1、农业机械化第十章谷物联合收获机联合收获机联合收获机将将收割机收割机和和脱粒机脱粒机通过通过中间输送装中间输送装置置、传动装置传动装置、行走装置行走装置、操作控制装置操作控制装置等有机地结合等有机地结合成一体的自走式机械。能同时完成作物的成一体的自走式机械。能同时完成作物的收割收割、脱粒脱粒、分离分离、清选清选和和秸秆处理秸秆处理等多项作业,从而等多项作业,从而获得比较清洁获得比较清洁的籽粒的籽粒。第一节第一节概述概述联合收获机的总体概念联合收获机的总体概念联合收获机的总体概念联合收获机的总体概念谷物联合收获机的工艺流程谷物联合收获机的工艺流程割台切割谷物割台切割谷物输送装置输送装置脱粒装
2、置脱粒装置分离装置分离装置排出机外排出机外短脱出物短脱出物清粮装置清粮装置籽粒轻杂籽粒轻杂干净籽粒干净籽粒粮仓粮仓轻杂物轻杂物穗头穗头长茎秆长茎秆长脱出物长脱出物谷物联合收获机的类型谷物联合收获机的类型按照动力的供给方式分类按照动力的供给方式分类按照作物的喂入方式分类按照作物的喂入方式分类按照作物的流动方向分类按照作物的流动方向分类按照对地形的适应性分类按照对地形的适应性分类按照动力的供给方式分类按照动力的供给方式分类l牵引式牵引式工作时由拖拉机牵引前进,工作时由拖拉机牵引前进,本身由可分为本身由可分为带发动机带发动机和和不带发动机不带发动机两种。两种。特点:特点:结构简单结构
3、简单,价格低廉价格低廉,机机组动力利用率高组动力利用率高。但但机组机组庞大庞大,机动性差机动性差,不能自不能自行开道行开道。l自走式自走式自带自带发动机发动机和和行走装置行走装置,割台配置在机器前方,割台配置在机器前方,自行开道,自行开道,机动性好机动性好,生产率高生产率高。但。但机构复杂机构复杂,造价较高造价较高,动力利用率动力利用率低低。l悬挂式悬挂式将联合收获机悬挂在拖拉机上,割台位于拖拉机的前方,脱将联合收获机悬挂在拖拉机上,割台位于拖拉机的前方,脱粒装置位于拖拉机的后方,用位于拖拉机侧面的中间输送装粒装置位于拖拉机的后方,用位于拖拉机侧面的中间输送装置连接。具有置连接。具有牵
4、引式牵引式和和自走式自走式的主要优点,的主要优点,动力利用率高,动力利用率高,但工作质量稍差但工作质量稍差。手扶悬挂联合手扶悬挂联合收获机收获机山东济宁大丰王山东济宁大丰王4LS1型谷物联合收获机型谷物联合收获机上海向明上海向明4L2.5型全喂入稻麦联合收获机型全喂入稻麦联合收获机按照作物的喂入方式分类按照作物的喂入方式分类l全喂入式全喂入式l半喂入式半喂入式按照作物的流动方向分类按照作物的流动方向分类lL型型牵引架牵引架收割台收割台脱粒滚筒脱粒滚筒分离与清选分离与清选l型联合收获机型联合收获机拖拉机拖拉机输送装置输送装置脱粒滚筒脱粒滚筒收割台收割台lT型联合收获机型联合收获
5、机收割台收割台螺旋输送搅龙螺旋输送搅龙脱粒装置脱粒装置分离与清选分离与清选l直流型联合收获机直流型联合收获机B直流型联合收获机直流型联合收获机最大优点:最大优点:脱净率高脱净率高奥地利产直流型奥地利产直流型小区联合收获机小区联合收获机按照对地形的适应性分类按照对地形的适应性分类l平地型平地型只适合于平地作业。只适合于平地作业。l坡地型坡地型适合适合高原高原、山区山区、丘陵丘陵等具有一定坡度的等具有一定坡度的地块作业,目的在于即使是坡地,收割台要随地面仿地块作业,目的在于即使是坡地,收割台要随地面仿形,为形,为保证脱粒保证脱粒、清选质量不受地面变化的影响清选质量不受地面变化的影响,整,整
6、个脱粒系统始终自动保持水平状态。个脱粒系统始终自动保持水平状态。坡地型联合收获机坡地型联合收获机基本构成:基本构成:割台、输送装置、脱粒系统(割台、输送装置、脱粒系统(脱粒脱粒、分离分离、清清粮装置粮装置)、发动机、传动系统、行走装置、操纵控制装置、粮)、发动机、传动系统、行走装置、操纵控制装置、粮仓等。仓等。第二节第二节谷物联合收获机的构成谷物联合收获机的构成轴流滚筒型谷物联合收获机轴流滚筒型谷物联合收获机奥地利产具有二次清选功能的谷物联合收获机奥地利产具有二次清选功能的谷物联合收获机旋风式分离筒旋风式分离筒自动调平清选系统提高了机组对地形地貌的作业能力自动调平清选系统提高了机组对地形
8、收割机各种收获参数的设定和调整收获参数的设定和调整。国外:国外:自动化及智能化水平提高自动化及智能化水平提高NewHollandCR9000喂入系统采用两个超声滤波器检测喂入不同大小的喂入系统采用两个超声滤波器检测喂入不同大小的石块,保护脱粒滚筒,当喂入量过载时,超负荷反吐装置可进行自动调节。石块,保护脱粒滚筒,当喂入量过载时,超负荷反吐装置可进行自动调节。德国克拉斯公司德国克拉斯公司ClassLEXION联合收割机的柔性割台装有灰尘吸附装联合收割机的柔性割台装有灰尘吸附装置,可以保证操作者视野清晰,可以自动地控制割台的高度和方向,可以在置,可以保证操作者视野清晰,可以自动
9、地控制割台的高度和方向,可以在4.54.5度的范围内任意调整。度的范围内任意调整。可更换的仿形履带可更换的仿形履带自动调平清选筛自动调平清选筛智能喂入和割台仿形智能喂入和割台仿形智能地面仿形行走系统智能地面仿形行走系统液压驱动液压驱动CaseIH8010割台和喂入装置可以根据联合收割机的行驶速度进行自割台和喂入装置可以根据联合收割机的行驶速度进行自动调节,达到最佳喂入效果。成功采用了大量的智能调节和操纵系统,例动调节,达到最佳喂入效果。成功采用了大量的智能调节和操纵系统,例如辅助转向系统、自动驾驶系统、脱粒滚筒恒速控制系统、作业速度自动如辅助转向系统、自动驾驶系统、脱粒滚筒恒速控制
10、系统、作业速度自动控制系统。控制系统。脱粒滚筒恒速控制系统脱粒滚筒恒速控制系统无级变速器无级变速器液压控制液压控制卸粮距离自动可调卸粮距离自动可调激光导航系统确保联合收获机昼夜作业不漏割激光导航系统确保联合收获机昼夜作业不漏割JOHNDEERE700系列,能根据作物属性,自动调整脱粒滚筒的转速、清系列,能根据作物属性,自动调整脱粒滚筒的转速、清选风扇的转速和筛子的开度。可以按照最大收获效率或最小收获损失两种模式选风扇的转速和筛子的开度。可以按照最大收获效率或最小收获损失两种模式智能收获,监测系统可以在线检测和保存收获谷物的产量和湿度信息,方便生智能收获,监测系统可以在线检测和保存收获谷物
11、的产量和湿度信息,方便生成产量分布图。同时该联合收割机还可以通过引导系统自由选择手动驾驶、辅成产量分布图。同时该联合收割机还可以通过引导系统自由选择手动驾驶、辅助驾驶或者完全自动导航模式,其导航精度为助驾驶或者完全自动导航模式,其导航精度为0.33m。影响联收机性能和工作质量的主要因素影响联收机性能和工作质量的主要因素喂入量及其影响因素喂入量及其影响因素机组生产率及其影响因素机组生产率及其影响因素联合收获机的动力配备联合收获机的动力配备第三节第三节谷物联合收获机的总体参数谷物联合收获机的总体参数1.影响联收机性能和工作质量的主要因素影响联收机性能和工作质量的主要因素谷物的谷物的成
15、稻田为,稻田为=0.40.7,因此,生产率公式,因此,生产率公式可改写为:可改写为:Q=5.4BVm(亩(亩/时)时)4.联合收获机的动力配备联合收获机的动力配备N=1.33Np(kW)Np联合收获机作业时所需平均功率。据测试,自联合收获机作业时所需平均功率。据测试,自走式联合收获机作业时按走式联合收获机作业时按kg/s喂入量平均需要喂入量平均需要1520kW的功率,即的功率,即Np=(1520)q。玉米机械化收获方法玉米机械化收获方法玉米收获机械的类型玉米收获机械的类型第四节第四节玉米收获机械的收获方法和类型玉米收获机械的收获方法和类型300-800mm
16、15003600mm3050mm5001400mm1.玉米机械化收获的方法玉米机械化收获的方法由于各地由于各地玉米种植品种玉米种植品种和和气候条件气候条件的不同,收获时的不同,收获时玉米的长势玉米的长势和和物理机械特性物理机械特性不同,尤其是不同,尤其是茎杆和籽粒的茎杆和籽粒的含水率含水率存有较大的差异,所以收获的方法和使用的机械存有较大的差异,所以收获的方法和使用的机械也不同。目前,国内外玉米机械化收获的方法大致可分也不同。目前,国内外玉米机械化收获的方法大致可分为三种:为三种:分别收获法分别收获法、联合收获法联合收获法和和两段收获法两段收获法。l分别收获法分别收获法用不同功能的相对独
17、立的多种机械,分别完成用不同功能的相对独立的多种机械,分别完成玉米的摘玉米的摘穗穗、运输运输、剥皮剥皮、脱粒脱粒、茎杆处理茎杆处理等作业的方法。该方法等作业的方法。该方法所用机械所用机械结构简单结构简单、价格低廉价格低廉、易于操作易于操作,但,但生产率低生产率低,收获损失大收获损失大。(1)用)用专用玉米联合收获机专用玉米联合收获机在田间一次完成在田间一次完成摘穗摘穗、剥皮剥皮、脱粒脱粒、分离分离、清选清选、秸秆处理秸秆处理等作业,直接获得等作业,直接获得清洁籽粒(此时籽粒湿度为清洁籽粒(此时籽粒湿度为2529%)。)。l联合收获法联合收获法(2)用)用谷物联合收获机换装玉米割台谷物联合收获
18、机换装玉米割台在田间在田间一次完成一次完成摘穗摘穗、剥皮剥皮、脱粒脱粒、分离分离、清选清选、秸秆处理秸秆处理等作业,直接获得清洁籽粒(此时籽粒湿度为等作业,直接获得清洁籽粒(此时籽粒湿度为2529%)。该种方法)。该种方法可提高机器利用率可提高机器利用率。(1)用)用玉米摘穗剥皮联合作业机玉米摘穗剥皮联合作业机,在田间完成,在田间完成摘穗、剥皮和秸秆粉碎等作业,然后摘穗、剥皮和秸秆粉碎等作业,然后将光果穗运回场将光果穗运回场院晾晒院晾晒,水分适度后进行脱粒水分适度后进行脱粒。(2)用)用割晒机将玉米割断呈条铺晾晒于田间割晒机将玉米割断呈条铺晾晒于田间,然后然后用装有捡拾器的谷物联合收获机拾
19、禾脱粒用装有捡拾器的谷物联合收获机拾禾脱粒。l两段收获法两段收获法2.玉米收获机械的类型玉米收获机械的类型玉米收获机械玉米收获机械分别收获法分别收获法联合收获法联合收获法两段收获法两段收获法摘穗机摘穗机脱粒机脱粒机剥皮机剥皮机装玉米割台谷装玉米割台谷物联合收获机物联合收获机专用玉米联合专用玉米联合收获机收获机割晒机割晒机联收机联收机我国目前开发研制的玉米收割机大致分为:背负式、我国目前开发研制的玉米收割机大致分为:背负式、自走式、玉米割台几种。自走式、玉米割台几种。1.背负式机型背负式机型背负式单行玉米收割机配套四轮拖拉背负式单行玉米收割机配套四轮拖拉机,具有摘穗、集穗、秸秆粉碎
23、穗装置的功用是摘穗装置的功用是使果穗与茎秆实现分离使果穗与茎秆实现分离,由于,由于工作原理、结构和配置方式的不同,摘穗装置大致分工作原理、结构和配置方式的不同,摘穗装置大致分为三种基本类型:为三种基本类型:纵卧辊式纵卧辊式横卧辊式横卧辊式立辊式立辊式2.摘穗装置的构造和工作原理摘穗装置的构造和工作原理摘穗装置的类型很多,但其摘穗原理和机构组成基本摘穗装置的类型很多,但其摘穗原理和机构组成基本相同。摘穗装置一般为相同。摘穗装置一般为一对相对转动的摘辊一对相对转动的摘辊,利用,利用一定的一定的抓取能力和工作间隙将茎秆通过抓取能力和工作间隙将茎秆通过,而将果穗阻隔。由于摘,而将果穗阻隔。由
24、于摘辊的安装方向不同,其结构和工艺过程稍有差别。辊的安装方向不同,其结构和工艺过程稍有差别。l纵卧辊式摘穗装置纵卧辊式摘穗装置纵卧辊式摘穗装置摘辊结构图纵卧辊式摘穗装置摘辊结构图(1)机构组成:机构组成:一对一对相对回转的摘穗辊相对回转的摘穗辊、摘辊间隙调摘辊间隙调整机构整机构、传动装置传动装置等。等。(2)工作原理:工作原理:摘穗时,随着机器的前进,摘穗时,随着机器的前进,摘穗辊前段引摘穗辊前段引导茎秆进入摘辊中段的摘辊间隙导茎秆进入摘辊中段的摘辊间隙,茎秆在两摘辊之间一边轴,茎秆在两摘辊之间一边轴向移动一边被向下拉,果穗被摘辊阻挡并被摘离。向移动一边被向下拉,果穗被摘辊阻挡并被摘离。(3)纵卧式摘辊的特点:纵卧式摘辊的特点:在摘穗时茎秆的压缩程度较小,在摘穗时茎秆的压缩程度较小,因而功率耗用较小,对茎秆不同状态的适应性较强,工作较因而功率耗用较小,对茎秆不同状态的适应性较强,工作较可靠。但摘落的果穗带有苞叶较多。可靠。但摘落的果穗带有苞叶较多。l横卧辊式摘穗装置横卧辊式摘穗装置结构组成:结构组成:一对一对相对回转