多年以來(lái),我國(guó)糧食生產(chǎn)中耗費(fèi)時(shí)間最長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度最大的就是收獲環(huán)節(jié)
20世紀(jì)90年代以前,我國(guó)“三夏”來(lái)臨,全民參加“雙搶”,即搶收搶種,就這樣往往還需要一個(gè)月的時(shí)間,豐產(chǎn)不一定豐收,靠天吃飯,由于改革開(kāi)放40年來(lái)聯(lián)合收獲機(jī)取得的巨大進(jìn)步,制約我國(guó)糧食生產(chǎn)的主要瓶頸被我們自己突破,小麥、水稻、玉米三大糧食作物實(shí)現(xiàn)了收獲機(jī)械化
手工割麥
其中,聯(lián)合收割機(jī)是一種集收割、脫粒、分離、清選、集糧等功能為一體的復(fù)合式作業(yè)機(jī)械,具有機(jī)械性能強(qiáng)、收割效率高等特點(diǎn),對(duì)于緩解勞動(dòng)強(qiáng)度和農(nóng)業(yè)增收具有重要作用
較傳統(tǒng)收割機(jī)相比,大型高效聯(lián)合收割機(jī)可以有效降低作業(yè)成本,提高收割效率,并且降低了操作難度,能夠幫助農(nóng)戶(hù)提高收益
聯(lián)合收割機(jī)是非常大型的設(shè)備,其機(jī)身上面有一個(gè)糧箱和一個(gè)滑道,通過(guò)這個(gè)滑道可以把脫粒后的糧食從里面取出來(lái),渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)聯(lián)合收割機(jī)并為收割機(jī)、脫粒筒、清理系統(tǒng)和螺旋鉆提供動(dòng)力,將谷物從收割機(jī)通過(guò)脫粒筒移到谷物罐,然后再移到等待的卡車(chē)上
示意圖
當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)沿著一排排谷物前進(jìn)時(shí),其前端部件——卷軸(一個(gè)與地面平行的大的六角形金屬片)旋轉(zhuǎn),將谷稈掃入機(jī)器,而在收獲不同的作物需要不同的卷軸設(shè)計(jì)
例如,小麥卷軸將秸稈分流到切割桿中,切條將其切到成熟谷物的頭部下方,而玉米卷軸將玉米穗從秸稈上剝離,使其壓平在地面上,如今,農(nóng)民可以從許多不同類(lèi)型和尺寸的收割臺(tái)型號(hào)中選擇
小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾墓阮?lèi)作物之一,當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)遇上小麥,收獲是如何完成的呢?
當(dāng)小麥進(jìn)入聯(lián)合收割機(jī)的機(jī)身后,秸稈就會(huì)被推到切割桿上,切割桿看起來(lái)有點(diǎn)像梳子,隨著梳子的 "齒 "抓住麥稈,一個(gè)類(lèi)似刀的工具在接近地面的地方對(duì)它們進(jìn)行切割
然后通過(guò)螺旋鉆將秸稈輸送到升降機(jī)上,螺旋鉆是大型金屬圓柱體,具有螺旋狀的凸起,可以捕捉谷物,以便運(yùn)輸
莖桿鉆與地面平行,將割下的谷粒掃到提升機(jī)上——一對(duì)裝有傳送帶的滾筒,接著將谷粒送上聯(lián)合收割機(jī)的心臟——脫粒滾筒,這個(gè)滾筒是一個(gè)帶有突起的大滾筒,滾筒在一個(gè)有縫隙的半月形槽(凹槽)上高速旋轉(zhuǎn),將谷粒從莖稈的頭部分離出來(lái)
一旦從麥粒中分離出來(lái),谷稈就會(huì)被脫粒滾筒的桿狀物掃起,并將其放置在一系列秸稈行走器中的第一個(gè)上,這些都是大型的、略微重疊的方形平臺(tái),逐漸向聯(lián)合收割機(jī)的后部下降
第一臺(tái)行走器微微振動(dòng),使秸稈落到第二臺(tái)行走器上,第二臺(tái)行走器搖晃,直到秸稈落到第三臺(tái)也就是最低的平臺(tái)上,這時(shí),秸稈通過(guò)滑道落到地面上,或者在打捆機(jī)中被打包成包
與秸稈不同的是,麥粒很小,可以從凹處的縫隙落下,被夾在下面的谷盤(pán)里,谷盤(pán)振動(dòng),將麥粒、麥糠和一些完好無(wú)損地通過(guò)脫粒筒的麥穗抖落到一組振動(dòng)篩中
震動(dòng)使麥粒從篩子中落下,而未脫粒的麥穗則被夾住,篩子旁的風(fēng)扇將空氣吹過(guò)篩子,使糠(很輕)從聯(lián)合收割機(jī)的后部吹出
然后,未脫粒的麥粒通過(guò)另一個(gè)螺旋鉆進(jìn)入尾部的提升機(jī),將其運(yùn)回脫粒筒,同時(shí),麥粒落入谷物螺旋鉆,并被輸送到谷物提升機(jī)中存入谷物罐,當(dāng)谷物箱罐滿(mǎn)時(shí),會(huì)將谷物通過(guò)升降機(jī)從倉(cāng)中運(yùn)出,再經(jīng)過(guò)側(cè)管(有時(shí)被稱(chēng)作卸糧器)輸送到旁邊的拖車(chē)?yán)?/p>
聯(lián)合收割機(jī)是在19世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的,當(dāng)時(shí)許多農(nóng)業(yè)過(guò)程都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化
早在1826年開(kāi)始,個(gè)人發(fā)明家和商人就制造出了數(shù)百種裝置來(lái)幫助農(nóng)民收割谷物,然而,這些早期的機(jī)器只完成了兩個(gè)重要功能中的一個(gè):它們要么是收割機(jī),用于切割谷物的莖稈,要么是脫粒機(jī),用于分離谷物和谷糠
第一臺(tái)收割機(jī)是由蘇格蘭牧師帕特里克-貝爾(Patrick Bell)在1826年設(shè)計(jì)的
關(guān)于貝爾收割機(jī)的插圖,來(lái)自Wikipedia
在19世紀(jì)中期開(kāi)發(fā)的許多其他機(jī)器中,最成功的機(jī)器是由美國(guó)人羅伯特·麥考密克(Robert McCormick)發(fā)明的,并由他更著名的兒子賽勒斯(Cyrus)完善
羅伯特·麥考密克(Robert McCormick)從1809年到1831年設(shè)計(jì)了各種收割機(jī),賽勒斯·麥考密克(Cyrus McCormick)繼承了父親的工作,在1839年賣(mài)出了第一架商業(yè)化成功的麥考密克收割機(jī)(McCormick Reaper)
麥考密克收割機(jī)使用的場(chǎng)景
用來(lái)分離和清理谷物粒的脫粒機(jī)最早是在17世紀(jì)末組裝的,到19世紀(jì)30年代在英格蘭和蘇格蘭廣泛使用,在接下來(lái)的20年里,幾個(gè)美國(guó)人發(fā)明了脫粒機(jī)
最成功的是希拉姆·皮茨(Hiram Pitts)和約翰·皮茨(John Pitts)兄弟,他們?cè)?852年賣(mài)出了第一臺(tái)“芝加哥皮茨(Chicago Pitts)”脫粒機(jī)
動(dòng)物驅(qū)動(dòng)的脫粒機(jī),圖片來(lái)自Wikipedia
Jerome Increase Case還生產(chǎn)了一款經(jīng)久不衰的脫粒機(jī),成立于1844年,以他的名字命名的公司今天繼續(xù)蓬勃發(fā)展
1828年,第一臺(tái)既能做收割機(jī)又能做脫粒機(jī)的農(nóng)機(jī)獲得了專(zhuān)利,不過(guò)第一款機(jī)型直到1838年才售出
這種機(jī)器既龐大又笨重,需要20匹馬來(lái)拉動(dòng),由于這個(gè)原因,聯(lián)合收割機(jī)直到二十世紀(jì)初才被大量使用,這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)改進(jìn)后的聯(lián)合收割機(jī)使用起來(lái)更方便
今天,現(xiàn)代聯(lián)合收割機(jī)是流水線(xiàn)上生產(chǎn)較為復(fù)雜的機(jī)器,這種復(fù)雜性反映在價(jià)格上就是一臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)的價(jià)格可高達(dá)35萬(wàn)
20世紀(jì)之前我國(guó)一直是農(nóng)業(yè)國(guó),工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,開(kāi)始奮起直追已經(jīng)到了上世紀(jì)80年代末期
最早時(shí)相關(guān)科研部門(mén)主要以借鑒仿制國(guó)外的機(jī)型為主,由于我國(guó)大多數(shù)地勢(shì)比較復(fù)雜,所以市場(chǎng)主要青睞小型收割機(jī),而創(chuàng)新的主要方向則是履帶式和自走型,以及背負(fù)式小麥?zhǔn)崭顧C(jī)
東風(fēng)收割機(jī)
近幾年我國(guó)的農(nóng)機(jī),已經(jīng)進(jìn)入自給自足的狀態(tài),所以進(jìn)口的幅度放緩,目前我國(guó)開(kāi)始漸漸地加大對(duì)大型中型的研發(fā)力度,越來(lái)越多的機(jī)設(shè)備可以替代進(jìn)口產(chǎn)品
近年來(lái),隨著土地流轉(zhuǎn)加速,“土地托管”模式的興起,我國(guó)平原地區(qū)土地打破小塊分割的局限,逐步適宜專(zhuān)業(yè)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn),加上受農(nóng)機(jī)專(zhuān)業(yè)戶(hù)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)戶(hù)等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體對(duì)農(nóng)機(jī)效率提升的需求影響,在我國(guó)平原地區(qū)等地理?xiàng)l件適宜發(fā)展大型化農(nóng)機(jī)的地區(qū),大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械向大型化發(fā)展已成為趨勢(shì)
農(nóng)機(jī)在中國(guó)前景美好
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