摘要：針對(duì)鮮食玉米人工收獲勞動(dòng)強(qiáng)度大、普通玉米收獲機(jī)收獲損傷率高的問(wèn)題，采用仿生摘穗原理研發(fā)了鮮食玉米收獲機(jī)，對(duì)央持裝置、摘穗裝置、切割裝置等茭鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究并確定其參數(shù)。田間試驗(yàn)表明，可滿足鮮食玉米收獲要求，具有推廣應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：鮮食玉米；割臺(tái)；仿生摘穗；玉米收獲機(jī)；損傷率

中圍分類號(hào)：S223.94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1795（2023）03-0097-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.03.017

0引言

鮮食玉米和普通玉米相比，具有甜、糯、嫩和香等特點(diǎn)。隨著人民生活水平的提高，市場(chǎng)對(duì)鮮食玉米的需求也越來(lái)越大，在鮮食玉米成為山西省重要的經(jīng)濟(jì)作物。近年來(lái)，隨著鮮食玉米種植面積的不斷擴(kuò)大，遇到了一些瓶頸問(wèn)題，規(guī)模化種植后人工跟不上，缺乏可用的機(jī)械，效率上不去。使用現(xiàn)有普通玉米收獲機(jī)收獲，造成果穗損傷率較高，這是因?yàn)槠胀ㄓ衩资斋@機(jī)的原理是下拉莖稈摘穗方式，利用摘穗輥、摘穗板的拉力作用拉斷果穗柄，依靠旋轉(zhuǎn)對(duì)輥產(chǎn)生拉力，將穗與莖稈分離，但是鮮食玉米是乳熟期收獲，含水量非常高，普通收獲機(jī)摘穗輥高速旋轉(zhuǎn)極易造成果穗底部玉米籽粒的損傷，如不及時(shí)處理則果穗變質(zhì)、影響口感，賣(mài)相也較差，故普通玉米收獲機(jī)不適合鮮食玉米的收獲。有研究發(fā)現(xiàn)，仿生玉米掰穗所需力約為傳統(tǒng)拉拽方式收獲玉米果穗所用力的1/10，仿生玉米掰穗可減小對(duì)鮮嫩玉米的損傷，因此，本研究嘗試對(duì)鮮食玉米收獲機(jī)的關(guān)鍵部件割臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，模仿傳統(tǒng)人工摘穗方式，減少收獲損傷。

1總體結(jié)構(gòu)及工作原理

針對(duì)鮮食玉米含水率極高、果穗易損傷的特點(diǎn)，借鑒國(guó)內(nèi)外的玉米收獲機(jī)械，對(duì)機(jī)器摘穗臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，使之能完成鮮食玉米的收獲。鮮食玉米摘穗臺(tái)主要由機(jī)架、夾持裝置、摘穗裝置、切割裝置、分禾裝置、撥禾盤(pán)及傳動(dòng)系統(tǒng)等組成，整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，樣機(jī)如圖2所示。

工作時(shí)，鮮食玉米摘穗臺(tái)配套主機(jī)以鏈條傳動(dòng)形式將動(dòng)力傳遞至鮮食玉米摘穗臺(tái)主傳動(dòng)軸，再由主傳動(dòng)軸將動(dòng)力分配傳遞至切割裝置，配套主機(jī)通過(guò)液壓管路將液壓油輸送至液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)夾持裝置運(yùn)動(dòng)。作業(yè)過(guò)程中，玉米植株穗位上部分經(jīng)分禾器導(dǎo)向、撥禾輪撥動(dòng)進(jìn)入夾持裝置，與此同時(shí)，切割裝置將玉米秸稈下部分切斷，夾持裝置帶動(dòng)切斷的玉米秸稈向后運(yùn)動(dòng)通過(guò)摘穗裝置，在摘穗裝置中，玉米秸稈順利通過(guò)，而玉米穗則在摘穗裝置作用下自穗柄處折斷與玉米秸稈分離，掉入下方輸送裝置中并收集至主機(jī)集穗倉(cāng)中，而與玉米穗分離后的玉米秸稈在夾持裝置作用下繼續(xù)向后輸送至夾持裝置尾部，最后經(jīng)導(dǎo)向裝置依次鋪放至地表。