花生收获机设计文献综述

文献综述正文 摘要： 通过对国内外花生收获机械的调研与资料检索 ,综述了用于分段收获的花生挖掘犁、花生收获机和用于联合收获的花生联合收获机的类型及特点。在系统介绍和分析了上述花生收获机械以及用于分段收获中花生摘果机的基础上 ,从各种机型的工作原理、结构特点、动力配套、性能指标、适应条件等多方面论述了国内外花生收获机械所具有的优势和存在的不足。结合中国加入世贸组织及产业结构调整对花生收获机械带来的挑战与机遇 ,提出了发展中国花生收获机械化的对策和建议。 关键字： 花生 ;收获机械 ;现状 ;发展趋势 一、课题研究的目的和意 义 花生是重要的经济作物，种植面积极广。是具有地域特色的农业产业，是全球农村经济的支柱产业之一，对增加农民收入促进农民脱贫致富具有重要意义。而中国花生种植面积约为 433 万 世界第二种植大国。然而近年来，随着花生种植面积的不断增加和农村劳动力的大量转移，“三秋”大忙季节劳动力明显不足，加之花生收获劳动强度大，收获时间长，影响后序的作业 (如小麦种植 )。因此，花生收获机械化已成为花生生产环节的主要研究内容。 但是由于缺乏先进适用的花生收获机械，农民不得不采用传统落后的人工收获方式。花生收获劳动强度大、效率 低，常因不能适时收获，造成花生果落椎，在土壤中霉变腐烂， 给农民造成巨大的损失。同时人工收获耽误农时，不利于提高农作物的复种指数，也给农民造成损失。花生收获成为影响花生生产的关键环节。目前我国花生收获处于落后状态，花生收获机械正处于发展期，部分地区采用花生挖掘犁，少部分地区采用花生收获（挖掘）机，联合收获技术装备正处于研制阶段，离真正商品化仍有较大的距离。即使这样机械化收获也仅占 1。花生收获机具非常少，且功能单一，作业质量不尽人意，远远不能满足花生生产的要求，是制约花生生产的瓶颈。 因此，我国花生主产区对 小型花生联合收获机技术装备的需求日趋迫切，但我国花生联合收获机的研发起步较晚，需要研究与攻克的问题还很多，如果将这些问题得以尽快解决，那更多的农民生活水平将得到很大的改善。 二、 国内（外）研究现状和发展前景 外 情况 国外花生收获机械的研究起步较早 ,技术也比较先进 ,多采用两段收获法。较有代表性的是美国 P 2 型花生收获机、荷兰 产的 2 型花生收获机及美国 这些机型均采用挖掘铲与分离链相组合的工作原理。 由于世界各地经济、生产力发展的不平衡 ,使国外花生机械化收获的发展也不尽相同。美国、加拿大等发达国家已实现了花生生产全过程的机械化作业 ,在收获环节早已发展到联合收获水平 ;而我国花生生产机械化水平无论是同其他主要粮食作物比 ,还是同世界发达国家相比 ,均处于较低水平。其他一些花生产区如越南、印度等国家的机械化程度也都很低 ,在某些方面还落后于我国的技术现状。 美国 司 1954 年和 1964 年分别研制生产的 25 型花生联合收获机和 111 型自走式花生联合收 获机 ,2002 年美国 司在002新型花生联合收获机 ,这些是目前的花生两段收获方式下的最先进的联合收获机械。 内情况 我国正处于社会主义初级阶段 ,农业生产力相对落后 ,有效需求不足 ,农民普遍收入较低。农业劳动力向非农产业转移和农用地产权转移缓慢 ,全国只有耕地2/3、播种 1/4、收获 1/6 的作业面积由农机承担。由于我国经济发展的不平衡性 ,东部、中部和西部地区 ,对产品、技术的需求存在递进的趋势 ,在市场开发上有滞后的特点 ,这 决定了经济实用、多功能、回收率高的中小型农机具有较好的发展势头。在一个较长的时期内 ,中小型花生收获机械将是花生收获机市场上的主导产品。由于中国农机存在一个较长的调整期 ,花生的机械化收获也将经历从分段收获到联合收获的发展历程。 收获作业是花生生产过程中的重要环节 , 然而我国花生收获的机械化水平还很低 ,大多数花生种植地区仍以人工收获为主 ,给花生规模化生产的发展造成障碍。为解决这一难题， 自 2007 年开始，花生机械化收获及机具研制与示范作 为现代农业与机械化耕作技术研究与示范及机械化挖掘收获技术研发与示范课 题的子课题，就被列入“十一五” 国家科技支撑计划。 我国现有的花生收获机还处于试验推广阶段 ,很少有真正能够用于商业化生产的成熟机型。国内虽然有一些科研部门和厂家投入资金对其进行研发，由于在花生小面积种植、个体收获的农村不适用，因此未有实质性进展。农民急需的是一种集挖掘、抖土和铺放功能于一体的简易花生收获机。 我国从研制花生收获机械以来，已有多种类型的样机问世。综合起来有两种形式： 一是用挖掘机把花生从土里挖掘出来，对花生上的土壤不进行处理，花生的去土、收集、铺放和摘果完全是靠人工来完成的，机械化程度低，并没 有减轻农民的劳动强度 。 二是集挖掘、提升、清选、摘果和集果为一体的联合作业机型，该机型成本较高 。 目前 ,具有挖掘、清土、铺放功能的花生收获机在我国具有广泛的市场需求。该类型收获机自身不带动力 ,与拖拉机配套使用 ,以其结构简单、价格低、使用成本小 ,却能省去人工收获花生的大部分劳作而适于现阶段的农村经济条件。 如今部分地方省因地制宜，农机主管部门主动协调农机科研、农机生产和技术推广部门组成课题组，对铲链组合式全喂入花生联合收获机及分段收获模式下的花生收获进行联合攻关，实施研制开发，试验示范与技术推广。项目启动后，课题参加单位签订了计划任务书，明确了研究目标及承担的任务：完成新一代花生收获机的研制与开发；完成花生机械化收获工艺与作业模式研究；完成样机性能测试和适应性试验；总结出平作种植区域机械化收获作业规程。项目实施后，课题组反复勘察现场，并在南阳市新野县樊集乡建立试验示范基地 50 亩。这里地理位置优越，土壤类型，种 植模式在全国具有代表性。 农业部南京农业机械化研究所在充分消化吸收日、韩及中国台湾省花生机械化联合收获先进技术的基础上，从国情出发，成功研发了 4半喂入自走式花生联合收获机，并在主产区得到示范应用。 20 世纪 70 年代我国在引进美国的机型后 ,经过消化吸收 ,研制出了 4种收获机也采用挖掘铲与分离链相结合的结构形式。从整体收 获指标来看 ,其损失率、破碎率都较低 ,工作性能可靠 ,是我国目前花生产区正在使用的机型 ,也是花生分段收获机械的典型代表。但该机型结构复杂 ,动力消耗大 ,收获损失率高 (一般大于 5%),而且都要与大、中型拖拉机配套 ,不适合农村现有的生产形式 ,造成了目前花生收获大面积仍需人工收获的局面。 2002 年 ,莱阳农学院与青岛万农达花生有限公司合作 ,根据花生种植新的农艺要求 ,研制成功了与多功能花生覆膜播种机配套的一种新机型 4花生收获机。 4花生收获机将挖掘与分离两大机构溶为一体 ,结构紧凑、动力消耗少、损失率低、生产率高 ,是目前生产中推广前景最好的花生收获机械。 三：发展趋势 从世界范围内看 ,随着生物技术、花生生产技术的提高 ,花生的种植面积和产量正不断增加。国外的花生收 获机械正依照本国的种植特点 ,向着大型化、机电一体化、智能化、更可靠、更安全的方向发展。一些发达国家不断将高、精、尖技术应用到农业机械上来 ,农业机械正向智能化方向发展。这些国家花生收获机械与其他农业机械相比 ,几乎是同步发展的。花生收获 (挖掘 )机、捡拾摘果的联合收获机的制造与应用技术已相当完善。我国的花生收获机械正处在发展时期 ,目前以分段收获为主 ,联合收获技术还处于研制阶段。我国农村分散经营的生产体制和农民的消费水平 ,以及中小型拖拉机拥有量大的特点 ,决定了在今后一段时期内 ,我国仍然要以中小动力的花生收获机为主要 的研究和推广对象。花生收获机械大面积的推广也还需要一段时间。花生联合收获机械的研制与推广更要结合经济发展的速度和农村产业结构的调整 ,逐步得到完善和提高。 在我国加入 部大开发 ,农村经济产业结构战略性调整稳步推进的形势下 ,预计我国北方农机化技术在“十五”期间及未来 15 年内 ,将呈现花生、薯类等经济作物收获机械化技术得以重点开发和应用的发展趋势。花生生产机械化技术应用和花生收获机械的市场前景看好。我国入世之后 ,国外先进农机将以低关税进入我国 ,也会给我国的农机化市场带来发展机遇。国内市场对收获机械的整体需求 较大。目前的机收面积与机耕、机播面积相比 ,绝对值最小 ,增幅最大。花生生产机械化进程中这一点尤为突出 ,特别在山东这个农业大省中花生产区收获机械化相对落后。花生的收获主要还是靠人工来完成 ,耗时、费力、生产成本高。借鉴小麦联合收获机对外服务和跨区作业的成功经验 ,农民已把花生收获机 械当做是增加收入的又一个好的途径 ,就象诸多质量稳定、技术先进、适销对路的其他农机产品一样已受到广大花生产区农民、农机大户和经销商的青睐 ,成为他们增收的新亮点。 参考文献 ： 1 段淑芬 ,胡文广 J1990. 2 陶寿祥 J1993. 3 山东省花生研究所 M山东科学技术出版社 ,1982. 4 山东省花生育种调研组 向及发展趋势 J1978,1. 5 农业机械原理 M机械工业出版社 ,1978. 6 北京农业工程大学 M中国农业出版社 . 7 东北农学院 M农业出版社 ,1995. 8 陈传强 有哪些 N2002. 9 王相田 ,赫建国 M1985. 10 山东省革命委员会农业机械管理局 M山东科学技术出版社 ,1979. 11 赵 铭 ,等