农业机械学之经济作物收获机械概述

蔬菜水果收获机械经济作物收获机械

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。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。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。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。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）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%。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。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。棉花收获机械械图片棉花收获机械械棉花收获机械械录像棉花收获机械械概述甜菜收获机械械甜菜是一种经经济价值较高高的作物，其其茎根含糖量量高（约为17%），是制糖工工业的主要原原料之一；其其叶樱和糖渣渣是优良的饲饲料，而且可可以提取制药药原料。甜菜由叶樱、、根头、茎根根和根须几部部分组成。在在收获期，甜甜菜叶樱、根根头和根须含含糖率低，并并有较多的灰灰分和氮，对对制糖工艺有有较大影响，，以全部切除除为好，该部部分可用作良良好的饲料。。概述甜菜收获机械械我国甜菜块根根最大平均直直径约为80mm，平均重量约约为500g，长度大多在在250mm以内。叶长150-160mm，叶重约占总总收获量的30-40％，为了便于于机器收获，，许多国家正正在研究或推推广块根短而而租、茎叶集集中在顶部的的品种，我国国东北地区多多为垄作行距距60一70cm。概述甜菜收获机械械对甜菜收获的的要求从块根上切去去茎叶及青顶顶。机收的漏漏切率应低于于5％，由于切项项过低造成的的损失不应高高于3％。从土壤中挖出出块根，并清清除附着的泥泥土，未挖出出的块根应在在1.5％以下，带土土量不超过8％。去除块根上细细长的例根及及10mm以下的尾根。。挖掘时不应损损伤块根，否否则容易造成成块根的腐烂烂。严重损伤伤的块根不应应超过5％，轻伤的应应低于20％。概述甜菜收获机械械甜菜的收获方方法分为分段段式收获和联联合式收获两两种。分段式收获：：分别进行切切除叶樱和根根头、挖出茎茎根、清理泥泥土、杂物及及根须等作业业。这些作业业程序分别由由人工或机械械分先后次序序完成。联合式收获：：由联合收获获机械一次完完成所有作业业程序。甜菜菜联合收获机机械有牵引式式和自走式两两种。牵引式式一般收获单单行或双行，，自走式甜菜菜收获机一般般收获四行或或六行。甜菜切顶装置置甜菜收获机械械切顶装置是甜甜菜收获机的的主要工作部部件，它通常常由仿形器和和切刀组成。。切顶应水平平、准确地切切去根头部分分，并且在切切顶过程中不不能将甜菜推推斜。根据仿形器和和切刀的形式式可分为：铲铲刀式、圆盘盘刀和甩刀式式三种。其具具体机构简图图、工作原理理及参数、特特点参见表11-2。甜菜挖掘装置置甜菜收获机械械甜菜挖掘装置置的作用是将将生长在土壤壤中的甜菜挖挖掘出来，要要求不能损伤伤甜菜，工作作可靠，消耗耗功率小。该部分是甜菜菜收获机械消消耗功率最大大的部分，占占总动力的50%-70%。常见的挖掘装装置有铲式、、叉式、V形铲式和轮式式挖掘装置。。输送清清理装装置甜菜收收获机机械甜菜切切顶和和挖掘掘出土土后，，需要要输送送集中中成条条、成成堆、、或送送入料料箱。。常见见的输输送清清理装装置包包括：：1、螺旋旋输送送清理理装置置2、栅状状回转转圆盘盘式输输送清清理装装置3、螺旋旋辊式式输送送清理理装置置甜菜联联合收收获机机甜菜收收获机机械甜菜联联合收收获机机由切切顶装装置、、挖掘掘装置置、输输送清清理装装置、、动力力及传传动装装置组组成。。根据据个装装置的的不同同分为为串联联式和和并联联式。。甜菜联联合收收获机机甜菜收收获机机械甜菜联联合收收获机机工作作录像像概述甘蔗收收获机机械甘蔗收收获分分整杆杆式收收获和和切段段式收收获两两种。。整杆杆式收收获是是将甘甘蔗整整段收收下后后，去去叶、、集堆堆，然然后渔渔区糖糖厂整整根压压榨；；切段段式收收获则则是在在收获获过程程中已已经将将甘蔗蔗切成成段，，并用用风扇扇将大大部分分切下下的蔗蔗叶吹吹掉。。甘蔗的的机械械收获获有利利于降降低劳劳动强强度，，提高高生产产效率率。收获机机械甘蔗收收获机机械1、整杆杆式收收获机机整杆式式收获获机有有简易易和联联合两两种形形式。。简易整整杆式式收获获机仅仅将甘甘蔗割割倒铺铺放。。该机机以手手扶拖拖拉机机为动动力，，操作作简便便，割割下的的甘蔗蔗直接接铺放放在田田间，，这种种方式式收下下的甘甘蔗还还需用用剥叶叶机剥剥去蔗蔗叶。。联合整整杆式式收获获，即即在收收获过过程中中连续续完成成甘蔗蔗的切切稍、、扶倒倒、切切割、、喂入入、输输送、、剥叶叶和集集堆等等项作作业。。收获获机机械械甘蔗蔗收收获获机机械械整杆杆式式甘甘蔗蔗收收获获机机械械的的主主要要部部件件：：（1）切切梢梢机机构构主要要由由集集梢梢器器、、切切稍稍圆圆盘盘刀刀、、拨拨稍稍轮轮和和升升降降架架等等组组成成。。一一般般采采用用液液压压传传动动，，用用来来切切除除蔗蔗稍稍，，其其切切割割高高度度可可调调，，可可调调范范围围为为0.7-4m。收获获机机械械甘蔗蔗收收获获机机械械（2）扶扶蔗蔗器器常采采用用的的扶扶蔗蔗器器有有倾倾斜斜回回转转链链型型拨拨指指链链式式和和螺螺旋旋式式两两种种。。前前者者用用在在立立式式割割台台的的简简单单甘甘蔗蔗收收获获机机上上，，其其结结构构和和工工作作原原理理与与立立式式割割台台水水稻稻联联合合收收获获机机上上的的拨拨禾禾器器。。收获获机机械械甘蔗蔗收收获获机机械械（3）底底圆圆盘盘切切割割器器底圆圆盘盘切切割割器器用用来来从从甘甘蔗蔗基基部部切切断断茎茎杆杆。。由由于于圆圆盘盘切切割割器器在在工工作作时时做做回回转转运运动动，，惯惯性性力力容容易易平平衡衡，，因因此此可可以以提提高高切切割割速速度度，，以以缩缩短短切切割割时时间间和和减减小小切切割割阻阻力力，，使使切切割割断断面面平平整整，，避避免免撕撕裂裂和和拉拉断断现现象象产产生生。。收获机械甘蔗收获机械械（4）剥叶机构整杆式甘蔗收收获机上用来来剥除蔗叶的的剥叶装置有有胶指滚筒式式、钢丝滚筒筒式等。收获机械甘蔗收获机机械2、切段式甘甘蔗收获机机它由切梢机机构、分蔗蔗扶蔗机构构、底切割割机构、旋旋转切段刀刀、蔗段升升运器、风风选器等组组成，采用用隔音、隔隔热和空调调密封驾驶驶室，全液液压操纵。。收获获机机械械甘蔗蔗收收获获机机械械3、切切段段式式甘甘蔗蔗收收获获机机的的主主要要部部件件与整整杆杆式式甘甘蔗蔗收收获获机机相相比比，，切切段段式式甘甘蔗蔗收收获获机机的的主主要要部部件件也也有有切切梢梢机机构构、、扶扶蔗蔗器器、、底底圆圆盘盘切切割割器器等等，，不不同同的的是是剥剥叶叶装装置置采采用用气气流流式式风风选选，，另另外外还还有有甘甘蔗蔗切切段段装装置置和和装装载载升升运运器器。。收获获机机械械甘蔗蔗收收获获机机械械（1）气气流流式式剥剥叶叶装装置置这种种剥剥叶叶装装置置主主要要由由抛抛掷掷轮轮和和风风扇扇组组成成。。工工作作时时抛抛掷掷轮轮使使茎茎杆杆梢梢部部迎迎着着风风扇扇吹吹来来的的强强劲劲气气流流，，以以很很高高的的速速度度抛抛出出，，利利用用高高速速高高压压气气流流的的作作用用，，将将蔗蔗叶叶从从蔗蔗杆杆上上剥剥掉掉。。该剥剥叶叶装装置置具具有有结结构构简简单单，，易易损损件件少少，，剥剥净净率率高高等等优优点点，，但但喂喂入入量量过过大大时时剥剥叶叶效效果果较较差差。。收获获机机械械甘蔗蔗收收获获机机械械（2）甘甘蔗蔗切切断断装装置置在切切段段式式甘甘蔗蔗联联合合收收获获机机上上设设有有按按一一定定长长度度将将茎茎杆杆切切成成蔗蔗段段的的切切段段装装置置，，主主要要有有滚滚切切式式和和砍砍切切式式两两种种。。滚切切式式切切段段装装置置由由一一对对相相向向运运动动的的滚滚筒筒组组成成，，该该切切割割破破头头率率低低，，对对弯弯曲曲茎茎杆杆适适应应性性好好。。砍切式是有单单刀回转组成成的切割装置置，该装置制制造和安装简简单，切刀磨磨损后调整和和更换方便，，工作时不易易损坏，适合合有石头的田田间作业。收获机械甘蔗收获机械械（3）装载升运器器一般配置在切切段装置后面面，用来吧切切成段的甘蔗蔗先升运到需需要的高度，，然后装到运运输车内。同同时在升运过过程中，还能能通过升运器器底部的孔分分离掉在前面面没有分离净净的土块、石石头等杂质。。为了使装载和和运输时方便便，升运器一一般能在1800范围内回转，，机器在道路路上行走时应应能折叠使之之变到运输状状态。甘蔗机械化发发展展望甘蔗收获机械械从技术角度看看，进一步搞搞好甘蔗生产产机械化，有有以下几个问问题应予以重重视：1、加强甘蔗机机械的研制和和引进吸收，，提高我国甘甘蔗机械的技技术水平。2、农机与农艺艺要相互配合合。3、加强管理。。4、重视高高新技术术的研究究与应用用。花生收获获机械花生是我我国主要要的油料料作物，，是一年年生草本本植物。。其种仁仁含有50%的非干性性油和35%左右的蛋蛋白质。。根据花生生植株的的形态，，可分为为蔓生型型、直生生型和半半蔓生型型三类。。花生种植植油平作作和垄作作两种，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%。花生的生生态特性性和收获获要求花生的收收获工艺艺和机具具花生收获获机械花生收获获过程包包括：挖挖掘拔取取花生（（带蔓或或割蔓的的）、分分离泥土土、铺条条晾晒、、捡拾摘摘果和清清选等项项作业。。常用的收收获花生生收获机机有挖掘掘机、摘摘果机和和捡拾摘摘果机；；用于联联合方法法有：分分段收获获法和联联合收获获法。用用于分段段收获的的收获的的有挖掘掘铲式和和拔取式式花生联联合收获获机。花生收获获机的构构造和工工作原理理花生收获获机械1、花生挖挖掘机花生收获获机的构构造和工工作原理理花生收获获机械2、花生捡捡拾摘果果机花生收获获机的构构造和工工作原理理花生收获获机械3、花生联联合收获获机概述大豆收获获机械机械收获获大豆损损失率高高，其主主要损失失发生在在割台。。割台损损失主要要有炸荚荚、掉荚荚、掉枝枝和漏割割等。机械收获获大豆一一般采用用分段收收获和联联合收获获两种作作业方式式。分段收收获即即在大大豆完完全成成熟之之前就就用割割晒机机割倒倒，经经过晾晾晒后后用联联合收收获机机捡拾拾脱粒粒。联合收收获必必须在在大豆豆完全全成熟熟期进进行，，一般般采用用谷物物联合合收获获机经经适当当的调调整、、改装装或更更换大大豆割割台进进行收收获。。概述大豆收收获机机械分段收收获的的要求求：（1）合理理选择择地块块。为为充分分发挥挥机械械效率率、减减少损损失，，严重重倒伏伏地地地块应应采用用人工工割晒晒，地地块垄垄长要要达到到1000m以上。。（2）正确确铺放放。条条铺摆摆放与与垄向向成30度角。。（3）适时时割晒晒。割割晒应应在大大豆达达完熟熟期进进行。。（4）及时时拾禾禾。条条铺晾晾晒5-7天、籽籽粒含含水率率降至至15%时进行行拾禾禾，不不要晾晾晒过过短或或过长长，防防止因因雨雪雪来不不及拾拾禾。。概述大豆收收获机机械联合收收获机机应从从以下下几个个方面面进行行调整整：（1）降低低滚筒筒转速速。大大豆的的脱粒粒速度度较低低，纹纹杆滚滚筒为为10-14m/s；钉齿齿滚筒筒为12-15m/s。（2）调整滚筒筒凹板间隙隙。入口间间隙：纹杆杆滚筒为20-30mm，出口间隙隙为6-15mm，钉齿滚筒筒入口间隙隙为13-15mm，出口间隙隙为9-11mm。（3）更换滚筒筒凹板。（4）改装阶梯梯抖动板、、推运器、、升运器底底板及升运运器刮板。。（5）更换大豆豆割台大豆割台大豆收获机机械目前，国内内外用于大大豆联合收收获的装置置有三种：：（1）在谷物联联合收割机机上换装大大豆低割装装置；（2）采用挠性性割台，可可使大豆收收获和谷物物收获通用用一个割台台；（3）专用于大大豆收获的的对行割台台。大豆割台大豆收获机机械一、大豆低低割装置大豆低割装装置是谷物物联合收获获祝收获大大豆的附件件。目前国国内生产上上使用的有有两种是整整体固定、、另一种是是分组仿形形式。整体固定式式是将原创创台上的切切割器下，，将大豆低低副装置整整体地安装装在护刃器器粱上。挠性切割装装置切割器器的护刃器器梁是由一一个6mm*80mm的弹簧扁钢钢制成，其其上固定定定刀片，护护刃器梁依依托6个托架，托托架之间具具有一定的的间隔，连连接在横梁梁上。大豆割台大豆收获机机械东北许多国国营农场自自行改装的的型式较多多，大豆低低割装置，，是在原护护刃器梁上上固定了几几个伸向前前下方的支支座，定刀刀片用螺钉钉直接固定定在支座上上，其前部部梢向上翅翅以减少壅壅土。在定定刀片上安安装动刀和和压刃板及及过渡条。。刀传动是用用一根支臂臂与原来的的锯环摆臀臀相连，过过渡条引导导豆株到割割台的过程程中使泥土土分离。这这种低创装装置安装在在丰收联合合收获钒上上，因不能能横向仿形形。大豆割台大豆收获机机械联合收获机机上的低割割装置，在在原护刃器器梁上固定定了几个伸伸向前下方方的支座，，定刀片就就固定在支支座上。橡橡皮辊按规规定方向旋旋转，把割割下的植株株引导到割割台上，并并在交接的的缝隙中分分离泥土。。由于割台台铰接在说说检机体的的一例，因因而具有一一定的横向向仿形作用用，使用效效果尚好。。大豆割台大豆收获机机械二、挠性割割台为了减少大大豆收获损损失，国外外一些联合合收获机采采用了挠性性割台。美美国约翰迪迪尔公司生生产的一种种绕性割台台其割幅宽宽为5486mm。在在此此割割幅幅内内，，整整体体式式切切割割器器连连同同护护刃刃器器梁梁靠靠其其本本身身的的挠挠性性能能形形成成较较大大的的波波形形，，以以适适应应地地形形曲曲变变化化。。上上下下最最大大波波动动范范围围为为101.6mm。大豆豆割割台台大豆豆收收获获机机械械三、、大大豆豆专专用用割割台台美国国迪迪尔尔公公司司生生产产一一种种大大豆豆专专用用割割台台，，一一次次可可对对行行收收获获六六行行大大豆豆，，行行距距为为712mm。其其工工作作过过程程如如下下：：联合合收收获获机机在在田田问问作作业业时时，，六六组组长长分分禾禾器器同同时时伸伸入入大大豆豆行行间间，，将将倒倒伏伏或或低低矮矮的的