摘 要: 在研究國(guó)內(nèi)玉米聯(lián)合收獲機(jī)割臺(tái)系統(tǒng)、軸流脫粒系統(tǒng)、智能清選系統(tǒng)、谷物流量傳感系統(tǒng)和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等關(guān)鍵部件技術(shù)研究概況的基礎(chǔ)上,介紹了幾款玉米籽粒收獲機(jī)、青飼料收獲機(jī)和鮮食玉米收獲機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn),為今后研究技術(shù)和性能先進(jìn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)提供參考。
關(guān)鍵詞:玉米;聯(lián)合收獲機(jī);技術(shù)進(jìn)展;青飼料收獲機(jī);割臺(tái);脫粒系統(tǒng)
中圖分類號(hào):S225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1795(2024)05-0022-05
DOI:10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.05.004
0 引言
玉米作為我國(guó)的主要糧食作物之一,其生產(chǎn)效率的提升直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。近年來,隨著科技不斷進(jìn)步和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平日益提高,玉米聯(lián)合收獲機(jī)作為實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備,其技術(shù)發(fā)展受到了廣泛關(guān)注。但是,玉米聯(lián)合收獲機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在一些問題需要解決。一方面,部分機(jī)器的收獲效率、脫粒效果及籽粒損失率等方面無法達(dá)到理想狀態(tài),影響了玉米收獲的質(zhì)量和效率;另一方面,土地集約化程度不高和種植結(jié)構(gòu)多樣化制約了玉米聯(lián)合收獲機(jī)的推廣應(yīng)用。此外,為了提高經(jīng)濟(jì)效益,一些農(nóng)戶在種植玉米時(shí)還會(huì)間作套種其他作物,增加了機(jī)械化收獲的難度;部分玉米品種具有生育期較長(zhǎng)、抗倒性差和果穗苞葉多等特性,這不利于機(jī)械化收獲,也制約了玉米聯(lián)合收獲機(jī)的發(fā)展。
本研究梳理和分析國(guó)內(nèi)玉米聯(lián)合收獲機(jī)技術(shù)進(jìn)展,探討其發(fā)展趨勢(shì),分析玉米聯(lián)合收獲機(jī)關(guān)鍵工作部件在性能、部件設(shè)計(jì)、作業(yè)效率等方面的技術(shù)特點(diǎn),展望玉米聯(lián)合收獲機(jī)技術(shù)發(fā)展方向,為提高我國(guó)玉米收獲機(jī)械化水平奠定基礎(chǔ)。
1 技術(shù)分析
1.1 割臺(tái)系統(tǒng)
割臺(tái)是玉米聯(lián)合收獲機(jī)的關(guān)鍵核心部件,相關(guān)研究?jī)?nèi)容較多。耿愛軍等[1] 針對(duì)國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)割臺(tái)高度機(jī)械調(diào)控存在的問題,研發(fā)了一套割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)整合了浮動(dòng)壓緊式仿形機(jī)構(gòu)、STM32控制單元和相關(guān)電子模塊,通過角度傳感器監(jiān)測(cè)并配合扭簧優(yōu)化的仿形板適應(yīng)地面變化,確保割臺(tái)貼合地形。系統(tǒng)運(yùn)用PID 控制算法自動(dòng)調(diào)節(jié)割臺(tái)高度,實(shí)現(xiàn)精確控制。測(cè)試顯示,在自動(dòng)模式下割臺(tái)高度調(diào)節(jié)誤差控制在20 mm 內(nèi),響應(yīng)速度達(dá)0.42 m/s,滿足玉米收獲機(jī)割臺(tái)調(diào)控要求,為收獲機(jī)的智能化設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持。特別是在南方丘陵地區(qū),由于氣候原因,玉米收獲期的籽粒含水率高,直接影響機(jī)械化收獲的效果。
羅琪[2] 以湖南省為例,深入分析了玉米種植農(nóng)藝現(xiàn)狀,對(duì)割臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化研究,旨在減少收獲過程中的籽粒損失。研究?jī)?nèi)容:一是對(duì)南方地區(qū)玉米莖稈進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試,獲取其抗彎、壓縮和切割性能參數(shù),并通過混合脫粒試驗(yàn)評(píng)估了高含水率下玉米直收的可能性;二是分析割臺(tái)結(jié)構(gòu)功能,優(yōu)化關(guān)鍵部件,建立數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了實(shí)地測(cè)試以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性;三是通過模態(tài)分析研究割臺(tái)在工作時(shí)的共振問題,并計(jì)算出避免共振的工作條件; 四是利用Design-Expert 軟件設(shè)計(jì)曲面響應(yīng)試驗(yàn),優(yōu)化撥禾輪安裝位置、高度、轉(zhuǎn)速和割刀高度等因素, 田間落穗率降低19.91%,顯著提升了割臺(tái)的收獲效果。通過這些綜合性研究,對(duì)推動(dòng)南方地區(qū)玉米收獲機(jī)械化的發(fā)展和提升收獲效率與質(zhì)量有重要作用。
金誠(chéng)謙等[3] 為了提高聯(lián)合收獲機(jī)割臺(tái)高度調(diào)控系統(tǒng)的地形響應(yīng)靈敏度和精度,設(shè)計(jì)了一種主副板壓緊式仿形機(jī)構(gòu),包括主副仿形板、彈簧、角度傳感器和四連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過幾何和力學(xué)模型確定關(guān)鍵參數(shù),并運(yùn)用粒子群優(yōu)化和多體動(dòng)力學(xué)?離散元素法(MBDDEM)耦合進(jìn)行優(yōu)化測(cè)試。優(yōu)化結(jié)果表明,彈簧剛度系數(shù)和初始長(zhǎng)度是影響因素。最佳參數(shù)組合:彈簧剛度系數(shù)464 N/m,彈簧初始長(zhǎng)度0.09 m,副仿形板長(zhǎng)度484 mm,主仿形板長(zhǎng)度450 mm,材料為301 不銹鋼。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,割臺(tái)對(duì)副仿形板的作用力均gt;0,土壤對(duì)主仿形板平均作用力85~86 N,對(duì)應(yīng)的土壤沉降距離lt;10 mm,驗(yàn)證了仿形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性和割臺(tái)仿形系統(tǒng)的可靠性,可滿足收獲需求。
姚傳鑫[4] 針對(duì)現(xiàn)行玉米聯(lián)合收獲機(jī)存在的問題,如莖稈折斷、籽粒破損和割臺(tái)碰撞,通過對(duì)摘穗、脫粒和割臺(tái)控制機(jī)構(gòu)的改進(jìn)研究,提出了針對(duì)性的解決方案,以期達(dá)到低損傷、高效率的收獲目標(biāo)。研究設(shè)計(jì)了一種新型激振摘穗裝置,利用激振理論,減少了對(duì)莖稈的拉力。同時(shí),通過運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和響應(yīng)曲面分析,得出了更適合的作業(yè)參數(shù)。此外,還提出了錐形脫粒分離裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì),通過減少脫粒元件對(duì)果穗的沖擊力,降低了籽粒損傷。通過仿真試驗(yàn)確認(rèn)了裝置的優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了更高效的脫粒效果。針對(duì)割臺(tái)高度控制問題,研究開發(fā)了割臺(tái)仿形測(cè)控系統(tǒng),結(jié)合超聲波傳感器與機(jī)械仿形機(jī)構(gòu)的測(cè)量方案,提高了割臺(tái)的作業(yè)精度和可靠性。最后,通過對(duì)割臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和受力分析,采用卡爾曼濾波優(yōu)化的PID控制算法,實(shí)現(xiàn)了割臺(tái)運(yùn)動(dòng)的精確控制。研究結(jié)果表明,所提方案能顯著提高玉米聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)質(zhì)量和效率,對(duì)推動(dòng)我國(guó)玉米機(jī)械化收獲水平的提升具有重要的理論價(jià)值和應(yīng)用前景。
1.2 軸流脫粒系統(tǒng)
目前,國(guó)內(nèi)外大多數(shù)聯(lián)合收獲機(jī)使用縱軸流脫粒系統(tǒng),其性能對(duì)谷物的脫粒效果至關(guān)重要,影響機(jī)械化收獲的效率、破碎率和損失率。王勛威等[5] 為了提升中小型聯(lián)合收獲機(jī)中橫軸流脫粒分離裝置的性能,研究了滾筒轉(zhuǎn)速、喂入量及脫粒間隙等因素對(duì)其脫粒分離能力的影響,并通過概率學(xué)原理,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來預(yù)測(cè)未脫凈率和夾帶損失率。模型驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果顯示,未脫凈率和夾帶損失率的預(yù)測(cè)誤差分別為8.23% 和2.90%。模型及試驗(yàn)結(jié)果均確認(rèn)了這些參數(shù)對(duì)脫粒分離性能具有顯著影響,從而為優(yōu)化橫軸流脫粒分離裝置結(jié)構(gòu)提供了理論支撐。
金冬博[6] 針對(duì)單縱軸流玉米聯(lián)合收獲機(jī)在實(shí)際操作中存在控制系統(tǒng)復(fù)雜、工作效率和質(zhì)量不高的問題,設(shè)計(jì)了一種高智能化控制系統(tǒng),以提升收獲機(jī)的性能。該系統(tǒng)綜合考慮工作地點(diǎn)、作業(yè)時(shí)間和作物含水率等因素,自動(dòng)調(diào)整脫粒滾筒轉(zhuǎn)速和凹板間隙,實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)工作參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。采用液壓比例控制技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合,以PLC 為核心進(jìn)行PID 算法實(shí)時(shí)控制,通過模擬和實(shí)地測(cè)試驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。
劉婉茹等[7] 優(yōu)化了縱軸流稻谷脫粒設(shè)備中鼓形脫粒滾筒的棒齒結(jié)構(gòu),以改善鼓形脫粒滾筒的軸向負(fù)載均勻性,降低了脫粒功率消耗。通過建立棒齒與稻谷的碰撞力學(xué)模型,分析了影響軸向負(fù)載均勻性的棒齒直徑和長(zhǎng)度等參數(shù),通過仿真測(cè)試確定了最佳的棒齒直徑10 mm、脫粒間隙25 mm。試驗(yàn)研究表明,優(yōu)化后的彎曲棒齒設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)圓柱棒齒和閉弓棒齒的軸向負(fù)載分布更均勻,脫粒功率消耗降低7.15%,有效提高了脫粒滾筒的性能。此研究對(duì)我國(guó)丘陵山區(qū)小型縱軸流收獲機(jī)的性能優(yōu)化具有重要參考價(jià)值。
在華北地區(qū),由于玉米收獲季節(jié)籽粒含水率較高,使用常規(guī)的釘齒式和桿齒式脫粒組件會(huì)導(dǎo)致較高的籽粒破碎率。為解決這一問題,王鎮(zhèn)東等[8] 研究開發(fā)了一種新型紋桿式脫粒元件,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致研究。通過分析紋桿前傾角對(duì)果穗受力的影響,以籽粒破碎時(shí)的壓縮量作為參考,對(duì)紋桿塊頂端的弧面形狀進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用EDEM 軟件進(jìn)一步研究了紋桿頂部參數(shù)對(duì)果穗受力的影響,并通過4 因素4 水平的正交試驗(yàn)法對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明,最佳的紋桿參數(shù)組合為前傾角75°、凸棱傾角25°、凸棱寬度6 mm 和凸棱高度10 mm。臺(tái)架試驗(yàn)探究了滾筒轉(zhuǎn)速和凹板間隙等工作參數(shù)對(duì)脫粒效果的影響。在籽粒含水率28.5% 時(shí),滾筒轉(zhuǎn)速300 r/min 和凹板間隙50 mm 下的籽粒破碎率可降至5.34%。與傳統(tǒng)的脫粒元件相比較,比桿齒式脫粒元件的籽粒破碎率(9.91%)和釘齒式脫粒元件的籽粒破碎率(7.83%)分別降低4.57 和2.49 個(gè)百分點(diǎn),驗(yàn)證了新型紋桿式脫粒元件在減少玉米脫粒破碎率方面的有效性。
1.3 智能清選系統(tǒng)
作為玉米聯(lián)合收獲機(jī)的核心組成部分,清選系統(tǒng)中各項(xiàng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的精確調(diào)節(jié)對(duì)于降低籽粒在清選過程中的損失率及減少含雜率起著至關(guān)重要的作用。劉鵬等[9] 為提升國(guó)內(nèi)谷物收獲機(jī)的清選效率,針對(duì)風(fēng)篩式清選裝置的作業(yè)參數(shù)調(diào)控和監(jiān)測(cè)自動(dòng)化水平較低的問題,分析了4 個(gè)關(guān)鍵清選參數(shù)(振動(dòng)篩曲柄轉(zhuǎn)速、風(fēng)門開度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和篩片開度)的調(diào)節(jié)原則,并設(shè)計(jì)了一套多參數(shù)可調(diào)可測(cè)式清選系統(tǒng)。該系統(tǒng)改進(jìn)了參數(shù)的自動(dòng)調(diào)控、監(jiān)測(cè)和顯示,通過電力驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保作業(yè)。系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度達(dá)97.17% 以上,確保了參數(shù)的精確調(diào)控和實(shí)時(shí)顯示。田間試驗(yàn)表明,安裝該系統(tǒng)的4LZ-4 型收獲機(jī)收獲總損失率3.13%, 含雜率2.70%,滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
張偉等[10] 為了提升玉米籽粒收獲機(jī)的清選性能,降低其損失率和含雜率,設(shè)計(jì)了一種結(jié)合風(fēng)機(jī)和雙層魚鱗狀篩網(wǎng)的清選裝置。對(duì)該裝置建立數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行理論分析,識(shí)別了影響清選效率的關(guān)鍵因素。利用ADAMS 進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,得到了清選篩動(dòng)態(tài)加速度的特征曲線,并對(duì)風(fēng)機(jī)蝸殼的主要參數(shù)進(jìn)行了精細(xì)化的優(yōu)化。試驗(yàn)采用Box-Behnken 設(shè)計(jì),以籽粒的雜質(zhì)含量和損失率作為試驗(yàn)指標(biāo),通過變化風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、振動(dòng)頻率和篩網(wǎng)開度,建立了因素與指標(biāo)之間的回歸模型。分析物料在清選過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),確定了合適的篩網(wǎng)加速度范圍,并通過對(duì)振動(dòng)篩連桿進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,找到了影響清選效果的主要因素。在優(yōu)化的參數(shù)下,即風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1 050 r/min、振動(dòng)頻率6 Hz、篩網(wǎng)孔徑17 mm 時(shí),籽粒的雜質(zhì)含量降至0.94%,損失率降至1.19%,顯示出清選裝置的參數(shù)優(yōu)化能有效滿足行業(yè)要求。
1.4 谷物流量傳感系統(tǒng)
精確獲取和繪制作物產(chǎn)量分布圖是實(shí)施精細(xì)農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)管理的關(guān)鍵。安裝在玉米聯(lián)合收獲機(jī)上的產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以提供這些數(shù)據(jù),支持田間管理和資源優(yōu)化,增加產(chǎn)量,減少污染,促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展,并推動(dòng)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。谷物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)技術(shù)主要分為沖擊式、容積式、動(dòng)態(tài)稱量和輻射測(cè)量。沖擊式測(cè)量普遍使用,但可能損害谷物;容積式測(cè)量和動(dòng)態(tài)稱量因田間條件和機(jī)器振動(dòng)導(dǎo)致誤差;輻射測(cè)量因成本和安全性未廣泛采用[11]。
耿端陽(yáng)等[12] 開發(fā)了一種基于糧流壓力原理的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并構(gòu)建了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。該系統(tǒng)包括糧流監(jiān)測(cè)裝置、定位裝置、割臺(tái)高度控制開關(guān)、核心處理器和人機(jī)交互設(shè)備等。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了糧食收獲過程中產(chǎn)量的實(shí)時(shí)測(cè)量、顯示和存儲(chǔ)。通過優(yōu)化試驗(yàn),確定了傳感器數(shù)量、安裝位置和設(shè)備傾角的最佳參數(shù),實(shí)現(xiàn)了糧食產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精確度。試驗(yàn)表明,系統(tǒng)監(jiān)測(cè)誤差5.28%。能夠滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求。
馬鑫等[13] 開發(fā)了一套利用CAN 總線技術(shù)的微波產(chǎn)量感應(yīng)器。該裝置通過在收獲機(jī)上安裝的微波模塊發(fā)射和接收微波信號(hào),通過檢測(cè)反射回的微波頻率變化來分析作物的產(chǎn)量數(shù)據(jù)。
為了準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的損失率,李耀明等[14] 設(shè)計(jì)了一套籽粒損失監(jiān)測(cè)傳感器標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái),由升降平臺(tái)、升降驅(qū)動(dòng)裝置、給料裝置和傳感器安裝平臺(tái)等構(gòu)成。該設(shè)備能夠在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬不同的作業(yè)條件,通過調(diào)整傳感器的安裝高度和角度,對(duì)飽滿和不飽滿的小麥籽粒及不同長(zhǎng)度的莖稈進(jìn)行精確標(biāo)定。試驗(yàn)結(jié)果顯示,該監(jiān)測(cè)傳感器在不同水分含量的小麥樣品中,測(cè)量誤差控制在了4.8% 以內(nèi)?;趯?shí)驗(yàn)室的標(biāo)定結(jié)果,確定了傳感器在田間監(jiān)測(cè)時(shí)的最佳安裝位置,田間測(cè)試顯示夾帶損失的最大監(jiān)測(cè)誤差3.40%,證明了標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)在精確監(jiān)測(cè)作物損失方面的有效性。
1.5 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
張敏等[15] 開發(fā)了一種利用近紅外光譜技術(shù)的谷物蛋白含量在線檢測(cè)系統(tǒng),集成到玉米聯(lián)合收獲機(jī)中,用于收獲時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物蛋白含量及記錄采樣位置。系統(tǒng)由近紅外傳感器、螺旋取樣機(jī)構(gòu)、PID 控制步進(jìn)電機(jī)、GPS/北斗定位和數(shù)據(jù)處理軟件組成,能在不同玉米籽粒流經(jīng)時(shí)進(jìn)行光譜捕獲和定位信息記錄。室內(nèi)外測(cè)試表明,系統(tǒng)預(yù)測(cè)性能穩(wěn)定,均方根誤差分別為0.638 和0.516,滿足田間在線檢測(cè)需求,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供參考。
2 產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)
近年來,國(guó)內(nèi)玉米聯(lián)合收獲機(jī)發(fā)展方向主要有籽粒收獲機(jī)、青飼料收獲機(jī)和鮮食玉米收獲機(jī)。市場(chǎng)上一些代表產(chǎn)品列舉如下。
2.1 中聯(lián)收獲4YZL-5(G4)型自走式玉米籽粒聯(lián)合收獲機(jī)
①采用四連桿鉸接結(jié)構(gòu),割臺(tái)角度調(diào)整方便,3 次深度粉碎,有機(jī)肥料還田。②傳感器靈敏度高,響應(yīng)速度快,瞬時(shí)傳遞轉(zhuǎn)速訊息,精密聯(lián)動(dòng)報(bào)警,預(yù)防突發(fā)事件。③利用人體仿生學(xué)原理,設(shè)計(jì)指型壓送裝置,5 組20 輥同步開動(dòng),柔性剝皮技術(shù),提速作業(yè)效能品質(zhì)。④機(jī)械離合攪龍卸糧,智能化無人工作業(yè),卸籽粒效能較高。
2.2 雷沃谷神GK120 PRO 型聯(lián)合收獲機(jī)
①可配套4.57 m 剛臺(tái)、5.34 m 撓臺(tái)、6 行/8 行籽粒割臺(tái)、撿拾割臺(tái)等。②單縱軸流滾筒喂入錐體導(dǎo)草板、喂入葉片螺旋角優(yōu)化,喂入更順暢。③新3 段式滾筒,大紋桿塊螺旋排布,長(zhǎng)分離齒橫向排布,收玉米配圓鋼凹板 +柵格凹板 +梳齒凹板組合,減少碎芯,降低籽粒破碎,脫粒干凈,分離徹底。④柵格凹板結(jié)構(gòu)全新優(yōu)化,排出秸稈更長(zhǎng),脫粒干凈,分離徹底。⑤脫粒分離能力強(qiáng),清選面積大,糧倉(cāng)大,卸糧速度快。⑥正壓密封空調(diào)駕駛室,格拉默懸浮減振座椅,電控手柄,操縱更輕便,手柄集成割臺(tái)高低、撥禾輪高低、卸糧筒開合、卸糧離合和一鍵急停按鍵,操作方便。⑦操控面板集電控工作離合,電控滾筒調(diào)速,卸糧筒一鍵開合,糧箱蓋電動(dòng)開合,扶手箱高低電控調(diào)節(jié)按鈕,操作更舒心。⑧可用于大豆、玉米籽粒、小麥、谷子和高粱等作物的收獲作業(yè),適用于東北、中原,以及新疆維吾爾自治區(qū)(簡(jiǎn)稱新疆)的大型農(nóng)服組織、合作社進(jìn)行大地塊作業(yè)。
2.3 美迪9QZ-3000 型自走式青飼料收獲機(jī)
①往復(fù)式割臺(tái)留茬低,收獲倒伏玉米效果好。割臺(tái)具有仿形裝置,可以隨地勢(shì)小范圍上下浮動(dòng),有效保護(hù)割刀。②玉米籽粒破碎率可達(dá)90% 以上,是傳統(tǒng)對(duì)輥?zhàn)蚜F扑槠髌扑槊娣e的270%。③喂入室由8 個(gè)喂入輥組成,能有效對(duì)秸稈多級(jí)滾壓、壓扁,飼料適口性好;喂入寬度580 mm,喂入更流暢、不易堵塞。④選用雙葉片螺旋推運(yùn)器,輸送流暢、螺旋片強(qiáng)度大、經(jīng)久耐用。
2.4 谷耘豐4YZT-2 型自走式鮮食玉米收獲機(jī)
①配置四驅(qū)液壓無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)橋,取代傳統(tǒng)無級(jí)變速輪和離合器,驅(qū)動(dòng)動(dòng)力強(qiáng)勁,大大降低故障率,提高作業(yè)效率。②配備模擬人手采摘的夾持式仿生割臺(tái),近似人工采摘,玉米損傷率低。③全車液壓系統(tǒng),反應(yīng)靈敏、穩(wěn)定性好、可靠性高。④裝備電控系統(tǒng),智能操縱、簡(jiǎn)單靈活,駕駛員疲勞感降低、舒適度提升。
3 發(fā)展趨勢(shì)
3.1 不同地區(qū)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)
隨著國(guó)內(nèi)玉米種植品種的不斷改良,預(yù)計(jì)未來5~8 年,黑龍江農(nóng)墾、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán),以及黃淮海大部區(qū)域機(jī)械化程度將會(huì)走入發(fā)展的快車道,有望早日全面實(shí)現(xiàn)籽粒收獲。其中,大面積成片地塊將實(shí)現(xiàn)規(guī)模機(jī)械作業(yè),烘干設(shè)施完善、糧商布局完備區(qū)域,將以大中型籽粒收普及為主;黃準(zhǔn)海等區(qū)域籽粒收機(jī)型由小及中,逐步過渡,摘穗機(jī)型的應(yīng)用場(chǎng)景將逐步減少。在此基礎(chǔ)上,特需機(jī)型將在全面技術(shù)進(jìn)步下展現(xiàn)出新形態(tài),如鮮食玉米收獲機(jī)、穗莖兼收等復(fù)合功能機(jī)型將在細(xì)分領(lǐng)域有充足的發(fā)展空間;丘陵山區(qū)特需小型或履帶式玉米收機(jī)型將并存;隨著籽粒收獲技術(shù)的不斷升級(jí),各地區(qū)將逐步向更適用的產(chǎn)品過渡,這是今后主要發(fā)展方向。
3.2 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
(1)智能化和自動(dòng)化。引入先進(jìn)的傳感器、控制系統(tǒng)和導(dǎo)航技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航、智能識(shí)別作物成熟度、自動(dòng)調(diào)整收獲參數(shù)等功能,從而提高收獲效率和精度。
(2)多樣化和個(gè)性化。開發(fā)適合不同地區(qū)、不同種植模式的收獲機(jī)型號(hào),滿足農(nóng)民對(duì)機(jī)械設(shè)備多樣化的需求。
(3)信息化和智能化。與信息化和智能化管理技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷、智能維護(hù)等功能,幫助農(nóng)民更好地管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
(4)節(jié)能和環(huán)保。未來玉米聯(lián)合收獲機(jī)將更加注重環(huán)保和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。如采用更加高效的發(fā)動(dòng)機(jī)、優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、使用可再生能源等,降低能源消耗,減少環(huán)境污染。
4 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)是玉米生產(chǎn)大國(guó),隨著玉米產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,玉米聯(lián)合收獲機(jī)作為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵手段,其技術(shù)性能、作業(yè)效率和智能化程度也將取得更大的突破。同時(shí),玉米聯(lián)合收獲機(jī)技術(shù)的發(fā)展還面臨著諸多挑戰(zhàn)。在解決機(jī)械性能不穩(wěn)定、智能化水平不足等問題上,仍需科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)持續(xù)投入研發(fā)力量,加大技術(shù)創(chuàng)新力度。展望未來,玉米聯(lián)合收獲機(jī)技術(shù)不斷取得新的突破和進(jìn)展,為提升我國(guó)玉米生產(chǎn)效率和質(zhì)量作出更大的貢獻(xiàn)。推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平再上新臺(tái)階,為構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)目標(biāo)提供有力支撐。