技术详细介绍
1、课题来源与背景 课题来源:本课题来源于四川刚毅科技集团有限公司委托合作研发项目,由西华大学、四川刚毅科技集团有限公司和四川省农业科学院共同合作研制开发。 课题背景:农作物育种是获得优质新品种的前提,长期以来,我国育种专家通过传统的手工作业完成小区试验作物的收割,机械化程度低,工作效率差,收获时品种互有混杂,严重影响了育种试验的准确性和科学性;目前我国小麦育种事业正处于蓬勃发展阶段,然而国内小麦育种机械化的发展又相对缓慢,国内所需的小麦育种收获机械基本是高价从国外购进,如何解决这一当前矛盾,研发具有自主知识产权的 “育种小区收割机”就非常必要。 2、技术原理及性能指标 技术原理:割台将整柱小麦收割,收割或清理过程中,拨禾轮上的清扫刷可将割台前端的收割作物及残留籽粒刷入割台深处;通过割台上安置的变直径绞龙,同时在高压气流的作用下,将全部收割作物集中至喂入输送带输送至收割机机体内,由可无极变速的纹杆滚筒进行脱粒,脱粒后的长秸秆由逐稿轮抛入逐稿器,逐稿器上的鱼眼筛筛出夹杂的籽粒,落入清选输送带,长秸秆被排至机外;同时大部分脱粒后的籽粒及杂余透过凹板筛也落入该清选输送带,由清选输送带传送到机箱尾部的振动筛,在风机作用下将颖壳和短秸秆排至机外;经过清选的籽粒因重力作用,透过振动筛底部导风板上的通道落入集粮箱,在集粮箱一侧的高压风机将籽粒通过风管输入旋风分离器,在旋风分离器中由于气流的作用,经过二次清选后籽粒落入收集袋中,部分细小颖壳及粉尘在旋风分离器顶部排出。 性能指标: 1)脱离滚筒直径/宽度:350mm/750mm; 2)脱粒滚筒速度:800-1200rpm; 3)割幅(mm):1500mm; 4)除芒杆:0根; 5)适应作物高度(mm):500~1200; 6)总损失率(%):≤1.2;含杂率(%):≤2;破碎率(%):≤1;残留率(%):≤0.003。 3、技术的创造性与先进性 1)在国内首次研制了一种用于农业小区的专用履带式收割机。整机由于利用了高压清理气流进行无残留清理,以及高压输送气流进行无残留输送,利用有别于传统收割机的输送方式,同时在设计中全部使用避免残留的结构设计,在实际应用中可大幅度降低机内籽粒残留,残留率平均值为0.003%,同时提高了收获质量。履带式收割机地形适应性好,其全液压驱动系统实现单手柄控制,操作简便,能实现原地360°转向。 2)研制了一种用于收割机的多连杆驱动机构,用于同时驱动分离筛、清选筛和集粮器。分离筛和清选筛同时振动且方向相反,有利于平衡机构惯性力,振幅不一致,可分别符合其分离和清选功能要求。集粮器振动可避免籽粒在其内侧斜面上残留。该机构有效解决了小区收割机清选系统各功能部件间相对、协调的工作运动轨迹和摆动幅度的控制。 3)研制了一套用于小区收割机的气流输送清选装置。该装置由高压输送清选风机、集粮箱、旋风分离器及风管组成,有效实现了小区收割机二次清选及籽粒收集、装袋过程中机内无残留。 4)研制了一种带清扫刷子的拨禾轮结构。利用拨禾轮上的清扫刷进行小区收割过程中及收割后割台前端残留籽粒的清扫,同时在割台两侧的清理气流的配合下,将残留籽粒由输送带输送至机内进行清选。 5)研制了一种用于收割机的输送带输送系统。该系统由3条输送带及配套机构组成:割台喂入输送带、强制喂入输送带、清选输送带及配套的张紧及传动装置等;利用输送带进行收割作物及籽粒的输送,较目前收割机传统的链板、搅龙输送方式,可实现输送过程无残留和提高传输的稳定性。 6)研制了一种用于收割机的变直径螺旋绞龙。该装置配合底部两侧倾斜的割台,能更彻底地收集、输送收割的作物到喂入输送带上,防止割台上作物的残留。 7)研制了一种用于收割机上的振动筛导风板结构。该导风板的设计在振动筛进行清选工作时不但能有效地引导清选风机产生的清选气流均匀分布清选筛面,还能可靠地收集清选后的籽粒落入集粮装置。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目研究的4LZX-1.5型育种小区收割机相对于国内外同类产品而言,在核心指标残留率上更优,地形适应性更强。与国外产品相比,功能齐全,性能不相上下,但购机成本仅国外机型的三分之一,使用成本低。与人工相比,收获效率提升了40倍,大大的降低了劳动强度,提高了生产效率和产品质量,降低了收获损失,杜绝小区不同品种混杂,成为国内小麦育种收获机械化的首例。 5、应用情况及存在的问题 农业育种自清理式小麦小区联合收割机应用于农业育种、栽培的农业科研单位和种子大户。目前存在的问题: 1)因横流风机进风量不足,为改善清选效果而提高横流风机转速、第二层筛下方导风板及横流风机下底板过长,部分麦粒进入风机被叶轮抛出,造成清选损失大。 2)发动机排气管位置过低,需进一步改进。 3)进一步优化液压电器元件,提高工作可靠性。 6、历年获奖情况;无
1、课题来源与背景 课题来源:本课题来源于四川刚毅科技集团有限公司委托合作研发项目,由西华大学、四川刚毅科技集团有限公司和四川省农业科学院共同合作研制开发。 课题背景:农作物育种是获得优质新品种的前提,长期以来,我国育种专家通过传统的手工作业完成小区试验作物的收割,机械化程度低,工作效率差,收获时品种互有混杂,严重影响了育种试验的准确性和科学性;目前我国小麦育种事业正处于蓬勃发展阶段,然而国内小麦育种机械化的发展又相对缓慢,国内所需的小麦育种收获机械基本是高价从国外购进,如何解决这一当前矛盾,研发具有自主知识产权的 “育种小区收割机”就非常必要。 2、技术原理及性能指标 技术原理:割台将整柱小麦收割,收割或清理过程中,拨禾轮上的清扫刷可将割台前端的收割作物及残留籽粒刷入割台深处;通过割台上安置的变直径绞龙,同时在高压气流的作用下,将全部收割作物集中至喂入输送带输送至收割机机体内,由可无极变速的纹杆滚筒进行脱粒,脱粒后的长秸秆由逐稿轮抛入逐稿器,逐稿器上的鱼眼筛筛出夹杂的籽粒,落入清选输送带,长秸秆被排至机外;同时大部分脱粒后的籽粒及杂余透过凹板筛也落入该清选输送带,由清选输送带传送到机箱尾部的振动筛,在风机作用下将颖壳和短秸秆排至机外;经过清选的籽粒因重力作用,透过振动筛底部导风板上的通道落入集粮箱,在集粮箱一侧的高压风机将籽粒通过风管输入旋风分离器,在旋风分离器中由于气流的作用,经过二次清选后籽粒落入收集袋中,部分细小颖壳及粉尘在旋风分离器顶部排出。 性能指标: 1)脱离滚筒直径/宽度:350mm/750mm; 2)脱粒滚筒速度:800-1200rpm; 3)割幅(mm):1500mm; 4)除芒杆:0根; 5)适应作物高度(mm):500~1200; 6)总损失率(%):≤1.2;含杂率(%):≤2;破碎率(%):≤1;残留率(%):≤0.003。 3、技术的创造性与先进性 1)在国内首次研制了一种用于农业小区的专用履带式收割机。整机由于利用了高压清理气流进行无残留清理,以及高压输送气流进行无残留输送,利用有别于传统收割机的输送方式,同时在设计中全部使用避免残留的结构设计,在实际应用中可大幅度降低机内籽粒残留,残留率平均值为0.003%,同时提高了收获质量。履带式收割机地形适应性好,其全液压驱动系统实现单手柄控制,操作简便,能实现原地360°转向。 2)研制了一种用于收割机的多连杆驱动机构,用于同时驱动分离筛、清选筛和集粮器。分离筛和清选筛同时振动且方向相反,有利于平衡机构惯性力,振幅不一致,可分别符合其分离和清选功能要求。集粮器振动可避免籽粒在其内侧斜面上残留。该机构有效解决了小区收割机清选系统各功能部件间相对、协调的工作运动轨迹和摆动幅度的控制。 3)研制了一套用于小区收割机的气流输送清选装置。该装置由高压输送清选风机、集粮箱、旋风分离器及风管组成,有效实现了小区收割机二次清选及籽粒收集、装袋过程中机内无残留。 4)研制了一种带清扫刷子的拨禾轮结构。利用拨禾轮上的清扫刷进行小区收割过程中及收割后割台前端残留籽粒的清扫,同时在割台两侧的清理气流的配合下,将残留籽粒由输送带输送至机内进行清选。 5)研制了一种用于收割机的输送带输送系统。该系统由3条输送带及配套机构组成:割台喂入输送带、强制喂入输送带、清选输送带及配套的张紧及传动装置等;利用输送带进行收割作物及籽粒的输送,较目前收割机传统的链板、搅龙输送方式,可实现输送过程无残留和提高传输的稳定性。 6)研制了一种用于收割机的变直径螺旋绞龙。该装置配合底部两侧倾斜的割台,能更彻底地收集、输送收割的作物到喂入输送带上,防止割台上作物的残留。 7)研制了一种用于收割机上的振动筛导风板结构。该导风板的设计在振动筛进行清选工作时不但能有效地引导清选风机产生的清选气流均匀分布清选筛面,还能可靠地收集清选后的籽粒落入集粮装置。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目研究的4LZX-1.5型育种小区收割机相对于国内外同类产品而言,在核心指标残留率上更优,地形适应性更强。与国外产品相比,功能齐全,性能不相上下,但购机成本仅国外机型的三分之一,使用成本低。与人工相比,收获效率提升了40倍,大大的降低了劳动强度,提高了生产效率和产品质量,降低了收获损失,杜绝小区不同品种混杂,成为国内小麦育种收获机械化的首例。 5、应用情况及存在的问题 农业育种自清理式小麦小区联合收割机应用于农业育种、栽培的农业科研单位和种子大户。目前存在的问题: 1)因横流风机进风量不足,为改善清选效果而提高横流风机转速、第二层筛下方导风板及横流风机下底板过长,部分麦粒进入风机被叶轮抛出,造成清选损失大。 2)发动机排气管位置过低,需进一步改进。 3)进一步优化液压电器元件,提高工作可靠性。 6、历年获奖情况;无