1、东北农业大学工程学院东北农业大学工程学院周福君周福君 收获是整个农业生产过程中重要的部分，因此收获机收获是整个农业生产过程中重要的部分，因此收获机械化是反映一个国家和地区农业现代水平的一个重要标志。械化是反映一个国家和地区农业现代水平的一个重要标志。一、谷物（包括小麦、玉米、大豆等）收获的特点一、谷物（包括小麦、玉米、大豆等）收获的特点 1 1适时性强适时性强 小麦一般在小麦一般在7.257.258.158.15东北地区，东北地区，黄熟期和完熟期（受连雨天的影响）；黄熟期和完熟期（受连雨天的影响）；2 2机械化程度高机械化程度高 国营农场小麦、大豆国营农场小麦、大豆100100，农，农村较低，
2、果树、蔬菜等作物的收获机械我国大部分正在研村较低，果树、蔬菜等作物的收获机械我国大部分正在研究阶段、生产应用较少。究阶段、生产应用较少。二、谷物收获的方法二、谷物收获的方法1分别收获法分别收获法收割收割捆束捆束运输运输脱粒脱粒分离分离清粮清粮2两段收获法两段收获法先割晒、放铺，在腊熟中期，晾晒先割晒、放铺，在腊熟中期，晾晒35天；天；然后捡拾、脱粒作业然后捡拾、脱粒作业 优点：提前收割，充分利用谷物的后熟作用，优点：提前收割，充分利用谷物的后熟作用，收后的谷物成熟度一致、均匀，质量好。收后的谷物成熟度一致、均匀，质量好。缺点：机器进地两次、压实大、单位面积耗油缺点：机器进地两次、压实大、单位面
3、积耗油量大量大3联合收获法联合收获法 用谷物联合收获机一次性完成收割、脱粒分离、用谷物联合收获机一次性完成收割、脱粒分离、清粮等所有工序清粮等所有工序 特点：效率高，但必须在完熟期作业，如遇风特点：效率高，但必须在完熟期作业，如遇风雨天，损失很大，收获时间短，机械利用率低。雨天，损失很大，收获时间短，机械利用率低。国营农场目前的作业方式为：国营农场目前的作业方式为：提前割晒（在腊熟期）提前割晒（在腊熟期）然后、拾禾、联收同时进行然后、拾禾、联收同时进行收割机完成收割和放铺（或捆束）两道工序。收割机完成收割和放铺（或捆束）两道工序。一、收割机的农业技术要求一、收割机的农业技术要求1 1、收割干净
4、、落粒掉穗少、收割损失小于、收割干净、落粒掉穗少、收割损失小于1 1。2 2、割茬在、割茬在15cm15cm以下，便于割后耕地和充分利用以下，便于割后耕地和充分利用茎秆。如果进行割晒，割茬可稍高一些。茎秆。如果进行割晒，割茬可稍高一些。3 3、在收割中不发生堵塞或茎秆输送不及等现象。、在收割中不发生堵塞或茎秆输送不及等现象。4 4、如需人工捆束和运输，收割后的茎秆应头尾、如需人工捆束和运输，收割后的茎秆应头尾整齐地条铺（或呈间断性条堆）在留茬地上。整齐地条铺（或呈间断性条堆）在留茬地上。二、收割机的种类二、收割机的种类 按功用可分为收割机、割晒机和割捆机。按功用可分为收割机、割晒机和割捆机。1
5、.1.收割机收割机 收割时将谷物茎秆切断，并在输送茎秆收割时将谷物茎秆切断，并在输送茎秆至机外的过程中，使茎秆至机外的过程中，使茎秆头尾整齐头尾整齐与机器前进方向与机器前进方向几乎呈垂直状态条铺在留茬地上。或呈间断性条堆几乎呈垂直状态条铺在留茬地上。或呈间断性条堆在留茬地上。在留茬地上。2.2.割晒机割晒机 收割时将谷物茎秆切断，并在输送茎秆收割时将谷物茎秆切断，并在输送茎秆至机外的过程中，使茎秆至机外的过程中，使茎秆头尾交接头尾交接顺机器前进方向顺机器前进方向条铺在留茬地上，适用于装有捡拾器的谷物联合收条铺在留茬地上，适用于装有捡拾器的谷物联合收获机捡拾脱粒。获机捡拾脱粒。3.3.割捆机割捆
6、机 收割时将谷物茎秆切断，捆成小捆，抛收割时将谷物茎秆切断，捆成小捆，抛在留茬地上。在留茬地上。按割台形式：立式割台、卧式割台按割台形式：立式割台、卧式割台 以卧式割台收割机为例，以卧式割台收割机为例，由分禾器、拨禾轮、切割器、输送装置、传动由分禾器、拨禾轮、切割器、输送装置、传动系统、机架和悬挂升降机构等部分组成系统、机架和悬挂升降机构等部分组成.（一）切割器的（一）切割器的类型类型 1.1.往复式切割器往复式切割器 往复式切割器由往复式切割器由动刀片、刀杆、动刀片、刀杆、定刀片、护刃器、定刀片、护刃器、压刃器和摩擦片压刃器和摩擦片等组成。等组成。往复式切割器中动刀片行程为往复式切割器中动刀
7、片行程为s s，动刀片间距离为动刀片间距离为t t，护刃器之间距，护刃器之间距离为离为t t0 0。国标。国标GB1209GB12097575标定了标定了s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm 标标型切割器：型切割器：其尺寸关系为其尺寸关系为s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm。动刀片为光动刀片为光刃，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草刃，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。机。标标型切割器：型切割器：其尺寸关系为其尺寸关系为s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm。动刀片为齿动刀片为齿刃，护刃器为双齿，设有摩擦片，用于收割刃，护刃器为双齿，设
8、有摩擦片，用于收割机和谷物联合收获机。机和谷物联合收获机。标标型切割器：型切割器：其尺寸关系为其尺寸关系为s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm。动刀片为齿动刀片为齿刃，护刃器为双齿，无摩擦片，用于收割机刃，护刃器为双齿，无摩擦片，用于收割机和谷物联合收获机。和谷物联合收获机。1.1.拨禾轮的功用和种类拨禾轮的功用和种类 拨禾轮的功用是将谷物茎秆扶持拨向切拨禾轮的功用是将谷物茎秆扶持拨向切割器，并在切割后，将割下的谷物茎秆割器，并在切割后，将割下的谷物茎秆铺放到割台输送装置上。铺放到割台输送装置上。普通拨禾轮普通拨禾轮：由压板、轮轴、幅条，拉：由压板、轮轴、幅条，拉筋，传动链轮
9、（或皮带轮）等组成。筋，传动链轮（或皮带轮）等组成。偏心拨禾轮偏心拨禾轮：增加了副幅条、偏心环、：增加了副幅条、偏心环、连杆、滚轮、调节杆和管轴。连杆、滚轮、调节杆和管轴。2.2.拨禾轮的运动拨禾轮的运动 拨禾轮压板的运动轨迹是由绕轮轴回转的圆周速拨禾轮压板的运动轨迹是由绕轮轴回转的圆周速度度V Vb b与机器前进速度与机器前进速度V Vm m所合成，当所合成，当V Vb b大于大于V Vm m时为一时为一余摆线。余摆线。因此要求因此要求V Vb b与与V Vm m应保持一定比值应保持一定比值即：即：=V Vb bV Vm m l l 但但值不应过大，一般在收割机上为值不应过大，一般在收割机上
10、为1.51.51.71.7。3 3、拨禾伦位置调整、拨禾伦位置调整 高度调节，当高度调节，当V V水平水平0 0时，压板应作用时，压板应作用在已割谷物的在已割谷物的2/32/3且重心偏上方。且重心偏上方。水平调节，收倒伏时前移水平调节，收倒伏时前移一、功用：完成脱粒、分离、清粮二、分类：1.按喂入：全喂入式、半喂入式 2.按性能：简易式、半复式、复式三、脱粒机的农业技术要求1脱粒效率高；2脱净率高，99以上。脱净率是指经过脱粒装置脱下的籽粒重量与喂入籽粒重量的百分比。3损失率低，总损失不超过1.5。4破碎率低，1.5以下。5清洁率高，98以上。6通用性强。7茎秆破碎小。四、脱粒原理1冲击脱粒：
11、靠脱粒元件付谷物的冲击作用，钉齿滚筒；2揉搓脱粒：靠谷物与谷物及谷物与脱粒元件之间的摩擦力，纹杆滚筒；3梳刷脱粒：靠脱粒元件对谷物施加拉力，如弓齿滚筒；4碾压脱粒：石滚压场。实际脱粒机上都不是单一的一种脱离形式，都以某种原理为主，其它为辅、其同完成脱粒作业。通常由高速旋转的滚筒和静止的凹板组成。脱粒间隙：滚筒与凹板间保持一定间隙。按脱粒元件的形式不同，脱粒装置通常分为纹杆式、钉齿式和弓齿式三种。（一）纹杆滚筒式脱粒装置 它由纹杆滚筒与栅格式凹板所组成，为传统的切流型。1.纹杆滚筒结构 它由纹杆、纹杆座、幅盘、中间支承圈和滚筒轴等组成 2.凹板结构 凹板通常为整体栅格式，由弧形侧板、横格板和穿在
12、横格板孔中的钢丝组成。特点：纹杆滚筒式脱粒装置结构简单，有较好的脱粒、分离性能，茎秆断碎较少，消耗功率也较小，适于脱多种作物和品种，所以运用最广泛。但是，它对喂入不均匀的适应性差，对潮湿和难脱的作物的脱净率低，脱出的茎秆中夹带的籽粒也会增多，且易产生堵塞滚筒的现象，常需与分离、清选装置配合工作。它由钉齿滚筒与钉齿凹板所组成 1.钉齿滚筒结构 它由钉齿、齿杆、幅盘、中间支承圈和滚筒轴等组成。2.钉齿凹板结构 它由齿板、栅格板（漏种格）、侧弧板等部分组成。（二）钉齿滚筒式脱粒装置 脱粒间隙：滚筒钉齿与凹板钉齿间的齿侧间隙和滚筒钉齿齿顶与凹板面间的齿端间隙。3.特点：钉齿滚筒式脱粒装置抓取谷物能力强
13、，对不均匀喂入有较强的适应性，脱粒能力强，对较潮湿谷物有较好的适应性；但装配要求高，成本高，茎秆破碎多，凹板分离率低，功耗大。它由弓齿滚筒与凹板组成。弓齿滚筒由滚筒体，滚筒轴和弓齿组成弓齿按螺旋线排列在滚筒体上。根据作用不同，滚筒体各部位的弓齿分为梳整齿、加强齿和脱粒齿三种（三）弓齿滚筒式脱粒装置 特点：弓齿滚筒式脱粒装置消耗功率小，脱出的茎秆相当完整，可用于编织等副业生产；但是需要人工整理待脱谷物，劳动生产率低，而且它易产生脱粒不净和在茎秆中夹有末脱净的谷穗等损失。这种脱粒机主要用于脱水稻，用于脱小麦时易产生断穗现象 轴流滚筒式脱粒装置由脱粒滚筒、凹板和带有螺旋形导向的顶盖组成。1.滚筒结构
14、 滚筒有圆柱形和圆锥形两种。2.凹板结构 有栅格式、冲孔式和编织式三种，而以栅格式效果最好，其结构与纹杆滚筒的凹板相仿。凹板包角较大，在180240之间 （四）轴流滚筒式脱粒装置 特点：轴流滚筒式脱粒装置的脱净率高、破碎率低、对易脱的作物和难脱的作物均有较好的适应性、分离率高，可以不另设分离装置；但是功率耗用大，茎秆破碎严重，加重了清粮装置的负担。键式逐稿器 由几个相互平行支承在曲轴上的健箱组成。按机型大小分别采用三键、四健、五键和六键。用得最广泛的是双轴四键式。它由键箱、前曲轴、后曲轴、挡帘、逐稿轮等组成。影响键式逐稿器工作性能的因素是：键面倾角；曲柄半径和转速；键长和键宽；挡帘位置；滚筒工
15、作性能；作物干湿程度等。清粮装置的功用：把凹板和分离装置分离出来的籽粒及其混杂物中的颖壳、碎茎秆、尘土等清除，得到清洁的籽粒。它由风机、阶梯板、上筛、一个或多个下筛、滑板、籽粒推运器，传动机构等组成。一、农业技术要求 1收获损失2（收割台、脱粒分离、清粮损失）2籽粒破碎率：小麦1.5%，水稻98%，水稻93%4割茬高度15cm 5适应性广、可靠性高、操纵性好、便于维修 二、分类 牵引式：新疆2.5 悬挂式：珠江2.5 自走式：东风5，E512，E514 E516（德国、四平）1065，1075（美国、佳联）叶尼塞（全链轨，俄罗斯）按谷物脱粒和喂入方式不同谷物联合收获机可分为全喂入式、半喂入式和
16、割前摘脱三种形式。（日本久保田，洋马，东农割前脱粒）JL1065型谷物联合收获机 l.拨禾轮 2.倾斜输送器 3.滚筒 4.粮箱 5.横向逐稿轮 6.键式逐稿器 7.滑板 8.筛子9.杂余螺旋推运器 10.谷物螺旋推运器 11.抖动板 12.风扇13.割台输送器 14.切割器 切流式Combine 注意：4条行走路线 穗头运行路线轻杂运行路线茎杆运行路线籽粒运行路线 工作过程：作业质量检查 i)脱不净：凹板间隙大、滚筒转速低，喂入不匀、谷物潮湿；ii)破碎率高：凹板间隙小、转速高；iii)夹带籽粒：逐稿器筛孔阻塞、挡帘位置过高；iv)清选损失大：风速高、风量大或风向不当；v)籽粒含杂多：鱼鳞筛
17、开度大、风量小、吹风位置不当，尾筛位置过高；vi)收割台落粒、掉穗损失：换割刀、调整拨禾轮转速及位置；vii)注意割茬高度。万国1480轴流滚筒式联合收获机1.拨禾轮 2.割台螺旋推运器 3.输送链耙 4.轴流滚筒 5.凹板筛 6.逐稿轮 7.分撤器 8.杂余螺旋 9.下筛 10.上筛 11.谷粒螺旋 12.风扇 13.输送螺旋 轴流式Combine 轴流式Combine 工作过程：收割台和倾斜输送器与上述相同，轴流滚筒纵向配置，谷物由轴流滚筒的一端喂入，随滚筒的回转而作螺旋状推进运动，脱下的谷粒经凹板筛并由螺旋输送到清粮装置。茎秆则由滚筒的另一端排出，并由分撤器撤布在田间。这种型式的联合收获
18、机上取消了庞大的分离装置逐稿器。4ZTL一1800型割前摘脱稻（麦）联合收获机简图 东北农业大学研制的4ZTL1800型割前摘脱稻（麦）联合收获机。该机采用气流吸运摘脱后的脱出物，省去螺旋推运器和输送带，使摘脱台的纵向尺寸缩短，给在行走装置前设置禾秆的切割搂集机构提供了足够的空间，同时由于气流的吸运可减少摘脱时的落粒损失。当机器在田间前进作业时，前伸的脱粒滚筒不断地对长在田间的水稻穗部进行脱粒，脱出物在自身惯性和气流作用下经吸运管路进入沉降箱降落下来。轻的细杂物随气流并经风扇排出机外。降落下来的物料经排料叶轮进入复脱、清粮装置进行复脱和清选作业。在摘脱滚筒的后面装有切割装置，可根据需要将脱后的
19、站立茎秆切断并条铺于田间。蒋亦元院士研制的割前摘脱稻麦联合收获机 玉米收获机与小麦等作物收获机不同，一般需要自茎秆上摘下果穗，剥去苞叶，然后脱下籽粒，玉米茎秆切断后可铺放于田间，以后再集堆；或将茎秆切碎撒开，待耕地时翻入土中；也有在收果穗的同时将整秆切断、装车、运回进行青贮。机械化收获玉米可用谷物联合收获机或专用的玉米联合收获机。一、机械收获玉米的方法 1.捡拾脱粒 2.摘穗脱粒 3.全株脱粒 在田间将玉米直接脱粒这种收获方法，要求玉米品种应具有成熟度基本一致的特点，收获时籽粒含水量应比较小（以2529的含水量为宜），还应具有充足的烘干设备，能及时将籽粒含水量降到15以下，以便贮藏。玉米割台 谷物联合收获机收获玉米纵卧辊式玉米联合收获机l.分禾器 2.拨禾链 3.摘穗辊 4.第一升运器 5.除茎器 6.剥皮装置 7.第二升运器 8.苞叶输送螺旋 9.籽粒回收螺旋 10.切碎器Thanks!
