谷子割晒机的研制与改进

河北省农业机械化研究所有限公司　　焦海涛　吴海岩　李霄鹤　刘焕新

谷子割晒机的研制与改进

河北省农业机械化研究所有限公司焦海涛吴海岩李霄鹤刘焕新

随着人们生活水平的不断提高和膳食结构的不断变化，作为杂粮之一的小米越来越受人们欢迎，具有广阔的市场前景，故种植谷子对推动特色区域经济产业发展，促进种植结构调整和优化，促进农民增收具有重要意义。

多年来，我国农业机械化是主要基于三大粮食作物生产过程的机械化，对谷子收获机械少有研究，使用较少，谷子生产还是以人畜力为主。尤其是谷子收割，还是用镰刀收割、场上碾轧的原始收获方法，然而由于谷子的生长特点，大部分种植在丘陵土壤瘠薄的干旱地块，谷子收获过程中劳动强度大、效率低，严重制约着谷子产业的发展。

谷子在平原地区种植面积不断减少，大部分都集中在丘陵区，这些地域不适合大中型联合收获机械作业，山丘区谷子收获宜采用小型机械：割晒机割倒、脱粒机脱粒的作业方式。目前，其他作物的割晒机使用较早，但由于谷子秸秆较高、穗大头沉等特点，市场上现有的割晒机对谷子进行试收割时，易缠绕、堵塞、铺放不整齐，不具备实用条件。因此开发适用谷子收获的割晒机，将农民从繁重的谷子收割劳动中解放出来，具有重要的现实意义。

谷子割晒机用于谷子收割，即将成熟后的谷子割倒铺放，有利于谷秆的回收，比人工收割生产效率提高数十倍。可与谷子脱粒机配套使用实现谷子的分段收获，即割晒铺放、人工收集、掐穗脱粒或整株脱粒。

谷子植株成熟后谷穗下垂、重心高、易倒伏，割晒作业时，谷秆割断后受谷穗重力牵带，倾倒方向很难控制，造成铺放杂乱，因此需要重点研究谷穗高重心、谷穗下垂状态下的分禾、切割、铺放技术，制造出谷子专用割晒机。在机具的研制过程中，动力选用要合理，要考虑到机具幅宽，以及今后发展系列机具；尽量缩短机具挂接尺寸，提高机具的转向灵活性，减小转弯半径；为方便工厂批量生产和农民使用维修，设计时尽量选用标准件和通用零部件；机具功能完善、价格适中、维护方便、使用可靠，符合农民当前的购买力和操作水平，力求简捷、实用。配套动力应选用中、小型拖拉机、手扶拖拉机和其他动力，以适应不同地区的需要。

因此，我们新研制了4S-150型多功能割晒机，可实现谷子、糜子、辣椒、大豆等作物的割晒作业。

结合农艺需求，我们分析了目前国内谷子收获机械普遍存在的不足，吸收了国内割晒机械设计的诸多优点，经反复研究讨论总结了机具的技术方案：

①针对我国现有动力的使用情况，选用目前市场保有量最大的小型拖拉机为配套动力（≥25马力），挂接形式采用前悬挂正配置。

②考虑到田间道路、配套动力选用和田间种植规模，设计割台工作幅宽为1500mm。

③考虑到谷子植株成熟后谷穗下垂、重心高、易倒伏，割晒作业时，谷秆割断后受谷穗重力牵带，倾倒方向很难控制，采用加高扶禾器高度的方法，这样可以使割倒的谷秆被整齐地挤压排出。

④考虑到谷子相对于其他农作物来说种植面积比较小，机具需求量少，整体设计时，尽量使机具结构简单，降低生产成本，控制销售价格。

⑤考虑到谷子收获时成熟度不一致、田间杂草较多，大多数地区谷子收获时茎秆含水量很高，割晒机在作业时，可能发生堵塞和缠绕拨禾轮传送带的现象，在割晒机的出口端，设计加装了防缠绕装置，将谷物秸秆和传送链强行分离开，避免发生缠绕。

⑥机架可与拖拉机进行挂接并用来安装和支撑各工作部件，往复式切割器置于机架底部，割刀上方为扶禾器，割刀至每层拨禾链的尺寸分别以谷子和糜子植株的重心点做参考进行排列，上层扶禾杆可向上调整30cm左右，以适应较高秆作物的收割。

⑦该机采用配套动力拖拉机，通过悬挂装置，实现割台的升降，保证机具便于使用和维护方便。

⑧确定机具名称为4S-180型多功能割晒机，可实现谷子、糜子的割晒，该机采用立式割台，割台由机架、传动箱、往复式切割器、上下三排拨禾链、拨禾星轮和分禾器等部件组成。

⑨该机的主要技术参数为：割刀形式：往复式割刀，收割幅宽：1800mm，割茬高度：≤150mm，配套动力：小四轮拖拉机，适宜作业速度：2～4km/h。

整机结构如下图：

该机配套动力选用符合我国现有农业状况，操作方便，结构简单，作业性能优良，可靠性高，适应了我国谷子收割的要求。机具的技术性能指标先进，达到了先进水平。

割晒机适用于成熟度不一致、田间杂草较多或由于机具、劳动力安排等原因需要提前在蜡黄期割倒铺放的谷子收获作业，以延长谷子的收获期，提高谷物联合收获的利用率。谷穗经通风晾晒后会后熟增重，进而达到谷子增产、增收的目的。

通过大规模田间性能实验和生产考核试验，累计试验收获面积近100公顷，试验取得效果良好，为今后产业化发展提供了一定基础，并受到农机专家和当地农机管理部门以及农民的好评，他们一致认为：机具作业质量能满足农艺要求、使用方便、价格适中、生产效率较高、作业质量明显优于其他同类机型，已经达到了推广应用的水平。新型谷子割晒机研制成功后，可大大降低农民的劳动强度，提高工作效率；利用该机具收获，还可节约劳动力，降低作业成本，减少收获损失及因收获不及时造成的发芽腐烂等损失；本机的推广应用，可缓解了农村农忙季节人力短缺的压力，在城市务工的人员可以不必在农忙季节往返于城乡之间，进一步增加了农民收入的同时，也为城市建设提供了一定的人力保障，具有较好的经济效益和实际的社会效益。