马铃薯机械收获技术现状与发展趋势

对 比试 验 中 ｌ ｌ ６ １ ．伤 薯 率 接 近 ２ ０ ％ ． 含 杂 率 最 高 达 ４ １ ％，高净薯 率 、低 伤薯 率 的分离 技 术仍 然 是 马铃 薯
机 械 收获 的难点
１ ． ４ 高度 自控式 升运 装 车技 术
Ｄ ． Ｃ ． Ｍｃ Ｒ ａ ｅ【 ．Ｌ ． Ｆ Ｊ ｏ ｈ ｎ ｓ ｏ ｎ［ 阍 ．等人 对 该 技术 进
电 、液一 体化 技术 实现 。该 装 置可 控 制 马铃薯 茎 块 的 下 落 高 度 ．减 小 下 落 时 的碰 伤 现 象 ．便 于 马 铃 薯 贮
存 ．提高 马铃 薯商 品率 。
图 １ １ 薯块 分级 器
Ｆ ｉ ｇ ．１ １ Ｔ ｕ ｂ ｅ ｒ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ
智 能 化 和仿 生 化 发展 ．使 马铃 薯 机 械 收 获提 高 效 率 ． 在 生产 中发 挥更 大 的作用 ２ Βιβλιοθήκη Baidu １ 机 电 、液压 一体化 收 获技 术
Ｒ ３ ０ ０ ０ Ｍｅ ｇ ａ ，Ｇ ｒ ｉ ｍｍ Ｓ Ｆ １ ５ ０— ６ ０ ，ａ ｎ ｄ Ｎ ｅ ｔ ａ ｇ ｃ ｏ — Ａ Ｖ Ｒ）
４ ． 液压缸 Ｂ ５ ． 三级升运机构
６ ． 液压缸 Ｃ
薯块 分 级器 在完 成薯 块分 级 的 同时也 会 分离 薯块 中残
留 的 土 渣 ． 土 石 块
７ ． 四 级 升运 机构 ８ ． 卸 料 斗 ９ ． 超声 波 传 感 器
联 合 收 获 机 中 运 用 较 长 输 送 装 置 、增 加 分 离 装 置 以 提 高 净 薯 率 ．但 会 造 成 伤 薯 率 的 增 加 在
号传 递到 三路 电磁 阀 ．电磁 法 通过 电磁线 圈对 控 制 阀
实施 打开 或者关 闭 ．从 而实 现 控制 整个 液 压 系统 的三
圆辊 间隙落 下后 不 同大小 级别 薯块 分别 装箱
组液 压缸 ．完 成高 度调 整命 令 ．直 至 高度 满 足设 定 高
度 为 止 ，此 过 程 无 需 停 机 后 人 工 操 作 ，直 接 由机 、
是 马铃 薯堆 面 高度在 设定 区域 内浮 动 ．一旦 超 出这 ～
薯块分级装置如 图 １ ｌ所 示 由若 干 分 选 辊 组 成 ． 圆辊 间距可 调 ．该分 离 器设 置在 分 离最 后部 分 ．混合
物 在基 本完 成分 离后 输送 到 薯块 分离 器 ．较 小薯 块从
设 定 高度 ．超声 波 传感 器 马上将 高 度信 号 变成 电 流信
图 １ ２ 高 度 自控 式 升 运 装 车 装 置 展 开 图
Ｆ ｉ ｇ ．１ ２ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｄ ｅ ｄ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ａ ｕ ｔ ｏ － ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｆ ｔ ｌ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ
ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
图 １ ０
分 秧 网 式 秧 署分 离器
薯 运输 至库 房 ，完成 整个 收 获过 程 。其 中 ，在 马铃 薯
升运装 车 环节 ．固定在 卸料 斗下 方 的超 声波 传 感器 根 据 收获 前设 定 的高度 范 围将 高度 锁定 ．使得 收 获作 业
过程 中马铃 薯在 卸 料斗 出 口到 跟随 的运 输 车表 面或 者
４ 种 大 型 联 合 收 获 机 （Ａ ｍ ａ ｃ ２ Ｒ Ｂ ．Ｄ ｅ Ｗ ｕ ｌ ｆ
２ 马铃 薯 机 械 收 获 技 术 发 展 趋 势
马铃 薯 机 械 收 获 技 术 的研 究 取 得 了一 些 研 究 进
展 ．但是 挖掘 阻力 和分 离效 果 仍然 有待 提 高 ．为 了减 小挖 掘 阻力 、降低 能耗 、提高 分 离效 果 、降 低薯 块 损 伤 ，马铃 薯 机 械 收获 技 术应 朝 着 机 电 和 液压 一 体 化 、
４ ． 弹性 压 杆
Ｆ ｉ ｇ ． １ ０ Ｄ ｅ ｖ ｉ ｎ ｅ ｒ ｗ ｅ ｂ ｈ ａ ｕ ｌ ｍ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
１ ． 筛式升运链
２ ． 薯 块 升 运链 ５ ． 摘薯滚
３ ． 茎叶升运器
６ ． 侧 向 薯块 输送 器
１ ＿ ３ ． ３ 薯块 分级 技术
在分 离 清选 技术 中 ．各装 置 工作 过程 中不 只是单 独 完成 其 中一 项 功能 如 星形 轮 轴分 离器 和 轴流 圆辊 分 离器 工 作 过 程 中 同 时会 对秧 蔓 和土 石块 进 行 分 离 ：
１ ． 一 级 升 运 机 构 ２ ． 液压缸 Ａ ３ ． 二 级 升 运 机 构
由于马 铃薯 品种 繁 多 ．种植 土壤 状 况各 异 ．传 统
第 １ 期
王公仆 等： 马铃 薯 机 械 收 获 技 术 现 状 与 发 展 趋 势
收 获机 很 难实 现在 各 种不 同环境 条件 下 的收获 ．因此 必 须运 用 机 电 、液 压技 术 一体 化 技术 ．实现 在 不 同作 业 环境 中挖 掘铲 角 度 ．分 离辊 速 度 、间隙等 快 速调 节 以提高 收 获机适 应 性 ．从 而提 高 生产 率 ．获 得 最佳 收
中 国农 机 化 学 报
２ ０ １ ４年
行研 究 应用较 早 ．图所示 为 中机美 诺 股份 有 限公 司研
发 的 高度 自控 式 装 车 装 置 【 恻 马铃 薯 联 合 收获 机 将
分选 后 的马铃 薯 输送 到升 运装 车装 置 ．拖 拉 机启 动后
向液 压 系统 供 油 ；如 图 ｌ ２中液 压 缸 Ａ、液 压缸 Ｂ和 液 压缸 Ｃ按 照先 后顺 序伸 开 ，使其 二级 升运 机构 、三
级 升 运 机 构 和 四级 升运 机 构 完全 打开 处 于工 作 状 态 ． 液 压 马 达 旋 转 驱 动 升运 装 车 装 置 中 的输 送 带 向 上 输 送 。马铃薯 块茎 被输 送 到顶 部之 后通 过 卸料 斗 ．将 马
２ ３ ６
铃 薯卸 到 随行 的马铃 薯专 用 运输 车上 ．运输 车将 马 铃