圆捆打捆机应用现状与发展趋势

杜木军，沈从举，周 艳，韩宏宇，沈 亮，潘超然，代亚猛，张 景，李 帆

（1.黑龙江德沃科技开发有限公司，黑龙江 哈尔滨150086；2.黑龙江省农业机械工程科学研究院；3.新疆农垦科学院）

0 引言

目前，国内外农业打捆机按照打捆类型主要分为两大类，一类是方捆打捆机，另一类是圆捆打捆机[1]。方捆机工作原理是将作物秸秆直接压扁或者粉碎经压捆室压缩成型并通过D 性打结器打捆，然后分段推出；圆捆机的工作原理是将作物秸秆通过捡拾器导入打捆室，在成形舱的内腔中形成圆捆（捆包芯），钢辊驱动秸秆草捆顺时针转动，随着秸秆的不断喂入，逐渐形成圆捆，当捆包缠绕到一定的尺寸、重量和密度后，然后对采用缠绕网对捆包进行缠绕，经缠绕网缠绕后放出。本文以圆捆打捆机为例，对圆捆打捆机的应用状况和发展趋势进行分析。

1 国内外应用现状

1.1 国外圆捆打捆机应用现状

在国外，打捆机的生产已有100 多年的历史。20世纪60 年代，国外打捆机械的发展达到高峰期，在圆捆机领域有许多大型企业，主要生产厂商有克拉斯（CLAAS）、库恩（KUHN）、格兰（KVERNELAND）、科罗尼（KRONE）、纽荷兰（NEW HOLLAND）、约翰迪尔（JOHN DEERE）公司等。

德国克拉斯公司是欧洲最大的打捆机生产基地，在欧洲居于领先地位，该公司生产的VARIANT系列打捆机配备可调节大小的打捆室，可以打出高密度、不同大小的捆包，无论是青贮牧草饲料还是秸秆都可形成外观良好的捆包，生产效率高、操作方便、使用可靠、草捆密实，便于运输并能长期保存，可以满足不同用户的打捆需求。克拉斯VARIANT 360RC 圆捆打捆机[2]，如图1。

库恩公司生产的VB2200 系列圆捆打捆机[3]（如图2），采用新型整体转子设计可实现更高的效率，适合于多种作物，吞吐率高；整体OPTICUT 喂料转子，标配14 把（也可选配23 把）刀片，切割效率更高；如果出现阻塞现象，DROP-FLOOR 可以通过控制终端液压下调切割底板和刀片；渐进密度（Progressive Density）可以使拉力随捆包变大而增大，使得捆包更加结实且拥有致密的外层；传动系统采用了链条，链条修量小、工作可靠、使用寿命长；BalePack 打捆和缠膜系统，无论采用捆网捆绑还是捆绳捆绑，均可以制作出符合要求的捆包；配备监测器，作业过程可全程监控。

科罗尼公司生产的Comprima 系列圆捆捡拾切碎压捆机[4]（图3），其无凸轮捡拾器由橡胶板织物带和水平线链板构成的卷捆链板，对不同作业环境适应性好，草捆密度更大，同时在作业过程中运转顺畅，减少磨损和维护时间，进一步提高了作业效率。

德国格兰6350 圆捆机[5]（图4），更适合于重型青贮收获，由17 个有棱纹滚杠组成的新型打捆室能够有效完成高密度的打捆作业，采用动力缠网、缠绳系统以及Focus 监控器，可以简单直观的控制圆捆机。配备2.2m 的捡拾器和5 行弹齿；转子喂入系统的喂入量大，适用范围广；平行四边形下落板系统能够有效解决堵塞问题。

1.2 国内圆捆打捆机应用现状

我国是农业大国，农作物秸秆资源非常丰富，秸秆经过加工后可用于畜牧业、工业级新能源等领域。在国家对秸秆回收利用的不断重视，转变农业能源消费结构，减少农作物秸秆闲置、焚烧带来的社会危害和资源浪费，推进生态可持续发展的前提下，国内对圆捆打捆机的研究也随之增多，研究和生产低功耗、高稳定性的秸秆打包装备有着非常重要的意义。国内主要生产厂商有中机美诺、蒙拓科技、星光玉龙、德沃科技等。

中机美诺5120 圆捆打捆机（图5）工作效率高，可达15～30 捆/小时，使用范围广，适用各种软秆作物（牧草、甘蔗叶、麦秸、稻秸、豆秸等）打捆直径可调，密度可调，分布均匀，自动卸捆绕线准确可靠，绕线间距可调宽幅、低平弹齿捡拾器动作轻柔，捡拾准确可靠，可最大程度减少作物损失。

蒙拓公司生产的9YG－1.3A2 型圆草捆打捆机（图6），该机主要用于收获切割晾晒后的牧草，以及水稻、小麦、玉米等农作物秸秆。捆包的密度均匀、透气性好，便于存储。采用双压草辊加强制喂入增加喂入量，有效提高捡拾效率；可通过控制终端使底仓开启，解决堵草问题；能够实现双捆绑，既可以使用线绳捆绑，也可以使用网绳捆绑，由控制终端掌握捆拾密度；捡拾器为从动捡拾轮，更能适应各种复杂地形，适应强；舱体有四处集中润滑点，便于润滑整机各个轴承，轴承支座一次锻造成型。

星光玉龙9YY 系列圆草捆打捆机（图7），该机采用无凸轮捡拾器，较传统凸轮捡拾器构造更简单，运行噪音小，保养维护更加简便、省时，转速提高30%，效率更高，捡拾效果更佳；双联齿螺旋星形送草器保障强大的输送、通过能力和优异的切割质量；控制终端操作方便，可以显示打捆压力、送网提示和草捆数量等，同时还可以通过界面关注传感器、阀门状态等；链板式压捆系统由高强度合成橡胶带连接六棱金属压捆杆组成，合成橡胶带的强度大，能够适应所有物料的物理性质（干、湿、滑等），在保证打捆密度的基础上运行平稳、噪音小，适用于牧草、稻草、小麦、玉米等多种农作物秸秆。

德沃科技生产的钢辊式圆捆打捆机[6]，采用万向传动轴槽口离合器保护驱动系统，过载后无需更换螺栓或摩擦片即可工作，节省时间，提高效率；手持式彩色触摸屏，清晰度高；控制系统采用工业机器人标准，全封闭方式，适应性好，工作寿命长；配合高精度位移传感器，可精确控制打包重量；操作系统分为自动模式和人工模式，操作简单；打捆过程全程监控；大吸力电磁离合器能够为缠网提供强劲动力；高精度传感器能够精确定位缠网长度，从而有效控制成本；链轮耐磨性高，配合定制的高强度链条，有效减少整机的维护时间；全自动润滑装置，保证链条传动系统平稳，使用寿命长，干油润滑系统集中供油，可在短时间内为36 个滚子轴承加注润滑脂；底仓可以液压调节，具有浮动能力，适应性好，能够在物料堵塞的情况下及时报警，以便及时清理；重载刀辊与17 把合金刀配合工作，根据秸秆不同切碎要求将其切成不同的长度；成型滚筒通过优化设计以提高强度，提高了收获玉米秸秆等重载荷的使用效率（图8）。

2 存在问题及发展趋势

通过调研国内外圆捆打捆机应用现状，对比分析性能特点，不难发现国外圆捆打捆机应用较早、技术相对成熟，已经形成系列化产品，自动化、智能化程度较高。但是，国外圆捆机价格昂贵，我国大多数农户难以接受；而且，对于少数使用国外产品的中国用户，由于缺少设备维护经验，常常因设备出现故障后难以维修而影响生产效率。

目前，我国从事圆捆打捆机研发制造的大型企业较少，圆捆打捆机产品主要以中小型为主，技术先进性与国外同类机型相比还存在一定的差距，主要表现在自动化、智能化水平相对较低、作业速度较慢、作业周期较长，功能单一，种类不够丰富，尚未形成完整的系列产品，缺乏相关的理论研究。

今后，国内科研院所、高校和企业等单位需要在自动化程度、液压控制、参数化设计和模块化生产等方面有所突破，改变传统圆捆打捆机作业效率不高、可靠性低、寿命短、产品结构不合理的局面，增强产品竞争力，不断进行技术升级与革新，满足不同作业环境对不同机型的需求，通过智能化信息系统进行操控。同时，加大打捆机械科研的投入力度，不断提高打捆机械的自动化、智能化水平，促进打捆机行业的快速、持续、稳定发展。