陈 军
(湖南省常德市农业机械化技术推广站,湖南常德 415000)
1 简述
农民对各种农作物茎杆收获一般采用传统的人力拔杆方式,对棉杆的收获也是一样,采用人工拔棉杆费工、费时、劳动强度大,对现在缺少劳动力的农村来讲,矛盾非常突出,很难及时完成拔杆工序,影响了下一经济作物的种植。一个强壮的劳动力一天收不了一亩地棉花杆,且满手血泡,腰酸腿痛,苦不堪言。国内虽有几个厂家在研制棉花拔杆机,但都因机构不合理、作业质量差,工作效率低、故障率高、适应性差或作业质量不能满足农艺要求等诸多原因农民不能接受。一些农民试图用秸秆还田的方式将其直接粉碎还田,但是有的茎杆粗壮,不易粉碎,直接影响下茬作物的生长。国外一些发达国家所生产的茎杆收获机械,多为大型或重型,动力配置大、价格昂贵,加上受种植模式的制约,很难在我国推广应用。
2 研究的原理及主要内容
2.1 研究内容
研究分杆器、兜根分杆器、拔杆辊筒、拔杆夹持装置、茎杆输送装置、动力传动系统、茎杆辅放装置、机架、悬挂系统行走装置和打捆器。
2.2 拟解决的关键问题
研究兜根分离器、拔杆辊筒、拔杆夹持装置、茎杆输送装置的动力分配与打梱器。
2.3 采用的原理
1)采用弹簧对压链夹式拔杆机构,可根据茎秆的粗细自动调节夹持力;
2)采用双圆盘刀片式兜根分离器,可根据茎秆的位置将根土分离;
3)采用双拔杆辊筒和拔杆夹持装置双重拔杆作用;
4)采用全封闭式茎秆输送;
5)采用牧草打梱器。
3 可行性分析
1)变速机构拟采用蜗轮蜗杆传动,具有设计合理、结构新颖、易于操作和调整,工作运行平稳,噪音小,作业质量好,工作效率高,性能稳定,可靠性强,安全系数大,适应性广泛等优点。采用了同轴正反蜗杆带动两蜗轮和链轮作逆向运转,两链条则作同向运行,降低了全齿轮变速机构的工作噪音和制造成本,提高了机具运行的平稳性;
2)挂接式升降机构拟采用固定式升降臂与前置垂直液压缸配合,构成机具垂直升降机构,调节双圆盘刀片式兜根分离器入土作业的深度,提高了机具田间作业的稳定性、可靠性和运输状态的安全性。
4 创新之处
1)拟采用弹簧对压链夹式拔杆机构,可根据棉秆粗细自动调整夹持力。
2)拟采用双圆盘刀片式兜根分离器,可根据茎秆的位置将根、土分离,有利于减轻起拔力和减少拔断率;
3)采用双拔杆辊筒和拔杆夹持装置双重拔杆作用,有利于提高机具作业质量;
4)采用全封闭式茎秆输送,减少了机具作业故障;
5)变速装置拟采用同轴蜗杆分别带动两蜗轮及链轮运转,两链条则作同向运行;
6)挂接机构拟采用固定式升降臂形式,构成垂直升降机构,调节双圆盘刀片式兜根分离器入土作业的深度;
7)采用牧草打结打梱器装置打梱,链式输送。
5 结论
1)棉花拔杆机代替这种人工劳作,既可以大大降低劳动强度,又能提高工作效率,更能促进棉花种植机械化的发展,有效地缓解了农时季节劳动力需求紧张的矛盾,对促进农业种植业结构调整,扩大规模化生产具有积极意义。同时也促进了人员结构的调整,使一大部分的人投入到此机具的生产、推广、销售、服务中,可以帮一部分人解决工作的问题,从而解决社会的压力。
2)人工拔1亩地棉杆需工时费100元,而采用机械拔杆一亩需成本40元,机械相比人工节约成本60元,若一台机械拔杆100亩,就可以节约成本0.6万元。
3)棉花拔杆机的研发成功可解决土壤板结、加揉耕作层、防止水土流失的深松机,提高化肥利用率的化肥深施机械,同时对土质组成结构也会产生影响,但通过套种可以解决这一矛盾。同时它可以提高工作效率,不会因工作效率低而造成大面积的荒芜现象。因此对农业机构的调整有很大的促进作用,可以促进农业的进一步发展。
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