智能化技术在甘蔗联合收割机中的应用与前景

2018-06-28卢永泉

中国设备工程 2018年12期

卢永泉

（广西农业机械研究院有限公司，广西南宁 530007）

甘蔗在南方是一种重要的经济作物，是我国南方部分地区重要的经济来源，在农业中起着举足轻重的作用。甘蔗是生产糖的主要原料之一，甘蔗中所存在的糖分含量比例比较高，所能够生产得到的糖分也多，但是在甘蔗收获之时，所需要的工作量以及劳动力非常之多，为了减少这种工作量以及减少甘蔗收获的生产成本，将智能化应用于甘蔗收割机之中去就显得迫在眉睫。

1 我国甘蔗收割机的实际情况

我国南方地形崎岖，少平原多丘陵，这种地形的实际情况不利于大型甘蔗收割机的发展。在我国所使用的收割机大体上可分为两种，一种是将甘蔗切断收割的切断式联合收割机，还有一种是不切断就进行收割的大型收割机。这些收割机的工作过程可分为几部分，一是将甘蔗扶起，再由收割机中存在的削叶装置将多余的叶子切除掉，再由运输设备将收割的甘蔗向上运输，去除杂质，进行装车。这种收割机程序比较复杂，所经过的程序比较多，但其自动化程度较高，也存在着提高效率的空间。

目前我国的甘蔗收割机在进行甘蔗收割之后必须在一天之内送到专门的糖分压榨工厂进行加工处理，不然其甘蔗自身的糖分将会下降，造成不必要的经济与资源浪费。由于农户与工厂之间的直接联系不紧密，不能够保证收获的甘蔗及时的进行加工处理，同时由于地形等原因，不能够满足高自动化收割机的工作要求，所以目前来说高效率的大型收割机不适合小范围，丘陵化的小范围甘蔗收割。由于研制的甘蔗联合收割机收割时清除不彻底，甘蔗的含杂率高，影响了甘蔗的加工处理以及糖分的压榨。甘蔗收割机还存在着功能少、自动化程度低的特点，这些特点导致了劳动者还需要付出较大的劳动去操作，其性能和功能存在着很大的提高空间。

2 我国发展智能化甘蔗收割机时应注意的情况

在研发智能化甘蔗收割机之时应当结合我国的实际情况注重以下几点问题。

（1）迎合加工处理甘蔗工厂

甘蔗的生产与收割为的是提高生产效率，加大经济效益，从这个目的来说，发展智能化甘蔗收割机应当使收获的甘蔗更加的符合购买甘蔗的工厂的要求，这样才能将甘蔗的经济效益最大化。目前现阶段所使用的切段式甘蔗收割机亟需要改进。

（2）保护甘蔗宿根

甘蔗是一种宿根性的植物，甘蔗收割后所留下来的宿根是下一季甘蔗生长发芽的根本。在收割机收割甘蔗时要注意保护甘蔗的宿根，这是一个收割机能否应用于工作的重要指标。保护宿根要求甘蔗收割机从多方面进行改进与改良。这种改良包括切割机在切割时高度问题以及工作因素，还有自身的结构。要加强切割机的工作性能，减少宿根破头率。目前使用的甘蔗收割机种类之中，甘蔗收割机的切割破头率高，有的达不到百分之二十的标准。导致这种现象的因素有很多，我国的地形崎岖不平，以及收割机在工作时，不能根据当地的情况进行调整收割的工作方式。将智能化应用于甘蔗宿根的保护之中，是符合农民以及工厂生产加工甘蔗的要求的，利用智能化改变甘蔗收割机在工作过程当中的参数，使其变得可调整。在不同的地形地貌天气湿度环境中能够自主地调节，是其主要的研究方面。

（3）甘蔗收割含杂率问题

甘蔗的含杂率是影响其能够生产糖分的关键因素。甘蔗收割机收获的甘蔗含糖量是衡量一个甘蔗收割机的重要指标。在甘蔗收割机其组成结构来说，在决定甘蔗含杂率大小的是收割机剥叶机构，剥叶机构的工作性能好坏影响着甘蔗的含杂率。将智能化应用于收割机工作之中，致力于提高减少甘蔗的含杂率能力，不仅仅可以提高农民的生产收入，也还可以提高工厂加工生产的产糖率。

（4）甘蔗收割机的工作实情

甘蔗收割机，应当提高其自身工作的稳定性，不可以在工作过程当中出现故障问题，因问题一旦出现，将造成很大损失。在我国甘蔗收割机实际工作过程中经常会出现驱动装置、控制系统出现故障，在智能化甘蔗收割机的研发过程中，已经研发出了将液压技术融入到甘蔗收割机之中去来解决这些问题，结果虽有改善，但是这些问题还时有出现。智能化不能只致力于提高收割机的工作性能，还要注重收割机的质量，使用寿命等问题。研发智能化甘蔗收割机时也要注重其成本与工作便利程度，如果研发出小型的甘蔗收割机，使得小型收割机成为甘蔗生产厂家易备之物。这种小型收割机在实际应用中显得很重要。简化甘蔗收割机的结构，提高可靠性，更加便利的实现和达到甘蔗收割之中的各种要求，方便人们操作和控制。

3 我国智能化甘蔗收割机的前景分析

发展智能化甘蔗收割机对于制糖及相关行业有着重要的意义。加快将智能化应用于甘蔗收割机之中，可以较大的提高我国甘蔗收割的生产效率，加快缩短甘蔗收割日程，使甘蔗得到更多的生长空间，提高甘蔗的生产质量，而且降低了农户对甘蔗生产收割之中的投入成本，增加农户的收入。

4 对智能化甘蔗收割机发展的建议

（1）发展注重经济效益

研发为了效益，经济效益驱动着智能化甘蔗收割机的研发，在研发工程中投入大，但是智能化甘蔗收割机的前景是美好的。目前一台甘蔗收割机的制作成本较高，要利用先进的科学技术，降低甘蔗收割机的制作成本，要提高蔗农的收入，发展甘蔗收割的机械化。

（2）改变甘蔗收割机的工作方式

目前我国甘蔗收割机在工作的过程中大多采用定量作业，这种定量作业太过于死板，不能根据环境的改变而改变，这种工作方式也不利于甘蔗收割的进一步发展。要实现甘蔗收割由定量作业到变量作业方式的转变，是一项重要的研究。将信息采集技术应用到甘蔗收割机之中也是智能化的的一部分。通过信息收集的采集而改变甘蔗收割机的变量参数，更好的提高其工作效率，降低甘蔗含杂率。随着智能化的应用程度不断提高，更加智能的甘蔗收割机也会不断出现。

（3）甘蔗收割机发展符合各个时期的国情

由于我国和其他国家的甘蔗种植模式不同，管理方式也不同，这就要求我国发展智能化甘蔗收割机的过程中不能够盲目的使用国外的经验，要取其精华，并结合我国国情。在发展中不断的学习，在学习中不断地进行发展，这才是我国发展智能化甘蔗收割机的正确方式。