散草撿拾拖車研究現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策

閆二偉， 陳永生， 韓柏和， 張銀平， 陳明江， 謝 虎， 趙維松， 王振偉

(1.農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，江蘇南京 210014； 2.山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院，山東淄博 255000)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，秸稈資源非常豐富，如何有效地轉(zhuǎn)化利用秸稈資源成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題[1-3]。秸稈收集是秸稈綜合利用的先導(dǎo)環(huán)節(jié)，是秸稈能否順利進(jìn)行“五化”利用的先決條件[4]。在政策支持和技術(shù)發(fā)展條件下，秸稈收儲(chǔ)運(yùn)機(jī)械化程度日漸提高，推廣范圍也逐漸擴(kuò)大。目前，國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的機(jī)械化秸稈收儲(chǔ)運(yùn)方式是先將秸稈打捆(圓捆或方捆)，再進(jìn)行運(yùn)輸、儲(chǔ)存利用[5]；不過(guò)目前國(guó)內(nèi)還存在一些大型農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)牧企業(yè)，如上海大豐農(nóng)場(chǎng)采用一種將稻麥、牧草等利用散草撿拾拖車直接進(jìn)行撿拾、切碎、集廂的模式，這種秸稈收集方式環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，需要的作業(yè)人員也較少。利用散草撿拾拖車進(jìn)行秸稈收集并不是國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)，國(guó)外早已將利用散草撿拾拖車收集秸稈、牧草等納入到“收儲(chǔ)運(yùn)”模式中[6](圖1)。

在短距離收集轉(zhuǎn)運(yùn)秸稈模式中，利用散草撿拾拖車環(huán)節(jié)較少、人員需求較少。因此，作為秸稈打捆運(yùn)輸模式的一種補(bǔ)充，以散草撿拾拖車作為主要設(shè)備的秸稈撿拾、切碎、集廂、運(yùn)輸模式在降低作業(yè)成本和提高生產(chǎn)效率方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[7]。

1 散草撿拾拖車結(jié)構(gòu)及工作原理

散草撿拾拖車按照主要部件有彈齒撿拾器、切割喂入轉(zhuǎn)子、切刀、物料廂、刮板系統(tǒng)以及后廂板(圖2)。其工作原理是牽引機(jī)械通過(guò)牽引裝置驅(qū)動(dòng)散草撿拾拖車，彈齒撿拾器將地面上的條狀散草撿拾喂入切割轉(zhuǎn)子中，切刀與切割轉(zhuǎn)子共同作用將散草切割，然后切割喂入轉(zhuǎn)子將散草強(qiáng)制推入物料廂中，切割后的散草在物料廂前端逐漸堆積，當(dāng)散草堆積達(dá)到一定體積與密度后，觸發(fā)刮板系統(tǒng)將散草向物料廂后部轉(zhuǎn)移一定距離，刮板系統(tǒng)間歇性運(yùn)行，直至整個(gè)物料廂充滿散草。

散草撿拾拖車不僅可以主動(dòng)收集散草等物料，還可以通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)置屏蔽撿拾喂入裝置而單獨(dú)作為散料運(yùn)輸拖車使用。

2 國(guó)外散草撿拾拖車發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外的散草撿拾設(shè)備從20世紀(jì)50年代開(kāi)始發(fā)展，最原始的散草撿拾拖車主要應(yīng)用在散草長(zhǎng)距離運(yùn)輸上，經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)發(fā)展，其作業(yè)范圍和使用地域越來(lái)越廣；目前散草撿拾拖車已不再是僅僅可以進(jìn)行單一的散草運(yùn)輸作業(yè)，而是可以根據(jù)需求掛載不同功能模塊進(jìn)行收集、裝載、運(yùn)輸?shù)榷喾N作業(yè)。許多歐洲國(guó)家如瑞士、德國(guó)、奧地利等的散草撿拾拖車已經(jīng)發(fā)展形成一套成熟的集散草撿拾、裝載、運(yùn)輸?shù)裙δ苡谝惑w的技術(shù)體系，相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)備也已經(jīng)形成模塊化、體系化?？肆_尼(KRONE)、克拉斯(CLAAS)、博田(POTTINGER)、施特勞曼(Strautmann)等一系列農(nóng)機(jī)生產(chǎn)商更是精益求精孜孜不倦地發(fā)展完善散草撿拾拖車設(shè)備。

2.1 散草撿拾拖車撿拾器部件

撿拾器是散草撿拾拖車的重要工作部件之一，其作用是將鋪放在地上的秸稈拾起并傳送給切割喂入機(jī)構(gòu)。撿拾器工作性能的優(yōu)劣，對(duì)撿拾拖車整體工作性能有很大影響[8]。目前散草撿拾拖車所采用的撿拾器主要有2種(圖3)，一種是凸輪滾筒式彈齒撿拾器，另一種是無(wú)凸輪式彈齒撿拾器。

德國(guó)克拉斯公司[9]與奧地利博田公司[10]制造的撿拾拖車采用凸輪式撿拾器(圖3-a)，凸輪式撿拾器通過(guò)凸輪槽的控制實(shí)現(xiàn)彈齒與撿拾器轉(zhuǎn)軸所成角度呈現(xiàn)周期性變化，這種周期性變化能實(shí)現(xiàn)撿拾器三個(gè)階段：撿拾-傳輸-縮齒工作，有效防止了撿拾器彈齒回帶物料，損傷物料，堵塞撿拾器，造成撿拾效率降低等問(wèn)題。

德國(guó)克羅尼公司的AX、MX、ZX、RX系列散草撿拾拖車撿拾器模塊Easy Flow均采用無(wú)凸輪式彈齒撿拾器(圖4)[11-16]；這種撿拾器優(yōu)點(diǎn)很明顯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，活動(dòng)部件較少，運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)械磨損較少，維護(hù)成本很低；同時(shí)比傳統(tǒng)凸輪式撿拾器的撿拾速度提升近30%，工作效率明顯提高；通過(guò)重新設(shè)計(jì)退草板，使退草板與彈齒之間的角度處于較合適的閾值，可以防止撿拾器彈齒回帶物料的情形。

撿拾器彈齒的排列對(duì)散草撿拾的流暢度有一定影響?？肆_尼在ZX系列中將撿拾器彈齒由直線型排列改為W形排列，這樣能夠有效地將撿拾器前方成團(tuán)的散草松散開(kāi)，增加了物料喂入的均勻性；施特勞曼公司將彈齒排列設(shè)計(jì)成V形，同克羅尼的設(shè)計(jì)目的一致，都是為了提高物料喂入的流暢度。

凸輪式撿拾器與無(wú)凸輪式撿拾器相比，由于彈齒在凸輪槽機(jī)構(gòu)的控制下按規(guī)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，撿拾性能更加優(yōu)越，撿拾率更高；同時(shí)由于凸輪式撿拾器彈齒的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，相較于同尺寸的無(wú)凸輪式撿拾器，彈齒掃過(guò)的空間更小，所以撿拾器與切割滾子之間的空檔區(qū)域較小，使得物料流穩(wěn)定連續(xù)。施特勞曼為了彌補(bǔ)無(wú)凸輪式撿拾器增加的這一距離，在撿拾器與切割滾子之間加入了物料加速輥(圖5)[17]，這樣可以防止物料堆積，使得物料喂入的連續(xù)性得以保證。

散草撿拾拖車撿拾器模塊具有強(qiáng)大的地面仿形功能，同時(shí)撿拾器后方加入了導(dǎo)向輪裝置，能有效防止如車轍等復(fù)雜地形對(duì)撿拾器的影響，極大地提高了撿拾器應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形的能力；散草撿拾拖車撿拾器通常采用鏈輪傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作，克羅尼在其ZX系列中一改撿拾器鏈輪驅(qū)動(dòng)方式，采用液壓驅(qū)動(dòng)撿拾器，降低了故障率，使撿拾拖車可靠性得到進(jìn)一步提高。

總之，散草撿拾拖車撿拾器發(fā)展的2種形式各有優(yōu)劣。在研發(fā)制造撿拾拖車的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)物料特性，選擇合適的形式。在無(wú)須注重物料質(zhì)量形態(tài)，撿拾率要求不是非常高的情況下，應(yīng)盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、撿拾速度較高、可靠性較高的無(wú)凸輪式撿拾器。

2.2 切割喂入轉(zhuǎn)子模塊

傳統(tǒng)的撿拾拖車并不帶有物料切割功能，只有物料喂入功能，通常喂入裝置有鏈齒式、推桿式以及擺動(dòng)式，但是隨著需求的變化以及切割功能的整合，喂入裝置的結(jié)構(gòu)有了很大變化。帶有切割功能的喂入裝置可分為鏈齒式、滾筒式、耙桿式、螺旋式和擺動(dòng)式，國(guó)外生產(chǎn)商基本采用螺旋式喂入裝置(圖6)。切割喂入轉(zhuǎn)子的工作性能及結(jié)構(gòu)形式對(duì)撿拾拖車經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，如功耗、機(jī)構(gòu)的磨損率等有很大影響。切割喂入轉(zhuǎn)子在正常工作狀態(tài)下?lián)荦X處于長(zhǎng)時(shí)間張力與磨損狀態(tài)，易發(fā)生磨損變形，而磨損變形的撥齒對(duì)物料切割性能有很大影響。克羅尼散草撿拾拖車切割轉(zhuǎn)子物料撥齒材料使用了耐磨鋼板，旨在提高撥齒的使用壽命，撥齒以焊接的形式呈螺旋形排布，安裝在轉(zhuǎn)鼓上，降低了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子完成切割功能所需的功率；撥齒撥草側(cè)設(shè)置有一定的寬度，一方面為了降低轉(zhuǎn)子對(duì)物料的損傷，另一方面有利于提升物料喂入物料廂的推力。荷蘭Lely公司將轉(zhuǎn)鼓上的撥齒設(shè)計(jì)為可拆卸更換式，便于在撥齒磨損嚴(yán)重的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單的撥齒更換即可快速恢復(fù)正常工作狀態(tài)[18]。撥齒的合理設(shè)計(jì)可以減小物料喂入的功耗以及增加物料堆積入廂體內(nèi)的密度，提高設(shè)備的工作效率。

切割喂入轉(zhuǎn)子與擋草齒組成物料強(qiáng)制喂入裝置(圖7)，轉(zhuǎn)子撥齒幾何輪廓與擋草齒工作面幾何輪廓對(duì)物料喂入的推送力及物料的堆積密度有很大影響。

不同公司采用的切割喂入轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)方式也略有不同?？肆_尼系列拖車采用了3種不同動(dòng)力傳遞方式的轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動(dòng)方式，在AX系列上采用鏈輪驅(qū)動(dòng)切割喂入轉(zhuǎn)子，并配備有自動(dòng)潤(rùn)滑裝置；在MX、RX系列上采用封閉箱油浸齒輪方式傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，油浸齒輪動(dòng)力傳遞方式能夠使切割喂入轉(zhuǎn)子承受住巨大的持續(xù)性應(yīng)力?？死?、施特勞曼、Lely等也采用與克羅尼類似的齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的動(dòng)力傳遞方式，而克羅尼在ZX系列上獨(dú)創(chuàng)了皮帶輪加行星齒輪驅(qū)動(dòng)切割喂入轉(zhuǎn)子的方式，此動(dòng)力傳遞方式可以從動(dòng)力輸入軸傳遞近294 kW的動(dòng)力。傳統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)裝置是凸輪式離合器，最大能夠傳遞2 500 Nm的扭矩，相比而言，克羅尼采用齒輪箱內(nèi)嵌的離合裝置可以傳遞2 800 Nm的扭矩，同時(shí)使用皮帶傳遞動(dòng)力，可以更有效地吸收瞬時(shí)的過(guò)載，使得轉(zhuǎn)子工作更平穩(wěn)。利用行星齒輪做減速機(jī)構(gòu)可以將節(jié)省下來(lái)的空間用于增加切割轉(zhuǎn)子寬度，進(jìn)而提升物料的喂入寬度。

總之，切割喂入轉(zhuǎn)子要求使用壽命長(zhǎng)、功耗低、運(yùn)行平穩(wěn)、吞吐物料量大且要盡量對(duì)物料損傷小。動(dòng)力傳輸方面要求傳輸力矩大、效率高、過(guò)載保護(hù)等。如果應(yīng)用到稻麥秸稈的收獲上，主要考慮設(shè)備的壽命、功耗、平穩(wěn)性及收集效率等問(wèn)題。

2.3 刀具及刀架

刀具是切割物料的核心部件，它的質(zhì)量直接影響了物料粉碎的質(zhì)量及設(shè)備的功耗。刀架是刀具的配套組件，一款設(shè)計(jì)精良的刀架能夠使刀具發(fā)揮出其最優(yōu)的性能，并能延長(zhǎng)刀具的壽命以及提高設(shè)備維護(hù)的效率。切刀結(jié)構(gòu)分為上齒紋刀片、下齒紋刀片和光刃刀片。散草切刀采用上齒紋刀片，因?yàn)辇X刃對(duì)莖稈的鉗制作用較好。為了延長(zhǎng)切刀的壽命，生產(chǎn)商設(shè)計(jì)了單刃口切刀與雙刃口切刀2種形式的刀具(圖8)。

切刀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定了切刀的質(zhì)量，切刀的質(zhì)量是切刀使用可靠性的生命線；切刀的設(shè)計(jì)工藝是生產(chǎn)商的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，所以基本查不到相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但是切刀設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證切刀受力合理，在持續(xù)受力的部位使用抗疲勞、耐磨損的材料。

切刀通常通過(guò)切刀保護(hù)裝置與刀架連接在一起；彈性切刀保護(hù)裝置是較常見(jiàn)的切刀保護(hù)裝置；普通的彈性切刀保護(hù)裝置作用過(guò)程是當(dāng)石塊等異物與刀刃相接觸時(shí)，切刀刃口在彈性裝置作用下與異物彈性接觸，直至異物被切割滾子清出，可以防止刀刃口與異物剛性碰撞，這在一定程度上保護(hù)了刀具。但是這種彈性保護(hù)裝置對(duì)切刀的保護(hù)作用非常有限，石塊等硬質(zhì)異物在彈簧力的作用下與刀具刃口持續(xù)接觸滑行直至清出，在此過(guò)程中切刀刃口從與異物接觸點(diǎn)至異物脫離的刃口都被損傷。施特勞曼為了改善這種情況，設(shè)計(jì)了一款行之有效的切刀保護(hù)裝置(圖9)[19]。

在這種切刀保護(hù)裝置作用下一旦異物觸碰到切刀刃口的任何一點(diǎn)，切刀會(huì)立即縮回到護(hù)板后方，即由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛|發(fā)狀態(tài)，一定延時(shí)后恢復(fù)到工作位置；觸發(fā)切刀保護(hù)裝置動(dòng)作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并未說(shuō)明。

安裝刀具的刀架形式對(duì)刀具的日常維護(hù)工作有很大影響。合適的刀架能夠大大提高刀具更換維護(hù)的效率，降低工作人員的工作量?？肆_尼、博田等均采用可旋出刀架(圖10)，可實(shí)現(xiàn)單人快速無(wú)工具更換切刀。克拉斯尚未采用這種形式的刀架，克拉斯系列拖車撿拾器刀架可以提升至距離地面很高的位置，足夠普通身高的操作人員進(jìn)入車下進(jìn)行維護(hù)更換切刀及相關(guān)部件[20]。切刀須要經(jīng)常維護(hù)，即使工作過(guò)程中物料相當(dāng)純凈，切刀也在不斷地磨損變鈍，緊接著設(shè)備會(huì)出現(xiàn)功耗增加，切割效率降低等一系列問(wèn)題。便于維護(hù)更換切刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得不可或缺，可旋出刀架以及一套方便快捷的磨刀裝置是非常有利的；克羅尼ZX[21]，博田TORRO、JUMBO等均是在其原有刀架的基礎(chǔ)上加入了自動(dòng)磨刀裝置(圖10)，進(jìn)一步減輕了維護(hù)工作，提高了撿拾拖車的工作效率。

總之，切刀的質(zhì)量高低是切割系統(tǒng)好壞的核心標(biāo)準(zhǔn)；一款設(shè)計(jì)優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理的刀架能夠輔助切刀更好地發(fā)揮性能，是實(shí)現(xiàn)撿拾拖車高效率工作的保障。

2.4 物料裝載廂

裝載廂物料填充性能及自動(dòng)化程度對(duì)散草撿拾拖車裝載運(yùn)輸效率影響極大。裝載廂對(duì)于散草撿拾拖車是必需的功能模塊，裝載廂大體結(jié)構(gòu)形式較固定，發(fā)展也較成熟，國(guó)外各個(gè)生產(chǎn)商配備的裝載廂自動(dòng)化程度都很高，均具備物料填充狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、刮板自動(dòng)填充系統(tǒng)和輔助加速卸料系統(tǒng)。合理的物料廂結(jié)構(gòu)對(duì)提高物料收集轉(zhuǎn)運(yùn)效率有很大幫助。Lely公司將物料廂設(shè)計(jì)為活動(dòng)前板，通過(guò)液壓裝置控制前板的傾斜程度，不僅可以增大物料廂容量，還可以根據(jù)要求改變物料填充的密度；在物料卸載過(guò)程中可以輔助加速卸料，提高撿拾拖車的轉(zhuǎn)運(yùn)效率(圖11)。

3 國(guó)內(nèi)散草撿拾拖車發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)從20世紀(jì)60年代初開(kāi)始研制散草運(yùn)輸車，但是發(fā)展十分緩慢[22]。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)飼草產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，為多用途散草撿拾拖車提供了市場(chǎng)，研制適合我國(guó)國(guó)情的散草拖車系列產(chǎn)品是改進(jìn)飼草收獲工藝、提高飼草質(zhì)量、增加經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。因此，根據(jù)我國(guó)國(guó)情研制了中小型多用途的散草撿拾拖車系列。1982年6月在新疆維吾爾自治區(qū)阜北農(nóng)場(chǎng)對(duì)9CZ-3型拖車進(jìn)行了生產(chǎn)考核試驗(yàn)。該車可同時(shí)完成撿拾、切割裝載、運(yùn)輸3種作業(yè)，效率較高，在短距離運(yùn)輸情況下，小時(shí)生產(chǎn)率可達(dá)3 t以上。1985年9月在甘肅省甘南藏族自治州夏河縣又對(duì)9CZ-3型散草拖車進(jìn)行性能試驗(yàn)和生產(chǎn)考核。該機(jī)作業(yè)質(zhì)量好，機(jī)具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活、工作可靠、故障少、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。1987—1990年原機(jī)械工業(yè)部呼和浩特牧機(jī)所機(jī)電部呼和浩特牧機(jī)所(現(xiàn)中國(guó)農(nóng)機(jī)研究院呼和浩特分院)與德國(guó)霍恩海姆大學(xué)農(nóng)業(yè)工程研究所在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾盟草原進(jìn)行飼草收貯工藝開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究的科技合作項(xiàng)目。德方提供的主要設(shè)備為克拉斯公司生產(chǎn)的300K型散草撿拾拖車。試驗(yàn)完成后提出4種最佳牧草收貯工藝，與傳統(tǒng)工藝相比，其中2種工藝只增加1臺(tái)散草車即可完成集、垛、運(yùn)3項(xiàng)作業(yè)，其營(yíng)養(yǎng)成分可保存80%，其作業(yè)成本較經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)率也較適應(yīng)，但其基本屬于仿制，所以發(fā)展很受限制[23-24]。2008年8月中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院呼和浩特分院研制的9CJ-3.0型散草撿拾運(yùn)輸車在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市和林格爾縣新店子鎮(zhèn)進(jìn)行了田間試驗(yàn)，對(duì)樣機(jī)性能進(jìn)行全面考核。2012年12月9CJ-3.0型飼草料撿拾(切碎)運(yùn)輸車完成中試驗(yàn)收，根據(jù)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告可知，該設(shè)備可自動(dòng)完成撿拾、喂入、切碎、裝廂和卸載等作業(yè)工序，同時(shí)該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局合理，實(shí)現(xiàn)了飼草料縱向軸線流動(dòng)，撿拾輸送飼草料工藝流程合理，切碎、輸送阻力小，并提高了機(jī)器的喂入量和生產(chǎn)率。9CJ-3.0飼草料撿拾(切碎)運(yùn)輸車是適合國(guó)情、節(jié)能環(huán)保、配套性好、達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的，集牧草撿拾、切碎、裝載、運(yùn)輸、卸料作業(yè)的一體化設(shè)備[25-26]。馬賽等對(duì)9CJ-3散草撿拾拖車撿拾器原理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該撿拾拖車采用凸輪滾筒式撿拾器，并通過(guò)大量的實(shí)踐和田間試驗(yàn)證明該撿拾器的漏損率非常小，完全可以避免牧草在地面的堆積和漏撿。撿拾器的結(jié)構(gòu)參數(shù)完全能滿足各種情況下的撿拾作業(yè)要求，對(duì)地面的仿形性也能很好地滿足作業(yè)要求[27]。9CJ-3.0散草撿拾運(yùn)輸車喂入切碎裝置設(shè)置了前后兩排切刀，其中前排切刀可以方便調(diào)整，以選擇是否使用切碎功能，獲得所需要的飼草切段長(zhǎng)度。喂入切碎裝置每個(gè)切刀均設(shè)置了過(guò)載保護(hù)裝置；根據(jù)我國(guó)地塊較分散且相對(duì)較小的情況，9CJ-3車廂小型化，非常適合實(shí)際情況；9CJ-3.0散草撿拾拖車與國(guó)外散草撿拾拖車相比，刀架不可旋出，刀具更換維護(hù)較麻煩(圖12)。

2013年李洋利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)9CJ-3.0切刀進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，利用ADAMS軟件對(duì)喂入機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真分析，并對(duì)切刀與喂入機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了切刀作用力在切刀使用材料安全范圍內(nèi)；同時(shí)在喂入過(guò)程中物料的損失率也控制在允許范圍內(nèi)[28]。9CJ-3.0型散草撿拾拖車喂入裝置與國(guó)外撿拾拖車選用的喂入裝置有明顯的不同。9CJ-3.0喂入裝置撥齒與切刀切割物料使動(dòng)力負(fù)載出現(xiàn)峰值，即負(fù)載不均勻；國(guó)外機(jī)型普遍采用撥齒螺旋式排列，切割物料過(guò)程負(fù)載非常均勻，動(dòng)力輸入平穩(wěn)，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性非常有利。9CJ-3.0散草撿拾拖車的喂入機(jī)構(gòu)采用擺動(dòng)式撥齒雙曲柄機(jī)構(gòu)，主要部件包括齒輪中軸、撥齒桿、曲柄和曲柄軸(圖13)。

2015年下半年，哈爾濱萬(wàn)客特種車設(shè)備有限公司在遼寧省沈陽(yáng)市農(nóng)機(jī)展展出散草撿拾拖車，該車正處于試驗(yàn)階段。該撿拾拖車仿制奧地利博田系列拖車，但是去除了切割模塊，且物料廂電控檢測(cè)模塊均不具備。

國(guó)內(nèi)對(duì)利用散草撿拾拖車進(jìn)行秸稈撿拾、切碎、集廂等方面的研究還處于探索階段，存在很多亟待解決的問(wèn)題：首先，散草撿拾拖車相關(guān)的理論研究、技術(shù)資料甚少，研究起步相對(duì)困難；其次，國(guó)外技術(shù)壟斷，設(shè)備價(jià)格昂貴，小型農(nóng)場(chǎng)企業(yè)難以負(fù)擔(dān)；再次，目前市場(chǎng)上銷售的機(jī)型主要為國(guó)外進(jìn)口，車型普遍龐大，與國(guó)內(nèi)大部分地形不相匹配；最后，雖然我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)有了較大發(fā)展，但是和真正的農(nóng)業(yè)機(jī)械化差距還很大，國(guó)家在農(nóng)機(jī)方面的投入逐漸減少，投入相對(duì)不足，對(duì)散草撿拾拖車的發(fā)展非常不利?？赡艿慕鉀Q方案有以下幾點(diǎn)：首先，充分吸收國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，提高自主研發(fā)能力，在保證散草撿拾拖車功能性能的前提下，降低機(jī)器的制造成本；其次，進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，研究國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用的撿拾拖車情況；同時(shí)積極推進(jìn)學(xué)術(shù)成果的轉(zhuǎn)化，讓機(jī)器從論文中走到田地間；最后，國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)，建立示范基地并進(jìn)行模式宣傳。

隨著國(guó)內(nèi)土地改革進(jìn)程逐漸加快，大量農(nóng)村勞動(dòng)力涌向城市，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力越來(lái)越少，越來(lái)越多的農(nóng)田集中在少數(shù)人手中進(jìn)行耕種運(yùn)營(yíng)，大面積農(nóng)田的生產(chǎn)模式對(duì)散草撿拾拖車的需求與日俱增，所以加強(qiáng)散草撿拾拖車關(guān)鍵技術(shù)研究勢(shì)在必行，本文能為散草撿拾拖車的研究與制造提供可用資料和技術(shù)支持，為未來(lái)可能的大型農(nóng)場(chǎng)的發(fā)展提供借鑒。