食葵自动捡拾脱粒收获机的示范应用_朱培林.pdf

新疆农机化2023 年第 1 期doi:10.13620/ki.issn1007-7782.2023.01.008中图分类号:S225文献标识码：B0引言阿勒泰地区是新疆食用葵花籽的主产区，生产的葵花籽品质优良，畅销国内外，是当地的主要经济作物之一，2021年食葵种植面积达到4万hm2。因食葵收获要保证食葵表皮完好，以提高食葵品质，因此对机械要求较高。目前食葵收获普遍采用人工分段作业方法进行收获，当食葵舌状花干枯或脱落，果皮变硬，花盘呈黄褐色，花盘背面呈浅黄色，叶片发黄下垂时，食葵即达到生理成熟期，此时花盘柄未完全脱水，易于切削，是最佳收获时间1。先人工将食葵秸秆从距离地面7080cm的位置斜茬砍断，再将与食葵花盘连接的秸秆切掉，然后将食葵花盘面朝上插到未割倒的秸秆顶端进行晾晒，待水分降至15%左右时再由人工将食葵花盘从秸秆上取下来喂入脱粒机进行脱粒。该操作不仅需要大量的人工（一台脱粒机需要8人10人），收获效率较低，耗费了大量的人力财力，而且收获过程缓慢，如遇降水食葵可能腐坏，严重影响食葵的产量和品质2。为了解决食葵机械化收获问题，2012 年我区农机部门就对现有的 E518 型小麦联合收割机的割台结构和脱粒滚筒部件进行了改进，但由于收获损失率和籽粒破损率较高，未能推广使用。目前我区主要引进使用的是吉木萨尔县新疆丰达机械制造有限公司和北屯金璞机械制造有限公司研制生产的背负式食葵脱粒收获机，在我区保有量达到300台，但这两种机型都需要人工喂入。因此如何提高食葵的收割效率，降低人工成本，降低收获损失率和籽粒破损率，提高收割过程的自动化和机械化程度是急需解决的问题。1示范机具介绍4SKQX-1/6 型背负式食葵捡拾脱粒收获机可以实现一次性食葵摘盘、花盘收集、脱粒、分选、籽粒收集和自动卸料作业，提高食葵机械化收获生产效率，降低生产成本3，适用于食葵人工割盘晾晒后的自动捡拾和脱粒收获作业。1.1结构组成该机主要由拖拉机、自动捡拾回收装置、脱粒装置、清选装置和集料器装置组成4（图1、图2）。其中自动捡拾回收装置包括机架、提升从动轴、轴承组 a、链轮 a、链轮b、轴承组b、分行器主动轴、分行器机架、护边毛刷、横向主动轴、轴承组c、横向传送带、横向从动轴、轴承组d、分行器输送带和分行器从动轴。分行器从动轴、分行器主动轴、护边毛刷安装在分行器机架上。分行器从动轴、分行器主动轴之间安装有分行器输送带，该总成通过分行器主动轴与机架上的轴承组b、链轮b相连接。提升从动轴、轴承组 a、链轮 a 安装在机架上，横向主动轴通过轴文章编号：1007-7782（2023）01-0029-03食葵自动捡拾脱粒收获机的示范应用朱培林（阿勒泰地区农牧机械化技术推广总站，新疆 阿勒泰 836500）摘 要：食葵收获一直是制约着食葵生产全程机械化的瓶颈技术，本文介绍了食葵自动捡拾脱粒收获机的示范、应用情况、存在的问题及解决对策。关键词：食葵；机械化；收获；示范应用Demonstration and application of automatic ediblesunflower picking and threshing machineZhu Peilin（AgriculturalandHusbandryMechanizedTechnologyPopularizationCentralStation,AltayPrefecture,Altay,836500,Xinjiang,China)Abstract:Harvest of edible sunflower has always been a bottleneck technology which restricts full mechanization of automaticedible sunflower picking and threshing machine,in this paper,the demonstration and application situation of edible sunflowerharvestmachinery were introduced,the existing problemswere pointed outand reletive solutionwere putforward.Key words:Ediblesunflower;Mechanization;Harvest;Demonstrationandapplication修回日期：2022-10-10 技术推广 29新疆农机化2023 年第 1 期承组c安装在机架上，横向从动轴通过轴承组d安装在机架上，横向传送带安装在横向主动轴与横向从动轴上（图3）。图1食葵自动捡拾脱粒收获机图2食葵自动捡拾脱粒机结构示意1.地轮 2.机架 3.液压翻转料斗 4.皮带提升机 5.传动轴 1 6.风机 7.脱粒滚筒8.摆动板9.传动轴210.摆动筛11.传动轴312.传动轴413.输送机14.支架 15.自动捡拾回收装置图3食葵花盘自动捡拾回收装置结构示意1.机架2.提升从动轴3.轴承组a 4.链轮 a 5.链轮 b6.轴承组 b7.分行器主动轴8.分行器机架 9.护边毛刷 10.横向主动轴 11.轴承组 c 12.横向传送带13.横向从动轴14.轴承组d 15.分行器输送带16.分行器从动轴1.2主要技术参数配套动力（kW）结构质量（kg）作业速度（km/h）行距（cm）1.3工作原理食葵花盘通过分行器进入接籽盘，横向主动轴通过外接动力带动横向传送带和横向从动轴横向传送食葵花盘；提升从动轴带动链轮a转动，从而带动链轮b转动，再通过分行器主动轴带动分行器输送带和分行器从动轴转动，实现食葵花盘纵向运动食葵花盘到达横向传送带，最后输送至提升机，完成食葵花盘的捡拾回收。食葵花盘通过提升机到达脱粒滚筒进行脱粒，再通过风机、摆动板、摆动筛进行清选，最后通过皮带提升机到达液压翻转料斗，当液压翻转料斗装满，通过液压翻转卸料。2应用情况2.1应用2021年阿勒泰地区农机推广总站申请了地区科技局项目 食葵自动捡拾脱粒收获机试验示范推广 ，通过项目实施对现有的4SKQX-1/6型背负式食葵脱粒收获机的割台进行改进，在实施过程中为了产学研推结合，联合农机制造企业、农机销售企业和农机推广机构组成产学研推一体化应用联合体，共同承担、优势互补，由阿勒泰地区农机推广总站负责技术指导、组织实施、宣传培训、作业技术规程编写等工作，及时采集数据，进行效益分析，北屯金璞机械制造有限公司负责食葵自动捡拾脱粒收获机样机的制作和适应性改进。通过试验、改进，食葵花盘捡拾率90%、籽粒破损率0.1%、籽粒损失率1%，取得了较好的效果。目前该机已经取得了实用新型专利证书，并通过自治区农机鉴定站的鉴定，即将进入农机购置补贴目录。2.2效益分析采用人工喂入、机械脱粒方式收获，需要辅助人员810人，人工费200元/天 人，一台食葵脱粒机每天作业4.6hm2，每667m2需人工费25元。采用食葵自动捡拾脱粒收获机作业不需要辅助人员人工喂入，节省人工费25元/667m2。全区食葵种植面积4万hm2，节本增效1500万元。2.3存在的问题目前食葵种植行距不统一，造成食葵机械收获时损失率较高。人工割秆插盘高度不统一也是造成收获损失率高的原因5,6，机械摘盘时将个别霉烂的花盘一起收获，影响了食葵的品质。2.4解决对策针对存在的问题，建议加强农机与农艺相结合，统一种植标准，根据食葵收获机要求制定最佳的收获标准。机械收获前应将不符合质量要求的花盘提前人工摘除。3总结提升食葵生产全程机械化水平对提高农牧民生产效率、降低生产成本和进一步优化农机装备结构具有重要意义，可为农牧业生产提供强有力的农机技术保障，为发展集约农业、效益农业，促进农机农艺融合和农机化与适度规模经营相融合提供技术支撑，确保真正实现农牧123457689 10 11 12131415123456789 10 111213141516661471 6004.06.04060 技术推广 30新疆农机化2023 年第 1 期（上接第 21 页）业增效、农牧民增收，切实加快我地区主要农作物生产全程机械化推进步伐7。参考文献：1杨东明.阿勒泰地区食葵高产栽培机械化种植技术J.新疆农机化，2014（3）：45-47.2李斌，孙晓晓，刘洋，等.食葵机械收获研究现状与展望J.新疆农机化，2022（2）：27-30+34.3王超超.食葵机械化收获的现状探讨J.河北农机，2018（05）：14+30.4张双侠，张雨，何玉忠.背负式葵花收获机的设计与试验J.机械设计，2018（10）：71-75.5周艳生，张静，朱豪杰等.我国葵花收获机研究现状及发展前景J.农业工程，2015（02）：23-26.6王海洋，叶彤，刘兴博，等.我国向日葵机械化收获现状及发展趋势J.农机使用与维修，2021（1）：19-21.7宗望远，刘羊，黄小毛，等.向日葵机械化收获研究现状及发展对策J.江西农业大学学报，2017，39（3）：600-606.能够在检测到作物时及时打开喷头，对靶方式下前冠层位置的雾滴覆盖率相比连续方式下较低，在中、后冠层位置与连续喷雾效果保持基本一致。（4）对靶喷雾机器人能够在作物间隙位置自主关闭喷头，有效减少药液浪费，在空隙比为40%和33.3%的番茄作物行中，在0.5m/s的行驶速度下省药率为44.8%和39.0%，在1m/s时省药率为 47.5%和 40.8%，随着行驶速度的增加其省药率也在增加，因此在实际喷雾作业中应该根据作物的种植密度来选择合适的行驶速度和作物检测范围，以提高冠层雾滴覆盖率和雾滴分布的均匀性。参考文献：1 Garrido Miguel,Perez-Ruiz Manuel,Valero Constantino,et al.Active optical sensors for tree stem detection and classificationinnurseries.J.Sensors(Basel,Switzerland),2014,14(6):10783-10803.2 Denis Stajnko,Peter Berk,Mario Lesnik,et al.ProgrammableUltrasonic Sensing System for Targeted Spraying in OrchardsJ.Sensors,2012,12(11):15500-15519.3何雄奎.中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议J.智慧农业（中英文），2020，2（1）：133-146.4 Landers A J.Improving the Quality of Pesticide Application inFruit Crops-Part 2:Extension-Seeing is believingC/2008Providence,RhodeIsland,June29-July2,2008.2005 Garrido,Perez-Ruiz,Valero,etal.ActiveOpticalSensorsforTreeStem Detection and Classification in NurseriesJ.Sensors,2014,14(6):10783-10803.6 Spray delivery to nursery trees by air curtain and axial fanorchardsprayers.JournalofEnvironmentalHorticulture,2004.7金慧迪，陈军，袁池.基于红外探测的果园自动喷药机控制系统J.农机化研究，2011，33（12）：154-157.8 李丽，李恒，何雄奎，等.红外靶标自动探测器的研制及试验J.农业工程学报，2012，28（12）：159-163.9 邹建军，曾爱军，何雄奎，等.果园自动对靶喷雾机红外探测控制系统的研制J.农业工程学报，2