收割机是由
塞勒斯·麦考密克发明的。收割机它是一体化收割农作物的
机械。一次性完成
收割、
脱粒,并将谷粒集中到储藏仓,然后在通过
传送带将粮食输送到运输车上,也可用人工收割,将稻、麦等作物的禾秆铺放在田间,然后再用谷物收获机械进行捡拾脱粒。收获稻、麦等谷类作物子粒和秸秆的
作物收获机械。包括收割机、割晒机、割捆机、谷物联合收割机和谷物脱粒机等。谷物收获机械是在各种收割、脱粒工具的基础上发展起来的。
国外联合收割机发展状况
在18到19世纪,美、英等国已经有许多人研制和设计联合收割机,有人还获得了专利、制造出了样机,但基本都不具备实用价值。直到20世纪20年代,
联合收割机首先在美国小麦产区大规模使用,随后迅速推广到了苏联、加拿大、澳大利亚及西欧诸国。进入21世纪,欧美发达国家已全面实现农业机械化,联合收割机向大型、高速、可靠及高适应性方向发展。为了提高机器的利用率和适应性并使其高效、安全、可靠地工作,欧美等国外农机企业普遍采用计算机进行计算机辅助设计(CAD)、辅助试验(CAT)和辅助制造(CAM),并且融入机电液一体化、自动化及智能化新技术,对联合收割机的作业参数进行实时监测及调控。如脱粒滚筒负荷检测系统减少或防止产生堵塞现象;收获作业监视系统(Harves Monitor system)满足机手实时地观察到机器作业状况、机器位置、行走路线等, 以便进行实时调整;产量测量系统(Harvest Doc)实时测量并记录作物产量、湿度、生产率,用户存储这些信息,为建立精准农业的处方图奠定基础;喂料速率控制系统(Harves Smart)根据脱粒滚筒的农作物喂入量、监视系统(Vision Tra)的谷物损失率及发动机负荷三个方面的参数,通过自动调节联合收割机行走速度,来保证农作物均衡一致的喂入。由于联合收割机上安装了诸如上述的先进检测及控制技术,机手只需要负责观察各个检测系统传送到驾驶室显示界面的信息,进行相关操作便可实现联合收割机在各种田间环境及多种作物不同参数的流畅作业,中间过程可由各系统识别操作完成。机电液一体化、智能化新技术的应用,大大提高了联合收割机的作业效率,减少了谷物损失,减轻了驾驶员的疲劳程度。
国内联合收割机发展状况
与国外相比,我国联合收割机技术的研究起步晚,早期以仿制国外机型为主。20世纪80年代末期以来,呈现快速发展态势,先后研制出新疆—2号背负式小麦收割机、轮式自走式稻麦收割机、履带式自走式稻麦收割机、履带自走式油菜收割机,近年呈现出纵轴流稻麦联合收割机研究开发热潮,已经推出多款纵轴流稻麦收割机。
市场现状
进入2012年以来,我国农机进出口继续保持增长,但增幅明显放缓。海关统计显示,截至2012年10月,我国农业机械累计实现进出口额94.64亿美元,同比增长8.48%。其中进口额21.73亿美元、出口额72.91亿美元,同比分别增长4.04%和9.87%。
2012年农机出口呈现两个显著特点,出口继续保持增长,进口出现小幅下滑。进出口增幅与我国机械进出口平均增幅相比,进出口总额、进口额和出口额分别增长4.46%、6.13%和-0.89%,贸易顺差51.18亿美元。
与2011年同期相比,进出口步伐明显放缓,增幅同比下降16.43%,其中进口额小幅增长,同比增长了0.84%,出口额大幅度下降,同比下降了16.13%。
出口数量普遍下滑。从各个品类的出口数量分析,我国主要农机品种除挤奶机出现大幅度增长外,其他品类均出现不同程度的增长。海关统计显示,截至到2012年10月,我国累计出口耕整管理机械、收获机械、拖拉机、播种种植机械、园林机械、挤奶机和农用车108.2万台、2.43万台、10.42万台、11.52万台、664.73万台、2.01万台和0.95万辆,同比分别增长-22.6%、-48.7%、-30.0%、-24.1%、-6.0%、46.4%和-26.9%。
出口金额普遍增长。从出口金额分析,除了耕整机械出现9.1%的下滑外,各个品类均出现不同程度的增长。海关统计显示,截至到2012年10月,我国收获机械、拖拉机、播种种植机械、园林机械、挤奶机和农用车分别增长37.9%、8.5%、13.1%、7.9%、67.8%和21.6%。如表3所示。
出口金额增长的主要原因是我国农机出口结构出现重大调整,我国农机出口由过去以中小产品为主逐渐向大中型转化。随着我国大中型农机产品研发能力的增强,产品质量与性能逐渐优化,我国出口结构也发生重大调整,许多生产企业在出口结构上开始出现重大调整,大中型产品出口渐成主流,随着单台出口价格的提高,形成了出口数量下降,出口金额大幅攀升的现象。
农机出口持续增长的主要原因有如下几个,首先,近年,我国农机出口企业尤其是大型出口企业,具备了较强的抗击风险能力。其次,从我国近年农机出口的产品80%是互补性较强的中小型机械,由此决定了我国农机产品具有较大的结构性优势。再次,东南亚是我国重要的出口市场,我国小型拖拉机在这些市场具有占有较大的市场比例,加上我国农机产品的性价比优势,表现出较强的市场竞争力。第四,欧洲、独联体国家近年进口呈现加速增长的态势和热点轮动局面。对我国农机出口也是较为有利的因素,我国农机出口企业可以加速这些区域的出口市场的开拓力度。第五,我国农机出口在世界农机出口中,依然占据着较小的比例,收割机近年呈现出较快的发展态势,由此决定了我国中小型农机在世界农机市场中,具有适应性强的特点。
历史沿革
1799年英国最早出现马拉的圆盘割刀收割机;1822年在割刀上方增加了拨禾装置。1826年出现采用往复式切割器和拨禾轮的现代收割机雏型,用多匹马牵引并通过地轮的转动驱动切割器。1831~1835年,类似的畜力
小麦收割机在美国成为商品;1851年出现能将割倒的禾秆集放成堆的摇臂收割机;1920年以后由于拖拉机的普遍使用,同拖拉机配套的收割机开始取代畜力收割机。中国于1952年开始生产畜力摇臂收割机和其他类型的畜力收割机;1962年开始发展机力卧式割台收割机和机侧放铺禾秆的立式割台收割机。为适应北方小麦、玉米间套作地区收获小麦的需要,于1977年研制成机后放铺禾秆的立式割台收割机。
分类
侧挂式
采用硬轴传动,主要由
发动机、传动系统、
离合器、工作部件、操纵装置和侧挂皮带等组成。在传动轴的一端配置0.75~2千瓦的单缸二冲程风冷汽油机和离心式
摩擦离合器;另一端安装由减速器和切割
刀具组成的工作部件。工作部件的类型很多,常用得为圆锯片、刀片或尼龙丝。作业时,将传动轴的铝合金套管上的钩环挂在操作者肩下的背带上,握住手把,横向摆动硬轴,即可完成切割杂草、灌木等作业。机具重约6~12千克,转速约4500~5000转/分。
背负式
用软轴传动,一般构造与侧挂式割灌机相似,不同的是其发动机背在操作者背上,切割部件由软轴传动,
发动机功率一般为0.75~1.2千瓦。发动机与背架之间以两点联接并装有特制橡胶件以隔振。软轴为套装在软管内的钢丝
挠性轴,用以传递扭矩。软管为敷有橡胶保护套的金属编织网包住的钢带缠卷的
螺纹管,以防尘土侵入轴内并保持轴表面的润滑油。割幅一般在1.5~2米之间。
手扶式
由行走轮支承机具重量,由人推动机器前进,由发动机驱动工作部件进行切割灌作业。其构造和工作原理同便携式割灌机相似。悬挂式收割机悬挂在拖拉机后面,由动力输出轴驱动工作部件旋转,适用于大面积割灌作业。主要由机架、锯片、传动装置、悬挂装置和推板等组成。割灌作业时,拖拉机后退行驶,工作速度为5公里/小时,可锯直径为10厘米的灌木。
卧式
由拨禾轮、一条或前、后两条帆布输送带、分禾器、切割器和传动装置等组成(图 1)。作业时,往复式切割器在拨禾轮压板的配合下,将作物割断并向后拨倒在帆布输送带上,输送带将作物送向机器的左侧。双条输送带由于后输送带较前输送带长,使穗头部分落地较晚,而使排出的禾秆在地面铺成同机器行进方向成一偏角的整齐禾条,便于由人工捡拾打捆。卧式割台收割机对稻、麦不同的生长密度、株高、倒伏程度、产量等的适应性较好,结构简单;但纵向尺寸较大,作业时机组灵活性较差,多同15千瓦以下的轮式或
手扶拖拉机配套,割幅小于2.0米,每米割幅每小时可收小麦4~5亩。
立式
被割断的作物直立在切割器平面上,紧贴输送器被输出机外铺放成条。有侧铺放和后铺放两种:侧铺放型收割机由分禾器和拨禾星轮(或拨禾指轮)、切割器、横向立式齿带输送器等组成。割下的作物被拨禾星轮拨向输送器上下齿带,输送器将其横向输送到机器一侧铺放。后铺放型收割机(图2)在两分禾器间每30厘米增设一组带拨齿的拨禾三角带、星轮和压禾弹条,使禾秆在横向输送过程中保持稳定的直立状态,到达机器右侧后由一对纵向输送带向后输送,禾秆在压禾板的配合下在机器后方铺放成条。这种机型在套种玉米的情况下可不致将禾条压在玉米苗上,其割幅等于两行玉米间的小麦畦宽。立式割台收割机结构紧凑,纵向尺寸小,轻便灵活,操纵性能好,适于在小块地上收割稻、麦。多同7~9千瓦的手扶拖拉机或15千瓦左右的轮式拖拉机配套,割幅1.1~1.2米;还有同2~3千瓦手扶专用底盘配套的小型自走式收割机,割幅1米左右。
操作方法
在操作收割机时应注意:
1、收割前准本:检查收割机各个部件是否完好。
2、将机器驶入田地,然后将分草杆拉到作业位置,放下接粮台,将粮食排除闸板拉到“开”位置,接粮袋挂钩上挂好粮袋,将机器开导田埂垂直位置。
3、调试机器:送尘调节手柄扳到“标准”位置、副变速手柄根据作物的条件,选择扳到“高速”或“低速”的位置、排草手柄放到“切草”或“排草”位置。
4、降下割台,使分禾器的前端下降到离田地表面5-10cm的地方。
可根据当地播种习惯调节麦茬深度
5、将脱离离合器和割取离合器手柄扳到结合的位置。
6、将主变速手柄慢慢向前推,使机器开始收割。
7、当作物开始进入脱粒口后,操作脱粒深度手动调节开关,使穗头处于脱离深度指示标志的位置。
8、作物全部收割完后,将割取离合器手柄扳到分离的位置。
9、等到出粮口不再出粮后,将脱粒机离合器手柄扳到分离位置。
10、检查机器各部件开关是否关好。
12、将收割机驶回置放点并进行一定的检查与维护。
保养方法
收割机的保养包括整机保养和细小处进行管理。
对连接处的杂物要清洗干净、做好润滑或注油密封;如有易生锈的部位油漆剥落导致裸露,需要及时涂漆防锈。如果是橡胶的皮带,则要擦净晾干,防止虫鼠危害;金属链条可用煤油或柴油清洗,然后放到机油中浸煮15-40分钟,或者是浸泡一夜,取出晾到不滴油时涂上软化油,再用牛皮纸包好放置在干燥通风处,以免霉烂变形。
收割机上还有一些是橡胶和
塑胶制品,它们受到日照后极易老化变质,弹性较差,影响来年的使用。在保管这些制品时,最好用石蜡油涂在其表面,然后放置在不受阳光直射的通风干燥处。塑胶制品和弹簧等物会因长期受压力或保管不当而变形,因此要把弹簧放松,把传送带之类拆卸,单独存放。
另外,有些随机用的器具,特别是专用工具和各种备用件,需要单独存放,用完后放到原处,以免乱放造成丢失。
发展趋势
收割机的发展趋势是用
新型材料以进一步减轻重量;采用低振动发动机和先进的减振隔振装置并合理配置机件,以减少振动对人体的危害;提高机械的加工和装配精度、改进吸
排气系统,以减低噪声;增设各种安全保护装置,以提高作业安全性;在悬挂式割灌机上增设灌木切碎装置,简化割下灌木的清理工序。
存在的问题
1.生产厂家多,产量迅速扩大,市场热销,但潜在着危机。由于联合收割机市场广阔,这几年又十分畅销,联合收割机生产企业有一哄而起之势。面对火爆的市场,不少企业大幅度扩大生产能力,一些非农机生产企业,甚至一些根本不具备条件的生产企业,也投入资金、技术上马生产联合收割机。那些规模小、实力弱或正在上马生产联合收割机的企业前景更不乐观。
2.产生了一些名牌产品,但从总体情况看,成熟的机型少,尤其是适宜水稻收获的机型就更少。联合收割机经过几年的发展和实际推广应用的验证,已有一些机型逐步成熟,如前述的几种热销的机型。随着市场竞争的加剧,少数性能优、质量好和批量大的产品将会逐步垄断市场。但总的情况是,成熟的机型少,相当一部分机型性能不完善、质量差,暴露出来的问题有:损失率、破碎率严重超标;故障多,修理费用高,且费时费工。
3.发展快,机型杂,一些用户对机型选择缺乏科学依据,售后服务工作跟不上。选择机型时缺乏科学依据,往往是盲目购机,但一经使用马上就发现并不理想,由此引起索赔、退货的纠纷时有发生。