丁潤(rùn)鎖，馮 磊，尚立新，郭玉林

（天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津 300061）

我國(guó)是糧食生產(chǎn)大國(guó)，每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈有6億多噸。目前，秸稈綜合利用的主要途徑有秸稈還田、秸稈飼料化應(yīng)用、秸稈能源化應(yīng)用和作為工業(yè)生產(chǎn)原料等。溝稈壟作栽培技術(shù)是在夏秋季和冬春季作物實(shí)行壟上寬窄行周年交替種植，各自秸稈在種植行內(nèi)交替犁溝掩埋的種植方法，解決秸稈覆蓋地表或腐解不完全造成的下茬作物出苗差，易產(chǎn)生病蟲(chóng)害的問(wèn)題。這種栽培方式中的秸稈撿拾、開(kāi)溝、粉碎、鋪設(shè)等作業(yè)基本上都是人工作業(yè)，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，用工成本高。隨著科技興農(nóng)的推進(jìn)，各項(xiàng)惠農(nóng)政策的實(shí)施，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展迅速，復(fù)式作業(yè)機(jī)具得到農(nóng)民的青睞。農(nóng)田開(kāi)溝、秸稈的粉碎和拋灑都是比較成熟的技術(shù)，但卻是相互獨(dú)立的操作單元，而且現(xiàn)有機(jī)具開(kāi)溝的寬度和深度都不能滿(mǎn)足溝稈壟作的技術(shù)要求，研發(fā)適用的秸稈撿拾開(kāi)溝拋撒機(jī)一次性完成開(kāi)溝、秸稈撿拾、粉碎、鋪設(shè)的機(jī)械化作業(yè)，達(dá)到提高作業(yè)效率，降低作業(yè)成本，促進(jìn)溝稈壟作這一技術(shù)的推廣應(yīng)用。

1 設(shè)計(jì)思路

秸稈撿拾開(kāi)溝拋撒機(jī)采用牽引方式，實(shí)現(xiàn)在農(nóng)田開(kāi)溝和秸稈撿拾粉碎同步作業(yè)，可以將粉碎的秸稈拋灑到開(kāi)溝機(jī)破土的溝田里，實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎還田，自動(dòng)拋灑，提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間的秸稈撿拾開(kāi)溝機(jī)，滿(mǎn)足溝稈壟作的技術(shù)要求。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)備由秸稈粉碎拋灑，以及開(kāi)溝兩部分操作結(jié)構(gòu)組成。秸稈粉碎拋灑部分由主操作艙、主驅(qū)動(dòng)機(jī)、主傳動(dòng)軸、粉碎裝置、沾輥、風(fēng)機(jī)組成；開(kāi)溝部分由傳動(dòng)機(jī)、開(kāi)溝傳動(dòng)器、開(kāi)溝器和遮擋板組成。開(kāi)溝傳動(dòng)器上還設(shè)有連接臂和伸縮裝置，開(kāi)溝器是由主軸、2個(gè)開(kāi)溝盤(pán)和多個(gè)松土刀組成，每個(gè)開(kāi)溝盤(pán)上設(shè)有4個(gè)破土刀和4個(gè)拋土刀。主操作艙上設(shè)有開(kāi)溝傳動(dòng)機(jī)固定架、多個(gè)減震固定器和2個(gè)牽引連接桿（圖1）。

圖1 秸稈撿拾開(kāi)溝拋撒機(jī)結(jié)構(gòu)

主傳動(dòng)軸上設(shè)有2個(gè)粉碎裝置傳動(dòng)器，保證傳動(dòng)的持續(xù)性，便于粉碎工作。開(kāi)溝驅(qū)動(dòng)機(jī)利用自身的傳動(dòng)軸與開(kāi)溝傳動(dòng)機(jī)連接起來(lái)，形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制，當(dāng)其中1個(gè)驅(qū)動(dòng)設(shè)備發(fā)生問(wèn)題時(shí)，能夠通過(guò)其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備的帶動(dòng)，給整體運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力。由于開(kāi)溝傳動(dòng)機(jī)與開(kāi)溝傳動(dòng)器一端的開(kāi)溝器之間的連接距離較長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的震動(dòng)和受力點(diǎn)，故在其一側(cè)設(shè)有1個(gè)開(kāi)溝傳動(dòng)機(jī)固定架，采用三角結(jié)構(gòu)的焊接鋼架，起到鞏固作用。此外，開(kāi)溝傳動(dòng)器的一端裝有1個(gè)連接臂，采用雙折彎曲連接臂，連接臂的另一端裝有1個(gè)伸縮裝置，伸縮裝置采用電動(dòng)液壓伸縮機(jī)，用于配合連接臂的雙折彎曲結(jié)構(gòu)，隨著伸縮裝置的收放，開(kāi)溝器被抬起或接觸地面，控制開(kāi)溝深度，提高開(kāi)溝作業(yè)的效果。

開(kāi)溝器采用多排齒，破土刀采用鑄鐵彎鉤，沖擊力好，用于破土作業(yè)，拋土刀采用帶有圓柱連接臂的鑄鐵彎鉤，加大開(kāi)溝的寬度，并且對(duì)破土刀破土后的土層進(jìn)行擊碎和帶動(dòng)，使得開(kāi)溝兩側(cè)的土壤更加松軟。隨著拋土的深入，在主軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，每個(gè)松土刀可將溝渠中間位置處的土進(jìn)行松動(dòng)，便于其兩側(cè)破土刀和拋土刀的挖開(kāi)。長(zhǎng)、短彎鉤交錯(cuò)式的結(jié)構(gòu)能夠便于農(nóng)田土地的挖開(kāi)，省時(shí)省力，大大提升工作效率。每個(gè)開(kāi)溝盤(pán)上設(shè)有孔洞和缺口，避免在開(kāi)土?xí)r開(kāi)溝盤(pán)上積土導(dǎo)致阻塞。開(kāi)溝的過(guò)程中，隨著開(kāi)溝力度的加大，會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，為了避免揚(yáng)塵向牽引機(jī)械或者牽引拖車(chē)方向揚(yáng)起，加設(shè)了1個(gè)遮擋板，起到保護(hù)作用。在粉碎裝置的外側(cè)位置設(shè)有多個(gè)減震固定器，每個(gè)減震固定器采用吊鉤式拉簧，可在粉碎裝置工作時(shí)，削減粉碎裝置所產(chǎn)生的震動(dòng)，并加以固定，使整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的更加平穩(wěn)自如。

該設(shè)備由于質(zhì)量較重，屬于牽引式大型作業(yè)機(jī)構(gòu)。為便于牽引作業(yè)，在主操作艙上靠近主傳動(dòng)軸的一側(cè)裝有2個(gè)牽引連接桿。驅(qū)動(dòng)部件是利用牽引機(jī)械的電動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行連接，作業(yè)時(shí)操作人員只需對(duì)牽引機(jī)械或者牽引拖車(chē)上面的電動(dòng)設(shè)備進(jìn)行操作，即可完成對(duì)秸稈撿拾開(kāi)溝拋撒機(jī)上驅(qū)動(dòng)部件的控制。主傳動(dòng)軸上設(shè)有2個(gè)粉碎裝置傳動(dòng)器，能夠保證傳動(dòng)的持續(xù)性，讓粉碎工作更加自如的同時(shí)，也降低了機(jī)體部件的損耗。

3 結(jié) 論

秸稈撿拾開(kāi)溝拋撒機(jī)采用1 204馬力拖拉機(jī)配套，輸出動(dòng)力720轉(zhuǎn)，要求拖拉機(jī)必須配有爬行檔，根據(jù)不同土質(zhì)選擇爬行1檔或爬行3檔。通過(guò)田間試驗(yàn)表明，機(jī)具設(shè)計(jì)合理，操作方便、省時(shí)省力，實(shí)現(xiàn)開(kāi)溝和農(nóng)田秸稈撿拾粉碎同步作業(yè)，將粉碎的秸稈拋灑到開(kāi)溝機(jī)破土的溝田里，實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎還田。工作效率達(dá)到0.3 ～ 0.4 hm2·h-1，行使速度在0.55 ～ 1 km·h-1，撿拾寬度2.2 m，開(kāi)溝深度0.3 m，開(kāi)溝寬度0.5 m。通過(guò)機(jī)械替代人工作業(yè)大大改善了農(nóng)田秸稈撿拾、粉碎、拋灑、開(kāi)溝的作業(yè)效果，縮短了作業(yè)時(shí)間，提高了工作效率。