自走式高效花生聯(lián)合收獲機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

常 永

（灤南縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 灤南 063500）

1 目前我國(guó)花生收獲方式優(yōu)缺點(diǎn)

花生是我國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物，高效收獲技術(shù)是實(shí)現(xiàn)花生可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)花生收獲大多采用兩段式花生收獲機(jī)和花生聯(lián)合收獲機(jī)。兩段式花生收獲方式即“花生鋪放收獲機(jī)+花生摘果機(jī)/花生撿拾收獲機(jī)”的作業(yè)方式，該收獲方式是利用花生鋪放收獲機(jī)將花生挖拔起鋪放在田里晾曬，然后利用花生摘果機(jī)或花生撿拾收獲機(jī)進(jìn)行秧果分離得到花生果，基本實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的人力勞作到機(jī)械化收獲的大部分轉(zhuǎn)變，但其存在花生挖掘鋪放損失率高、晾曬時(shí)間長(zhǎng)(影響農(nóng)時(shí))、花生摘果機(jī)人工需求量大，且摘凈率低、摘果損失率大、工作效率低等問(wèn)題，影響了花生收獲效率。而現(xiàn)有的花生聯(lián)合收獲機(jī)大多為一次性摘果，花生損失率和破損率大，同時(shí)分離過(guò)后的花生秧直接排放至田地內(nèi)，雜亂無(wú)章，給后續(xù)的回收工作造成不便，需要人工進(jìn)行重新收集，浪費(fèi)人力體力，增加成本，大大降低了生產(chǎn)效率。因此，急需開(kāi)發(fā)高效低損的花生聯(lián)合收獲機(jī)械。自走式高效花生聯(lián)合收獲機(jī)針對(duì)現(xiàn)有的花生收獲機(jī)存在的收獲效率低、損失大、果葉分離不凈、秧葉回收困難(秧葉可以作為飼料)、篩面堵塞清選效果差、智能化水平低等技術(shù)瓶頸，以全喂入花生聯(lián)合收獲機(jī)為研究對(duì)象，研發(fā)鏟式振動(dòng)挖掘技術(shù)、篦梳柔性摘果脫果技術(shù)、收獲平臺(tái)自動(dòng)控制技術(shù)、颶風(fēng)凹口型階梯式清選技術(shù)、秧果分離技術(shù)及自走式底盤(pán)行走系統(tǒng)、智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等；創(chuàng)建以鏟/撿—送—抖—清—分—收的摘果收獲和秧葉收集為核心的技術(shù)體系。

2 自走式高效花生聯(lián)合收獲機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 篦梳柔性摘果脫果技術(shù)。該技術(shù)適于不同品種花生果摘果需求，避免了摘果時(shí)的高速打擊碎果，降低破碎率。篦梳式柔性摘果裝置由巨字型交錯(cuò)彈簧脫果輥和篦梳摘果機(jī)構(gòu)組成。篦梳式摘果機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、摘果輥和摘果槽。摘果輥包括摘果輥滾筒，在摘果輥滾筒的柱面上均布摘果輥動(dòng)齒，摘果輥滾筒通過(guò)摘果輥滾筒轉(zhuǎn)軸的左端和右端分別支撐在機(jī)架的左側(cè)和右側(cè)，摘果輥設(shè)有摘果輥傳動(dòng)連接部件，摘果槽包括摘果槽槽體和固定齒，摘果槽槽體位于摘果輥的底部，摘果槽槽體的左側(cè)壁和摘果槽槽體的右側(cè)壁分別固定在機(jī)架的左側(cè)和右側(cè)，在摘果槽槽體的底壁上設(shè)有至少一排固定齒，固定齒由摘果槽槽體的左側(cè)壁至摘果槽槽體的右側(cè)壁沿摘果輥滾筒轉(zhuǎn)軸的軸線方向間隔設(shè)置，它具有摘果干凈，果殼破碎率低，工作效率高等特點(diǎn)。

2.2 階梯式清選篩技術(shù)。該技術(shù)由多個(gè)階梯式三角槽梯構(gòu)成，三角槽梯的槽口向下設(shè)置，三角槽梯之間形成凹型風(fēng)口，框架結(jié)構(gòu)上設(shè)置有用于連接固定三角槽梯的加強(qiáng)板；清選時(shí)通過(guò)三角槽梯往前推動(dòng)，由三角槽梯的槽口颶風(fēng)口把風(fēng)機(jī)發(fā)出的風(fēng)度進(jìn)行均衡，保證清選全方面干凈，并排三角槽梯間形成凹型風(fēng)口，增加風(fēng)速，有利于果實(shí)與雜物的快速分離，提高了清選效率和清選質(zhì)量，降低了損失。

2.3 浮選式果秧分離裝置。該裝置由果秧分離輥和槽式花生分離篩組成，果秧分離輥包括果秧分離輥滾筒，在果秧分離輥滾筒的柱面上均布果秧分離輥動(dòng)齒，果秧分離輥滾筒通過(guò)果秧分離輥滾筒轉(zhuǎn)軸的左端和右端分別支撐在機(jī)架的左側(cè)和右側(cè)，果秧分離輥設(shè)有果秧分離輥傳動(dòng)連接部件，槽式花生分離篩位于果秧分離輥的底部，槽式花生分離篩包括分離篩槽體，分離篩槽體的底壁為用于篩選花生的篩網(wǎng)，槽式花生分離篩槽體的左側(cè)壁和槽式花生分離篩槽體的右側(cè)壁分別固定在機(jī)架的左側(cè)和右側(cè)，具有果秧分離效率高、果殼破碎率低、工作效率高等特點(diǎn)。

3 創(chuàng)新點(diǎn)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)

3.1 創(chuàng)新點(diǎn)。①鏟式振動(dòng)挖掘裝置及自動(dòng)平衡式撿拾臺(tái)，提升了干、濕果收獲適應(yīng)性。②梳刷組合柔性摘果技術(shù)，避免了高速打擊碎果，降低了破碎率。③階梯式清選系統(tǒng)，有效提高風(fēng)吹清選質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)干濕果秧均可同步分離，提高清選效率。④花生秧葉收集收獲方法，提高了秧葉利用率。⑤關(guān)鍵部件智能監(jiān)測(cè)與液壓智能控制行走系統(tǒng)，提高了可靠性和功率利用率。

3.2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)。①對(duì)原有撿拾收獲臺(tái)進(jìn)行了改進(jìn)，加裝自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)及可視系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)撿拾過(guò)程的自適應(yīng)控制。②設(shè)計(jì)出新型7 滾筒異速去蔓系統(tǒng)，以適應(yīng)不同品種花生果摘果需求，提高整機(jī)適應(yīng)性。③對(duì)圓片樹(shù)葉形篩清選裝置進(jìn)行改進(jìn)，完成三角式階梯式振動(dòng)清選篩的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高風(fēng)吹清選效果，避免清選堵塞，實(shí)現(xiàn)干濕果秧均可同步分離。④完成梳刷組合柔性摘果技術(shù)成熟化，避免高速打擊碎果，降低破碎率。⑤改進(jìn)花生秧葉收集收獲裝置，提高秧葉利用率。⑥對(duì)除塵裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，降低花生收獲的揚(yáng)塵污染。⑦設(shè)計(jì)了關(guān)鍵部件智能監(jiān)測(cè)與液壓智能控制行走系統(tǒng)，提高了可靠性和功率利用率。