張明杰 李修春 凌東興

目前，國(guó)內(nèi)薯類機(jī)械化收獲機(jī)具大都屬于大中型規(guī)模，配套動(dòng)力大（配套動(dòng)力≥13.2kW），作業(yè)范圍大多是農(nóng)場(chǎng)式種植形式，大面積粗放型作業(yè)，而山東省大多是平原、山區(qū)、丘陵等地形，再加上我國(guó)農(nóng)業(yè)體制是一家一戶為生產(chǎn)單位，地塊比較小，規(guī)模較大的薯類機(jī)械收獲機(jī)難以推廣，因此，種植收獲都是靠人畜力生產(chǎn)方式，生產(chǎn)成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，制約了薯類生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展。國(guó)外進(jìn)口薯類收獲機(jī)具價(jià)格昂貴，服務(wù)維修困難，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)，超出了農(nóng)戶的能力范圍。針對(duì)山東省地形、種植特點(diǎn)和需求，研制和推廣配套動(dòng)力為手扶拖拉機(jī)的小型馬鈴薯收獲機(jī)，不論從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益來(lái)說(shuō)，還是從耕種和推廣方面來(lái)說(shuō)，都具有重要的意義。臨沂市地處沂蒙山區(qū)，屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，年降水量800mm左右，土壤多為棕壤和褐土，所以適合薯類種植，需要大量的薯類收獲機(jī)械。

馬鈴薯收獲機(jī)的研制

該小型馬鈴薯收獲機(jī)以6-8kW手扶拖拉機(jī)為動(dòng)力，主要由變速箱、傳動(dòng)鏈、挖掘鏟、傳送帶、機(jī)架等部分組成。作業(yè)時(shí)，手扶拖拉機(jī)牽引收獲機(jī)前進(jìn)，帶動(dòng)挖掘鏟將馬鈴薯和土層一起鏟起，經(jīng)過(guò)傳送履帶將馬鈴薯和大部分泥土分離，馬鈴薯繼續(xù)向后傳送，泥土通過(guò)柵格條狀傳動(dòng)帶空隙抖漏到地面上。分離完成后，馬鈴薯被直接鋪放到地面上，經(jīng)人工撿拾即可完成收獲。

1.機(jī)架的設(shè)計(jì)。機(jī)架為板式結(jié)構(gòu)，整體強(qiáng)度高，外形尺寸小，重量輕，便于與手扶拖拉機(jī)的配合使用。適應(yīng)地塊能力強(qiáng)。該機(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便緊湊，外形尺寸小，重量輕，機(jī)動(dòng)性好，能適應(yīng)山地和丘陵地的馬鈴薯收獲。

2.與手扶拖拉機(jī)的配套連接，采用與旋耕機(jī)配套連接的基本形式，解決了連接處加工工藝問(wèn)題。一家一戶即可安裝使用，便于推廣。

3.動(dòng)力輸出和傳遞系統(tǒng)。通過(guò)齒輪變向傳動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)鏈條直接帶動(dòng)輸送傳動(dòng)帶運(yùn)行，達(dá)到了土壤和馬鈴薯通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分離并向后傳送的基本動(dòng)作，以完成馬鈴薯收獲的農(nóng)藝要求。

4.挖掘鏟的結(jié)構(gòu)形式為馬鞍式。鏟形為凸面三角形挖掘鏟，要求鏟型小，且入土角度小于26°，既能碎土、疏散土壤，又能根據(jù)不同土質(zhì)調(diào)整入土角度，減少土壤阻力，使選擇手扶拖拉機(jī)作為配套動(dòng)力進(jìn)行作業(yè)成為可能。

5.輸送帶的設(shè)計(jì)。輸送帶采用柵格式結(jié)構(gòu)，傳送起升角度為19°，由鍛打成型的φ10圓鋼鉚合于輸送帶上，田間試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)輸送帶的明薯率不夠高，泥土在輸送帶上堆積比較嚴(yán)重。為此，我們將輸送帶節(jié)距由45mm加大到52mm。傳動(dòng)輸送穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯與泥土的分離，并起到輸送馬鈴薯的作用，且不傷及馬鈴薯，降低馬鈴薯的傷損率。

6.設(shè)置圓弧形調(diào)節(jié)板。由于手扶拖拉機(jī)的懸掛系統(tǒng)不能升降，因此，在機(jī)架和挖掘鏟連接處設(shè)計(jì)一個(gè)圓弧形調(diào)節(jié)板，通過(guò)扇形調(diào)節(jié)板調(diào)整挖掘鏟入土角度和深度。

馬鈴薯收獲機(jī)的參數(shù)如下：

外形尺寸：1000×700×550mm

整機(jī)凈重：120kg

犁鏟角度：18°～22°

最大挖掘深度：180mm

最終輸出轉(zhuǎn)速：420～450r/min

作業(yè)效率：0.8畝/小時(shí)

明薯率：≥99%

總損失率：≤2%

傷損率：≤10%

切斷率：≤1%

配套動(dòng)力：7kW小型手扶拖拉機(jī)

改進(jìn)之處

為了能與手扶拖拉機(jī)配套使用，我們對(duì)現(xiàn)有的大型收獲機(jī)做了大量改進(jìn)和許多創(chuàng)新設(shè)計(jì)?？s短犁鏟長(zhǎng)度，由原先的220mm米改為150mm；加大篩子傾斜角，由原來(lái)的36°改為現(xiàn)在的44°；加大了篩條距離，由原先的45mm增加到52mm；犁鏟入土角也由原先的不可調(diào)的25°減小到可調(diào)節(jié)的18°～22°；同時(shí)保證下挖深度180mm，避免漏收現(xiàn)象。在收獲現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中，得到了現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)民的極大關(guān)注，對(duì)該機(jī)型的收獲機(jī)給予了肯定和認(rèn)可。該小型機(jī)動(dòng)馬鈴薯收獲機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)動(dòng)靈活，便于操作，作業(yè)質(zhì)量高，它的研制成功必將成為農(nóng)民發(fā)家致富的好幫手，具有廣闊的推廣前景。