马铃薯收获机的研制与推广

张明杰 李修春 凌东兴

目前，国内薯类机械化收获机具大都属于大中型规模，配套动力大（配套动力≥13.2kW），作业范围大多是农场式种植形式，大面积粗放型作业，而山东省大多是平原、山区、丘陵等地形，再加上我国农业体制是一家一户为生产单位，地块比较小，规模较大的薯类机械收获机难以推广，因此，种植收获都是靠人畜力生产方式，生产成本高，劳动强度大，制约了薯类生产的进一步发展。国外进口薯类收获机具价格昂贵，服务维修困难，从经济角度来说，超出了农户的能力范围。针对山东省地形、种植特点和需求，研制和推广配套动力为手扶拖拉机的小型马铃薯收获机，不论从经济效益和社会效益来说，还是从耕种和推广方面来说，都具有重要的意义。临沂市地处沂蒙山区，属暖温带季风区大陆性气候，年降水量800mm左右，土壤多为棕壤和褐土，所以适合薯类种植，需要大量的薯类收获机械。

马铃薯收获机的研制

该小型马铃薯收获机以6-8kW手扶拖拉机为动力，主要由变速箱、传动链、挖掘铲、传送带、机架等部分组成。作业时，手扶拖拉机牵引收获机前进，带动挖掘铲将马铃薯和土层一起铲起，经过传送履带将马铃薯和大部分泥土分离，马铃薯继续向后传送，泥土通过栅格条状传动带空隙抖漏到地面上。分离完成后，马铃薯被直接铺放到地面上，经人工捡拾即可完成收获。

1.机架的设计。机架为板式结构，整体强度高，外形尺寸小，重量轻，便于与手扶拖拉机的配合使用。适应地块能力强。该机具结构简便紧凑，外形尺寸小，重量轻，机动性好，能适应山地和丘陵地的马铃薯收获。

2.与手扶拖拉机的配套连接，采用与旋耕机配套连接的基本形式，解决了连接处加工工艺问题。一家一户即可安装使用，便于推广。

3.动力输出和传递系统。通过齿轮变向传动，经传动链条直接带动输送传动带运行，达到了土壤和马铃薯通过运动状态分离并向后传送的基本动作，以完成马铃薯收获的农艺要求。

4.挖掘铲的结构形式为马鞍式。铲形为凸面三角形挖掘铲，要求铲型小，且入土角度小于26°，既能碎土、疏散土壤，又能根据不同土质调整入土角度，减少土壤阻力，使选择手扶拖拉机作为配套动力进行作业成为可能。

5.输送带的设计。输送带采用栅格式结构，传送起升角度为19°，由锻打成型的φ10圆钢铆合于输送带上，田间试验过程中，发现输送带的明薯率不够高，泥土在输送带上堆积比较严重。为此，我们将输送带节距由45mm加大到52mm。传动输送稳定，实现马铃薯与泥土的分离，并起到输送马铃薯的作用，且不伤及马铃薯，降低马铃薯的伤损率。

6.设置圆弧形调节板。由于手扶拖拉机的悬挂系统不能升降，因此，在机架和挖掘铲连接处设计一个圆弧形调节板，通过扇形调节板调整挖掘铲入土角度和深度。

马铃薯收获机的参数如下：

外形尺寸：1000×700×550mm

整机净重：120kg

犁铲角度：18°～22°

最大挖掘深度：180mm

最终输出转速：420～450r/min

作业效率：0.8亩/小时

明薯率：≥99%

总损失率：≤2%

伤损率：≤10%

切断率：≤1%

配套动力：7kW小型手扶拖拉机

改进之处

为了能与手扶拖拉机配套使用，我们对现有的大型收获机做了大量改进和许多创新设计。缩短犁铲长度，由原先的220mm米改为150mm；加大筛子倾斜角，由原来的36°改为现在的44°；加大了筛条距离，由原先的45mm增加到52mm；犁铲入土角也由原先的不可调的25°减小到可调节的18°～22°；同时保证下挖深度180mm，避免漏收现象。在收获现场试验过程中，得到了现场农民的极大关注，对该机型的收获机给予了肯定和认可。该小型机动马铃薯收获机结构紧凑，机动灵活，便于操作，作业质量高，它的研制成功必将成为农民发家致富的好帮手，具有广阔的推广前景。