牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺的研制

姚河江，阿力木·買買提吐爾遜，杜志高，黃強(qiáng)斌

（新疆新研牧神科技有限公司，新疆 烏魯木齊 830013）

隨著人民生活水平的提高，人們對飲食結(jié)構(gòu)的重新認(rèn)識，對粗糧、雜糧的需求日益增加；鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米)作為雜糧之首，普遍被人們認(rèn)可[1]。

由于鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）自身品種的特點(diǎn)[2]，莖稈比傳統(tǒng)玉米（糧食玉米、飼料玉米）細(xì)且脆，現(xiàn)有玉米收獲割臺容易產(chǎn)生斷莖稈，且現(xiàn)有玉米收獲割臺拉莖輥在收獲過程中易對鮮食玉米果穗造成損傷。再者現(xiàn)有玉米收獲割臺撥禾鏈均為鐵制撥禾鏈，輸送過程中會對玉米穗再次造成損傷，從而影響鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）的儲存和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

因此，目前鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）的收獲都是采取人工手掰的方式，現(xiàn)有玉米收獲割臺無法實(shí)現(xiàn)對鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）的收獲，在收獲過程中，對果穗的損傷也比較大，已失去了其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

為解決上述問題，新疆新研牧神科技有限公司研制了一種鮮食玉米收獲割臺，其能夠?qū)︴r食玉米果穗進(jìn)行摘穗作業(yè)并保障鮮食玉米果穗的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不受損失。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺主要包括割臺體焊合、摘穗單元、割臺攪龍、割臺護(hù)罩、割臺傳動系統(tǒng)。其中摘穗單元是本裝置的核心工作部件，包括割臺傳動箱、摘穗支架、拉莖輥、摘穗板、專用撥禾鏈及附件。具體的結(jié)構(gòu)及組成如圖1、圖2所示：

圖1 牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺結(jié)構(gòu)示意

圖2 摘穗單元結(jié)構(gòu)示意

摘穗單元安裝在割臺體前端橫梁上，后端安裝有割臺攪龍和割臺傳動系統(tǒng)，割臺護(hù)罩位于摘穗單元的上方。摘穗單元中割臺傳動箱安裝在摘穗支架的后端，割臺傳動箱前端安裝有拉莖輥，摘穗支架和拉莖輥的上方安裝有摘穗板、專用撥禾鏈及附件。

1.2 工作原理

牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺為對行收獲割臺，固定懸掛于收獲機(jī)最前端，動力由收獲機(jī)主機(jī)提供，采用液壓傳動，兩液壓馬達(dá)分布在割臺兩側(cè)。摘穗單元并排安裝在割臺體前梁上，中間傳動部分用聯(lián)軸器連接。具體工作原理如圖3所示。

收獲鮮食玉米時(shí)，鮮食玉米收獲機(jī)沿玉米行間行走，玉米莖稈經(jīng)割臺分禾器導(dǎo)入對應(yīng)摘穗單元，在帶有一定刃口的拉莖輥?zhàn)饔孟卤幌蛳虑邢骼?，由于摘穗板的阻擋作用，玉米果穗在穗柄處被拉莖輥切斷，停留在摘穗板上。后經(jīng)旋轉(zhuǎn)的撥禾鏈輸送至割臺攪龍，再由割臺攪龍經(jīng)出料口喂入到升運(yùn)器，提升至果穗箱。

圖3 牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺工作原理示意

2 技術(shù)創(chuàng)新及特點(diǎn)

（1）割臺傳動系統(tǒng)采用液壓傳動，兩液壓馬達(dá)分布在割臺兩側(cè)，在收獲過程中可根據(jù)不同玉米品種（水果玉米、糯玉米、甜玉米)，隨時(shí)調(diào)節(jié)拉莖輥、撥禾鏈、割臺攪龍的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最佳的收割效果，降低損失，提高整機(jī)在不同地區(qū)的適應(yīng)能力。

（2）獨(dú)創(chuàng)的橡膠撥禾鏈且內(nèi)圈帶有上下兩層傳動齒，以減小輸送過程中對玉米果穗的損傷。

（3）所使用的拉莖輥為最新設(shè)計(jì)的鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）收獲割臺專用拉莖輥，采用六棱交錯(cuò)布置，且每條棱均帶有切削刃口，有效的減小拉莖輥對玉米秸稈的抓取能力，最大程度的減少在收獲過程中對玉米果穗造成的損傷。

（4）割臺齒輪箱的全新設(shè)計(jì)，使得拉莖輥、撥禾鏈的速度配比更加趨于合理，有效提高了割臺的作業(yè)效率和作業(yè)效果。

3 試驗(yàn)方法

2017年8月，該產(chǎn)品樣機(jī)首次在黑龍江省哈爾濱地區(qū)進(jìn)行了田間試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，當(dāng)?shù)胤N植戶也提出了許多寶貴意見。由于人工成本的增加，種植戶們迫切希望實(shí)現(xiàn)鮮食玉米機(jī)械化收獲。

2018年3月，經(jīng)過改進(jìn)后的樣機(jī)在海南省東方市再次進(jìn)行了田間試驗(yàn)，引起當(dāng)?shù)胤N植戶的廣泛關(guān)注。本次試驗(yàn)無論從收割效果、作業(yè)效率、果穗破損率，還是果穗損失率方面較前一次試驗(yàn)都有很大程度的進(jìn)步，所有參數(shù)均達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求。

4 總結(jié)

牧神TY5650-11鮮食玉米收獲割臺結(jié)構(gòu)合理而緊湊、使用方便、性能優(yōu)良、維護(hù)便捷，有效的解決了鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）機(jī)械化收獲的技術(shù)難題，告別了鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）收獲都是采取人工手掰的時(shí)代。減輕了農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，節(jié)省了人工成本，提高了鮮食玉米（水果玉米、糯玉米、甜玉米）的收獲效率。