楊晶

玉米脫粒機(jī)是提高玉米生產(chǎn)效率的重要手段。我國現(xiàn)有的玉米脫粒機(jī)種類很多，但普遍存在效率低、破碎率高等問題。我們研制開發(fā)的5TYJ-40-155型玉米脫粒機(jī)，在設(shè)計(jì)和制造中對(duì)主要部件又進(jìn)行了改進(jìn)完善，使其結(jié)構(gòu)更加趨于合理，性能又得到進(jìn)一步提升。該機(jī)具有破碎率低、對(duì)玉米籽粒損傷小、脫凈率高、清機(jī)方便、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，脫粒后的玉米芯可再次利用，破損率非常低。使用結(jié)果表明，該機(jī)性能良好，適于在農(nóng)村家庭、小型養(yǎng)殖場(chǎng)大量使用。解決原始手搓玉米脫粒難題，減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 5TYJ-40-155型玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理及主要技術(shù)參數(shù)

1.1結(jié)構(gòu)

該新型玉米脫粒機(jī)是由機(jī)架、紋桿滾筒、玉米喂送組件、柵格式凹板（弧形限位篩）、出料口（輸料組件）、限位件、電機(jī)等機(jī)構(gòu)組成。

1.2工作原理

玉米脫粒機(jī)工作時(shí)，玉米穗由進(jìn)料口傾斜板喂入，傾斜板前端由限位件限制玉米穗彈出，玉米穗進(jìn)入脫粒室后，由于其直徑大于柵格凹板與紋桿滾筒之間的間隙，被卡在柵格凹板兩根鋼筋之問，然后快速旋轉(zhuǎn)的滾筒紋桿將玉米強(qiáng)行脫粒。玉米粒在重力作用下通過凹板縫隙降落到篩片上進(jìn)行二次除雜，然后沿篩片斜面即脫粒機(jī)出口處排出，出口處安裝活動(dòng)擋板防治玉米粒噴濺。玉米芯由于直徑小于柵格凹板與紋桿滾簡(jiǎn)之間的間隙，在滾筒的圓周慣性力作用下，從機(jī)體另一側(cè)排出，達(dá)到分離的目的，完成脫粒工作。

1.3主要技術(shù)參數(shù)

配套動(dòng)力：1.8～2.2千瓦;主軸轉(zhuǎn)速：1400轉(zhuǎn)/分鐘;滾筒直徑：155毫米;滾筒長(zhǎng)度：400毫米;電源電壓：220伏;生產(chǎn)率：1000-6000公斤/小時(shí)。

1.4技術(shù)路線

玉米喂入組件脫粒室柵格凹板紋桿滾筒篩片輸料組件（玉米粒和玉米芯）。

2設(shè)計(jì)過程

脫粒滾筒安裝在機(jī)架上部，由紋桿滾簡(jiǎn)組成。紋桿滾筒由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、圓筒、紋桿組成，4個(gè)紋桿等距離焊接在圓筒表面，主要作用為驅(qū)動(dòng)玉米穗轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端安裝皮帶輪，動(dòng)力通過三角帶驅(qū)動(dòng)脫粒滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。柵格凹版由間隔相等的鋼筋焊接而成，主要作用是脫掉玉米粒。柵格凹版與紋桿滾筒之間的間隙小于玉米穗直徑，大于玉米芯直徑。脫掉后的玉米粒和雜質(zhì)通過柵格凹版間隙落到有一定傾斜度的篩片上，將玉米粒和雜質(zhì)分離，達(dá)到清選目的。玉米芯在紋桿滾筒圓周力帶動(dòng)下通過柵格凹版和紋桿滾筒間隙排出機(jī)體另一側(cè)，完成脫離工作。玉米喂送組件是一個(gè)安裝在機(jī)架上的矩形框，其上表面垂直于脫粒滾筒的兩側(cè)邊沿分別設(shè)置有向內(nèi)延伸的傾斜板件和平行板件。限位件主要作用是限定玉米穗位置的部件，保證玉米穗在被脫粒的過程中保持在圓筒與限位件之間。輸出組件設(shè)置在柵格凹版的下方，包括由三個(gè)面構(gòu)成的邊框和有一定斜度的安裝在下面的篩片組成。玉米芯輸出部的一個(gè)側(cè)邊與玉米粒輸出部相對(duì)的端部固定連接，并傾斜地向上方延伸。

3技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

玉米喂送組件安裝在紋桿脫粒滾筒上方，紋桿脫粒滾筒下方安裝的柵格凹版，主要用于玉米脫粒和玉米穗限位。在玉米喂送組件與紋桿脫粒滾筒之間設(shè)置有用于玉米穗脫粒過程中所在位置的限位件。脫粒滾筒采用紋桿滾筒，四個(gè)紋桿等距離焊接在圓筒上。紋桿滾筒與弧形柵格凹板之間的間隙小于玉米穗直徑，大于玉米芯直徑。

4國內(nèi)外生產(chǎn)的玉米脫粒機(jī)現(xiàn)狀

4.1國外研究現(xiàn)狀分析

從1785年蘇格蘭人朱梅克（AndrewMeikle）發(fā)明了第一個(gè)回轉(zhuǎn)滾筒脫粒裝置，人們對(duì)種子玉米脫粒裝置做了大量的試驗(yàn)和研究，不斷開發(fā)出新的種子玉米脫粒裝置。1815年美國開發(fā)出世界上第一臺(tái)專用于玉米脫粒的手工操作玉米脫粒機(jī)。該機(jī)的脫粒部分主要由裝有釘子的盤型脫粒裝置構(gòu)成，通過手搖曲柄來轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)安裝有釘子的盤片。脫粒時(shí)，操作員一邊搖動(dòng)曲柄來旋轉(zhuǎn)盤片，一邊使盤片緊壓玉米穗，這個(gè)盤片就從玉米芯上把籽粒脫落下來。

加拿大的Agriculex公司研制了用于單穗種子玉米脫粒的SCS-2型種子玉米脫粒機(jī)，它由3個(gè)包有橡膠的并以相同方向不同速度旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M成，在3個(gè)差速旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)铀a(chǎn)生的摩擦力作用下，玉米籽粒被脫落下來。該機(jī)不傷胚芽、不斷玉米芯，具有破碎率低、未脫凈率低及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

美國AEC group公司生產(chǎn)的HIS-48型擠搓式種子玉米脫粒機(jī)，脫粒性能好，對(duì)不同類型種子玉米的適應(yīng)性強(qiáng)，種子破碎率相對(duì)打擊式種子玉米脫粒機(jī)小，在歐洲及美國等發(fā)達(dá)國家應(yīng)用普遍。該機(jī)生產(chǎn)率高（10～12噸/小時(shí)），破碎率0.8%左右，但體積龐大，價(jià)格昂貴。到目前為止，國內(nèi)引進(jìn)了4臺(tái)該機(jī)型，分別安裝在湖北省襄樊正大種子公司（正大集團(tuán)獨(dú)資企業(yè)），中種集團(tuán)——承德玉米種子加工中心，甘肅省酒泉登海先鋒種子加工廠，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心承擔(dān)的“948”項(xiàng)目，安裝在山西省定襄縣天元種子公司加工中心。

4.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析

20世紀(jì)70年代初期，我國自行研制的沖擊式原理玉米脫粒機(jī)得到了普及應(yīng)用，當(dāng)時(shí)以大、中型脫粒機(jī)為主。進(jìn)入80年代后，農(nóng)村開始實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，我國又相續(xù)研發(fā)了沖擊式原理的一系列中、小型玉米脫粒機(jī)，以適應(yīng)農(nóng)戶的生產(chǎn)需要。

80年代初期，我國開始推行實(shí)現(xiàn)種子生產(chǎn)專業(yè)化、種子加工機(jī)械化、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、品種布局區(qū)域化和以縣為單位統(tǒng)一供種“四化一供”的種子體系，政府撥款從國外引進(jìn)一批種子加工成套設(shè)備。1966年重慶市農(nóng)機(jī)研究所陳官西開發(fā)采用搓擦式原理5TY-0.2型玉米脫粒機(jī)。2001年農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院何曉鵬在消化吸收美國引進(jìn)設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)的新型擠搓型玉米脫粒機(jī)，由北京西達(dá)農(nóng)業(yè)工程科技發(fā)展中心、甘肅酒泉奧凱種子機(jī)械有限公司和北京市豐田種子機(jī)械廠在進(jìn)一步改進(jìn)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出了各種系列擠搓式玉米脫粒機(jī)。2007年沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)李心平研制出了差速式玉米脫粒機(jī)。

5脫粒機(jī)的市場(chǎng)前景

新機(jī)型與老式的脫粒機(jī)在原理上有很大的不同，新式脫粒機(jī)破碎率低，使用范圍較廣，脫凈率也高，此外清機(jī)方便，體積較小，放置簡(jiǎn)單。在此之前，國內(nèi)現(xiàn)有機(jī)型主軸轉(zhuǎn)速高，采用的是靠高速軸上的釘齒打擊玉米穗實(shí)現(xiàn)脫粒，籽粒破損嚴(yán)重。在玉米含水率18%時(shí)，國內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)：脫凈率98%～99%，破損率1%～2%，主機(jī)易堵塞。本項(xiàng)目實(shí)施后技術(shù)指標(biāo)：脫凈率大于99.6%，破損率小于0.6%，主機(jī)不易堵塞，基本上接近國際水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。與老式脫粒機(jī)相比，玉米損失率降低了1%，特別適合農(nóng)村家庭和小型養(yǎng)殖場(chǎng)使用，深受廣大農(nóng)民歡迎。