耗在行走、采棉和输送三大部分。采用静液压驱动，行走部分和采摘器通过齿轮变速箱实现定传动比同步传动，实现液压控制和转向。采棉机传动系统如图东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学水平摘锭式采棉机棉花收获机械3、水平摘锭式采摘器采摘器主要由前后两组水平摘锭滚筒、采摘室、脱棉器、淋洗器、导向栅板、压紧板、集棉室、传动系统等组成。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学水平摘锭式采棉机棉花收获机械3、水平摘锭式采摘器水平摘锭式采摘器工作录像（请单击）东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学垂直摘锭式采棉机棉花收获机械垂直摘锭式采棉机同水平摘锭式采棉机的主要区别在于彩棉装置。前苏联主要生产这类采棉机，目前产品主要有600mm行距和900mm行距两大系列的采棉机。垂直摘锭式采棉机具有：采棉部件结构简单，制造容易，成本较低，适宜采摘棉株分枝少而短的棉花品种；但是由于垂直摘锭的有效工作区较小，棉花的采净率和工效较水平摘锭式采棉机低，一般采净率为80%，需要进行2-3次作业，生产率低20%。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学机械化采棉的相关技术棉花收获机械1、棉花种植行距必须在采棉机行距可调范围内水平摘锭式采棉机最小行距是760mm，我国目前种植的机采棉行距采用680+80mm或660+100mm。2、培育机采棉棉花品种对棉花要求：棉花株高700-800mm，棉铃吐絮位置应离根部200-700mm，棉花成熟吐絮时间一致。3、使用化学脱叶（催熟）技术在棉花成熟程度达60%以上，棉花正常发育有80%的棉株吐絮2-3个棉铃，喷施化学药剂，促使棉花成熟脱叶，以利于机械采收。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学我国棉花收获机械发展趋势棉花收获机械1、加快机采棉成套加工设备的研制，完全实现国产化。在主棉区，建立系列棉花加工中心，每座棉花加工中心年生产周期为三个月左右。2、研制半机械化、半自动化的低成本的棉花采摘机械（装置），辅助人力，减轻劳动强度，提高工效。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学棉花收获机械图片棉花收获机械东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学棉花收获机械录像棉花收获机械东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学概述甜菜收获机械甜菜是一种经济价值较高的作物，其茎根含糖量高（约为17%），是制糖工业的主要原料之一；其叶樱和糖渣是优良的饲料，而且可以提取制药原料。甜菜由叶樱、根头、茎根和根须几部分组成。在收获期，甜菜叶樱、根头和根须含糖率低，并有较多的灰分和氮，对制糖工艺有较大影响，以全部切除为好，该部分可用作良好的饲料。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学概述甜菜收获机械我国甜菜块根最大平均直径约为80mm，平均重量约为500g，长度大多在250mm以内。叶长150-160mm，叶重约占总收获量的30-40％，为了便于机器收获，许多国家正在研究或推广块根短而租、茎叶集中在顶部的品种，我国东北地区多为垄作行距60一70cm。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学概述甜菜收获机械对甜菜收获的要求从块根上切去茎叶及青顶。机收的漏切率应低于5％，由于切项过低造成的损失不应高于3％。从土壤中挖出块根，并清除附着的泥土，未挖出的块根应在1.5％以下，带土量不超过8％。去除块根上细长的例根及10mm以下的尾根。挖掘时不应损伤块根，否则容易造成块根的腐烂。严重损伤的块根不应超过5％，轻伤的应低于20％。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学概述甜菜收获机械甜菜的收获方法分为分段式收获和联合式收获两种。分段式收获：分别进行切除叶樱和根头、挖出茎根、清理泥土、杂物及根须等作业。这些作业程序分别由人工或机械分先后次序完成。联合式收获：由联合收获机械一次完成所有作业程序。甜菜联合收获机械有牵引式和自走式两种。牵引式一般收获单行或双行，自走式甜菜收获机一般收获四行或六行。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学甜菜切顶装置甜菜收获机械切顶装置是甜菜收获机的主要工作部件，它通常由仿形器和切刀组成。切顶应水平、准确地切去根头部分，并且在切顶过程中不能将甜菜推斜。根据仿形器和切刀的形式可分为：铲刀式、圆盘刀和甩刀式三种。其具体机构简图、工作原理及参数、特点参见表11-2。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学甜菜挖掘装置甜菜收获机械甜菜挖掘装置的作用是将生长在土壤中的甜菜挖掘出来，要求不能损伤甜菜，工作可靠，消耗功率小。该部分是甜菜收获机械消耗功率最大的部分，占总动力的50%-70%。常见的挖掘装置有铲式、叉式、V形铲式和轮式挖掘装置。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学输送清理装置甜菜收获机械甜菜切顶和挖掘出土后，需要输送集中成条、成堆、或送入料箱。常见的输送清理装置包括：1、螺旋输送清理装置2、栅状回转圆盘式输送清理装置3、螺旋辊式输送清理装置东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学甜菜联合收获机甜菜收获机械甜菜联合收获机由切顶装置、挖掘装置、输送清理装置、动力及传动装置组成。根据个装置的不同分为串联式和并联式。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学甜菜联合收获机甜菜收获机械甜菜联合收获机工作录像东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学概述甘蔗收获机械甘蔗收获分整杆式收获和切段式收获两种。整杆式收获是将甘蔗整段收下后，去叶、集堆，然后渔区糖厂整根压榨；切段式收获则是在收获过程中已经将甘蔗切成段，并用风扇将大部分切下的蔗叶吹掉。甘蔗的机械收获有利于降低劳动强度，提高生产效率。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械1、整杆式收获机整杆式收获机有简易和联合两种形式。简易整杆式收获机仅将甘蔗割倒铺放。该机以手扶拖拉机为动力，操作简便，割下的甘蔗直接铺放在田间，这种方式收下的甘蔗还需用剥叶机剥去蔗叶。联合整杆式收获，即在收获过程中连续完成甘蔗的切稍、扶倒、切割、喂入、输送、剥叶和集堆等项作业。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械整杆式甘蔗收获机械的主要部件：（1）切梢机构主要由集梢器、切稍圆盘刀、拨稍轮和升降架等组成。一般采用液压传动，用来切除蔗稍，其切割高度可调，可调范围为0.7-4m。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械（2）扶蔗器常采用的扶蔗器有倾斜回转链型拨指链式和螺旋式两种。前者用在立式割台的简单甘蔗收获机上，其结构和工作原理与立式割台水稻联合收获机上的拨禾器。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械（3）底圆盘切割器底圆盘切割器用来从甘蔗基部切断茎杆。由于圆盘切割器在工作时做回转运动，惯性力容易平衡，因此可以提高切割速度，以缩短切割时间和减小切割阻力，使切割断面平整，避免撕裂和拉断现象产生。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械（4）剥叶机构整杆式甘蔗收获机上用来剥除蔗叶的剥叶装置有胶指滚筒式、钢丝滚筒式等。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械2、切段式甘蔗收获机它由切梢机构、分蔗扶蔗机构、底切割机构、旋转切段刀、蔗段升运器、风选器等组成，采用隔音、隔热和空调密封驾驶室，全液压操纵。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械3、切段式甘蔗收获机的主要部件与整杆式甘蔗收获机相比，切段式甘蔗收获机的主要部件也有切梢机构、扶蔗器、底圆盘切割器等，不同的是剥叶装置采用气流式风选，另外还有甘蔗切段装置和装载升运器。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械（1）气流式剥叶装置这种剥叶装置主要由抛掷轮和风扇组成。工作时抛掷轮使茎杆梢部迎着风扇吹来的强劲气流，以很高的速度抛出，利用高速高压气流的作用，将蔗叶从蔗杆上剥掉。该剥叶装置具有结构简单，易损件少，剥净率高等优点，但喂入量过大时剥叶效果较差。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械（2）甘蔗切断装置在切段式甘蔗联合收获机上设有按一定长度将茎杆切成蔗段的切段装置，主要有滚切式和砍切式两种。滚切式切段装置由一对相向运动的滚筒组成，该切割破头率低，对弯曲茎杆适应性好。砍切式是有单刀回转组成的切割装置，该装置制造和安装简单，切刀磨损后调整和更换方便，工作时不易损坏，适合有石头的田间作业。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学收获机械甘蔗收获机械（3）装载升运器一般配置在切段装置后面，用来吧切成段的甘蔗先升运到需要的高度，然后装到运输车内。同时在升运过程中，还能通过升运器底部的孔分离掉在前面没有分离净的土块、石头等杂质。为了使装载和运输时方便，升运器一般能在1800范围内回转，机器在道路上行走时应能折叠使之变到运输状态。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学甘蔗机械化发展展望甘蔗收获机械从技术角度看，进一步搞好甘蔗生产机械化，有以下几个问题应予以重视：1、加强甘蔗机械的研制和引进吸收，提高我国甘蔗机械的技术水平。2、农机与农艺要相互配合。3、加强管理。4、重视高新技术的研究与应用。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学花生收获机械花生是我国主要的油料作物，是一年生草本植物。其种仁含有50%的非干性油和35%左右的蛋白质。根据花生植株的形态，可分为蔓生型、直生型和半蔓生型三类。花生种植油平作和垄作两种，行距一般为40-50cm。花生果分布在以主茎为中心，半径为20cm的范围内。机械收获时，应满足损失率小于3%；按重量计花生中的含土量低于25%；荚果破碎率不高于3%。花生的生态特性和收获要求东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学花生的收获工艺和机具花生收获机械花生收获过程包括：挖掘拔取花生（带蔓或割蔓的）、分离泥土、铺条晾晒、捡拾摘果和清选等项作业。常用的收获花生收获机有挖掘机、摘果机和捡拾摘果机；用于联合方法有：分段收获法和联合收获法。用于分段收获的收获的有挖掘铲式和拔取式花生联合收获机。东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学花生收获机的构造和工作原理花生收获机械1、花生挖掘机东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学花生收获机的构造和工作原理花生收获机械2、花生捡拾摘果机东北农业大学2007级校级精品课——农业机械学花生收获机的构