王小娟

摘要：從三個(gè)方面對玉米籽粒收獲機(jī)進(jìn)行論述，提出了在設(shè)計(jì)玉米籽粒收獲機(jī)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)和解決的方法，以供科研部門和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行參考。關(guān)鍵詞：玉米籽粒收獲機(jī)；玉米脫粒機(jī)；含水率；喂入量中圖分類號(hào)：S22551文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.0621適應(yīng)玉米籽粒收獲的時(shí)間現(xiàn)在的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，已被廣大農(nóng)民所認(rèn)可，但玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲的是玉米果穗，而不是玉米，所以只有玉米籽粒收獲機(jī)才是真正意義上的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，但如果現(xiàn)在將玉米籽粒收獲機(jī)投放市場，在近一段時(shí)間內(nèi)，農(nóng)民朋友很難接受，其原因是：我國北方地區(qū)的玉米收獲大都在每年的9月20日就開始了，9月20日的玉米籽粒平均含水率在30%～33%之間，很明顯不是玉米脫粒的最佳時(shí)間。如果這期間使用籽粒收獲機(jī)，會(huì)造成玉米籽粒破損率的增加，達(dá)不到農(nóng)藝要求，同時(shí)脫下來的玉米籽粒由于含水率過高，也會(huì)給后期晾曬，儲(chǔ)存造成很大的麻煩，更嚴(yán)重的會(huì)使玉米籽粒變質(zhì)、腐爛、給農(nóng)民朋友造成嚴(yán)重?fù)p失。

鑒于以上的原因，我們?nèi)绻延衩资斋@的時(shí)間推遲15～20天就可避免以上問題的發(fā)生。因?yàn)橛衩椎淖罴焉L期應(yīng)該是175天左右，也就是說玉米的最佳收獲期應(yīng)該在每年10月5日～10月10日之間，這個(gè)時(shí)期的玉米籽粒才真正成熟，其含水率平均在25%以下，基本上達(dá)到了脫粒的技術(shù)要求。據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查，這個(gè)時(shí)期收獲的玉米要比9月20日收獲玉米每畝增產(chǎn)8%左右，同時(shí)也達(dá)到了收購和儲(chǔ)藏的標(biāo)準(zhǔn)。如果能在地頭將玉米籽粒收獲機(jī)收回的玉米直接賣掉，這樣能減少農(nóng)民很多的負(fù)擔(dān)，也為玉米籽粒收獲機(jī)的推廣應(yīng)用起到積極的作用。

宣傳和引導(dǎo)農(nóng)民推遲玉米收獲的時(shí)間。使他們清楚了解到使用玉米籽粒收獲機(jī)的好處，做好樣板試驗(yàn)基地，使農(nóng)民親眼看到和體會(huì)到推遲收獲時(shí)間使用玉米籽粒機(jī)收獲給自己帶來的諸多便利，如果政府能出面給予支持，會(huì)起到很好的效果。2方案的確定玉米籽粒收獲機(jī)設(shè)計(jì)方案以兩個(gè)方面選擇，一是適應(yīng)大塊地作業(yè)的地區(qū)，如東北、內(nèi)蒙、新疆等，這些地區(qū)應(yīng)選用6行以上的機(jī)型；二是適應(yīng)中、小地塊作業(yè)的地區(qū)，應(yīng)選用2～3行的機(jī)型，下面我們以自走式三行玉米籽粒收獲機(jī)為例作進(jìn)一步的研究。

機(jī)型確定以后，玉米籽粒收獲機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)是生產(chǎn)效率。生產(chǎn)效率越高，它的生命力就越強(qiáng)，就越會(huì)被市場接受。但是受到地塊和機(jī)型的限制，我們設(shè)計(jì)三行玉米籽粒收獲機(jī)的生產(chǎn)率為0.5 hm2/h，則一個(gè)收獲季節(jié)，應(yīng)該能收90～100 hm2，若每公頃的收獲費(fèi)用按2200元計(jì)算，那么一季可收入19～22萬元，根據(jù)初步測算，每臺(tái)玉米籽粒收獲機(jī)的銷售價(jià)為18萬元左右，這樣購機(jī)戶一季就可回收投資。

作業(yè)流程的確定。三行自走式玉米籽粒收獲機(jī)的作業(yè)流程是先由玉米割臺(tái)將玉米果穗摘下，摘完果穗的玉米莖稈經(jīng)安裝在機(jī)器下方的秸稈粉碎機(jī)粉碎后拋向地里，而摘下的玉米果穗經(jīng)輸送部件被送進(jìn)玉米脫粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫粒，脫粒后的玉米籽粒經(jīng)螺旋提升器將玉米籽粒送進(jìn)糧倉內(nèi)，糧倉裝滿時(shí)，再由卸糧機(jī)構(gòu)將糧倉內(nèi)的玉米籽粒卸進(jìn)機(jī)動(dòng)車上運(yùn)走，或直接裝袋。而脫粒后的玉米芯經(jīng)輸送機(jī)構(gòu)送進(jìn)集芯箱；脫粒后雜質(zhì)由風(fēng)機(jī)經(jīng)排雜筒送出機(jī)外，從而完成整個(gè)收獲過程。3主要技術(shù)參數(shù)的確定我們現(xiàn)在討論的自走式三行玉米籽粒收獲機(jī)，可以借用現(xiàn)有的三行玉米聯(lián)合收獲機(jī)的底盤、割臺(tái)、秸稈粉碎、中間輸送、糧倉等已有結(jié)構(gòu)，實(shí)際上只需要把現(xiàn)有三行玉米聯(lián)合收獲機(jī)的剝皮機(jī)去掉換成玉米脫粒機(jī)，但是考慮到玉米籽粒收獲機(jī)的生產(chǎn)率，脫粒機(jī)的外形尺寸要比原剝皮機(jī)的外形尺寸大，所以機(jī)架應(yīng)適當(dāng)加長。3.1玉米割臺(tái)

我們所采用的技術(shù)路線是先摘穗后脫粒，這樣可以減少玉米脫粒機(jī)的喂入量，保證主機(jī)的生產(chǎn)率，所以割臺(tái)是玉米籽粒收獲機(jī)主要工作部件，由于我們采用的是現(xiàn)有玉米聯(lián)合收獲機(jī)的割臺(tái)，對于割臺(tái)的技術(shù)參數(shù)我們就不一一進(jìn)行驗(yàn)證，只對有關(guān)部件和參數(shù)進(jìn)行修改，我們前面談到，玉米籽粒收獲機(jī)的最佳收獲期是在每年10月5日～10月10日，此時(shí)玉米籽粒的含水率已經(jīng)達(dá)到25%以下，不但適應(yīng)玉米脫粒機(jī)脫粒，同時(shí)也達(dá)到了玉米籽粒儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)。但也給原有割臺(tái)帶來了麻煩，因?yàn)樵谡脒^程中，由于玉米苞葉已經(jīng)干枯，部分苞葉也已剝落，不能有效地保護(hù)玉米果穗，又因玉米籽粒已完全成熟，它在玉米芯上開始疏松，當(dāng)摘穗時(shí)，完全成熟的玉米籽粒和摘穗機(jī)構(gòu)碰撞會(huì)造成籽粒脫落，加大割臺(tái)的籽粒損失率。我們采用拉莖輥摘穗板式摘穗機(jī)構(gòu)，并將摘穗板表面進(jìn)行包膠處理，使玉米果穗在被摘下時(shí)得到緩沖，減少籽粒損失，同時(shí)在不影響生產(chǎn)率的前提下， 適當(dāng)降低拉莖輥的轉(zhuǎn)速， 減少玉米果穗對摘穗板的沖擊力。3.2玉米脫粒機(jī)

除玉米割臺(tái)外，玉米脫粒機(jī)是玉米籽粒收獲機(jī)的關(guān)健部件。根據(jù)玉米籽粒收獲機(jī)的生產(chǎn)效率來確定玉米脫粒機(jī)的生產(chǎn)率。我們在前面的設(shè)計(jì)方案中已設(shè)定玉米籽粒收獲機(jī)的純生產(chǎn)率為0.5 hm2/h，再加上機(jī)組的地頭轉(zhuǎn)彎和卸糧時(shí)間，則機(jī)組實(shí)際生產(chǎn)率若按083 hm2/h計(jì)算，每公頃產(chǎn)量按12 000 kg計(jì)算，則玉米脫粒機(jī)的喂入量約等于97 kg/s，由此可得玉米脫粒機(jī)的生產(chǎn)率是10 t/h， 為了保證脫粒機(jī)正常工作，我們選用脫粒機(jī)的生產(chǎn)率大于等于12 t/h。

為了減輕清選部件的負(fù)荷，保證籽粒的清潔度，我們選用擠搓式玉米脫粒機(jī)。這種脫粒機(jī)的脫粒機(jī)構(gòu)采用了仿生技術(shù)，即模仿人們用手搓玉米的動(dòng)作，將玉米籽粒從玉米芯上脫下來，完整的玉米芯從排芯口排出，只有玉米籽粒和碎小雜物落入清選篩進(jìn)行清選，它的清潔度達(dá)到了100%，據(jù)有關(guān)資料介紹，擠搓式玉米脫粒機(jī)的破碎率只有0.8%，而它的脫凈率達(dá)到了100%，這是因?yàn)橛衩坠朐谶M(jìn)入脫粒區(qū)內(nèi)時(shí)，滾筒上的板齒撥動(dòng)玉米果穗沿柵格凹板作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向排芯口推進(jìn)，由于排芯口壓板的作用，工作時(shí)物料始終充滿滾筒內(nèi)部，并與柵格板做相對運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)又滑動(dòng)，這樣實(shí)現(xiàn)了果穗與凹板、果穗與板齒、果穗與果穗之間在壓力和推力的作用下得到了充分的擠搓，從而達(dá)到了脫掉全部籽粒的目的。

若進(jìn)入脫粒機(jī)物料的谷草比按1∶2.5計(jì)算，則玉米脫粒機(jī)的喂入量約等于9.72 kg/s，鑒于這么大的喂入量，為了使玉米脫粒機(jī)的外形尺寸不致于過大，我們建議采用雙脫粒滾筒，以減少整機(jī)尺寸，使其適應(yīng)中、小地塊作業(yè)。擠搓式玉米脫粒機(jī)還有一個(gè)最大特點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，甚至喂入量達(dá)到額定值的150%時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)堵塞，只是喂入量過大會(huì)影響脫凈率，破碎率也會(huì)有所增加，同時(shí)會(huì)增加脫粒軸的負(fù)荷，但都在脫粒機(jī)的技術(shù)指標(biāo)之內(nèi)，不會(huì)影響玉米籽粒收獲機(jī)的正常作業(yè)，所以擠搓式脫粒機(jī)是配套玉米籽粒收獲機(jī)最佳機(jī)型。如果按我們上面談到的方法來設(shè)計(jì)玉米籽粒收獲機(jī)，一定能設(shè)計(jì)出一款實(shí)用性強(qiáng)，深受農(nóng)民朋友喜歡的玉米籽粒收獲機(jī)。4結(jié)論玉米籽粒收獲機(jī)是今后玉米收獲機(jī)的發(fā)展方向。它是真正意義上的玉米聯(lián)合收獲機(jī)。在原來的基礎(chǔ)上，又給農(nóng)民減輕了不少負(fù)擔(dān)，并且提高了玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量；同時(shí)為玉米的收購和儲(chǔ)藏也提供了優(yōu)越的條件。參考文獻(xiàn)：[1]何曉鵬，劉春和，師建芳，等.擠搓式玉米脫粒機(jī)的研制[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（2）：33.[2]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，陳志.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.