收谷子的机器

【www.guakaob.com--母亲节】

篇一 收谷子的机器
[我爱发明]收粮机 自动收粮食机器（发明人李忠恩）

　　[我爱发明] 20140705 巧收粮食   　　本期视频主要内容： 收麦子和收谷子的季节到了后，粮食收上来必须晾晒，农民们晒粮、收粮都特别辛苦。李忠恩因为自己的母亲被收粮折腾的够呛，所以他发明了收粮机。李忠恩发明的收粮机核心就是螺旋绞龙，随着机械的前进运动，螺旋绞龙在转动下降粮食转到一边，再通过提升链条将粮食刮到卸粮仓，最后引入袋子。但在现场尝试中，收粮机会发生堵塞，容易浪费时间。（《我爱发明》 20140705 巧收粮食）   　　李忠恩 18071831582   　　《巧收粮食》花絮:在这次拍摄时，记者跟农民师傅学习怎么收粮，仅仅是二百斤的粮食，就让记者收了有将近二十分钟，即便是一个二十多岁的大小伙，收完后也累的气喘吁吁。拍摄的当天，烈日炎炎，发明人的收粮机顶着烈日工作的效果究竟如何呢？   　　发明说明：本发明涉及农用机械设备领域，是一种刮板式高速收粮机，具有车架，车架顶部设置有把手，车架底部前侧装有一对车轮，车架底部后侧中间装有一个万向轮，其特征是：所述车架上倾斜装有两端开口的输粮箱，输粮箱内装有带刮板的输送装置；输粮箱的末端配装有卸粮斗，卸粮斗的入口正对输送装置的末端，卸粮斗的出口朝下设置；输粮箱的下部位于车架上装有动力机，动力机与输送装置之间传动连接；本发明解决了传统采用手工收粮食、农民劳动强度大和工作效率低等问题，广泛用来给晒干后的各种农作物进行灌包。   　　   　　  

篇二 收谷子的机器
庄丽红：东北女汉子种万亩有机杂粮年售3亿

篇三 收谷子的机器
吴瀛洲谷子机械现代化耕作实践

吴瀛洲谷子机械现代化耕作实践

一、改耧车推进历史两千年

中国的谷子种植，根据最新考古资料，赤峰已有8000年的历史。最原始，推断为刀耕火种。秦以前，工具也只有耒耜，人工开沟，手工撒种。汉武帝时，草根赵过，发明耧车，创造沟播，被提拔为搜粟都尉，技术推广到整个汉朝疆域，可以说是中国的传统机械化，领先于中世纪的欧洲，并一直延用到现在。关外的东北地区未推广，一直是锄头开沟，葫芦点籽。

该传统技术，为木石工具。平川梯田用耧车，山地坡地用耩子。耧车，三条腿，也就是三个铧子。行距八寸，25厘米。动力是牛马骡子。耩子，两条腿，也就是两个铧子。行距一尺，30厘米。动力是骡或驴子。砘子，配套耧车的为三行，也就是三个砘蛋。每个砘蛋重15斤，约40多斤，靠年轻人拉。配套耩子的，为两行，也就是两个砘蛋。每个砘蛋35斤，整体约70斤。一般靠牲口拉。

近代，我国三大平原地区，发展了欧美式条播机，种植小麦兼谷子等谷物。山地丘陵，仍然保持着原生态，老传统。

老传统，要老把式摇耧播种。摇耧是农村技术活，讲究“凤凰台上八只眼”最好把式，“一亩二格”。不过，年轻人爱学开汽车，不爱学开耧车，技术逐步退化。为抢季节，捉全苗，办法只有扩大播种量，每亩四五斤，出苗如猪鬃。这样，间苗就非常费工缠手。一人一天劳累，只能间苗二三分。一遇雨涝，苗草齐长，妇女们七八个工也闹不出来。玉米机械化后，比这省事得多，农民就以自家够吃为底线，谷子就从主粮、皇粮、军饷、通货地位降为小杂粮、珍品粮了。以寿阳为例，计划经济时期，还一直保持谷田面积30万亩，而目前不足两万亩。

新时期，是靠着企业家们，搞土地流转，规模种植，机械作业，稳定着其商品需求。由此，研究谷子耕作机械化，恢复谷子的中华特产地位，应对国际市场粮食竞争，以节水农业应对生态恶化，气侯干旱，满足人民对保健粮源的需求，应对现代富贵病，作为国家粮食战略，意义重大。

工具是生产力的标志，时代的标界。耧车的升级换代，实现机械现代化，是谷子种植的根本出路。

谷子种植的瓶颈制约，是人工间苗。这个，只有通过精播技术才能解决。课题：谷子精播机。关键：精播排种器。

欧美点播排种器，是窝眼式的。主轴的圆周面，打有窝眼。主轴外包裹有上下孔洞的外套。上孔叫输入孔，下孔叫输出孔。种子从输入孔落入窝眼，主轴转动，窝眼里的种子从输出孔排出。只要窝眼的分布间距精准，排出种子的株距就精准。窝眼的大小，可以适应不同品种的大小。

问题在于，窝眼里多余的种子要刮去。当种子重心处于窝眼口面时，种子的下部，受窝眼后壁推动，而其上部又受输入孔前壁的阻断，由此形成种子的剪切破碎。改进办法是毛刷胶版软刮。但毛刷胶版在种子频繁冲击摩擦下，很快实效，需经常更换。而像谷子这样的脆皮种子又经不起刮擦，势必使播种机变成碾米机。西方对此毫无办法，改走气吸式排种技术路线，种玉米、大豆、甜菜。但新问题又出现。拖拉机转弯降速，负压不够，种子漏播。且小颗粒的谷子，吸孔太小，风尘堵塞，故障频繁。

吴瀛洲为此绞尽脑汁，十年八代样机，硬是在窝眼排种器上找到出路。即把窝眼层分离出来，构造排种环，让环转动，主轴静止。同时把输出孔移置到主轴上，上接排种环型孔，下接种子沟，横向斜引。同时把输入孔移置到排种环侧面，使种子在9点处舀起，12点处漏下。这样，即保留了窝眼排种器的株距精准性，提高了窝眼穴粒数的精准性，同时又去除了窝眼排种器的强制刮种，从而克服了其种子破碎弊端。

这样，精播技术不仅可以应运到拖拉机引播种机，而且可以应用到人畜力简单播种机。这才能满足谷子的山地种植。农业是国家之本，特产是国家之魂。机精播关键技术的突破，其贡献，决不亚于发明原子弹。

吴瀛洲由此设计的谷子畜力基础型精播机，在开沟器、镇压器、机架上都有独特之处。开沟器为靴盖式，入土性能好，沟壁两侧受保护土层不乱，后部畅通无堵塞可以直接观测下种情况。镇压器为对锥体，镇压垄眼中间凸，遇雨两边流防板结。开沟器和镇压器相互作用，形成厚垄背的W沟播形式，有利苗期防风抗旱。机架为辕杆扶手型，便于畜力牵引，人工操控。二人抬，可以爬山越沟，穿林过河。倒着推，可以在田间道路上移动，轻便如平车。三行拉力40公斤，代替耧车，必须用牛骡。两行拉力30公斤，可以用骡驴，代替耩子。会踩垧的牲口，一人一畜即可操作。

开沟整齐，见墒跌籽。三五成簇，定距成穴。湿土盖籽，干土护面。随即镇压，加重砘压。垄眼凸起，防止板结。厚留垄背，防风抗旱。播量降低，半斤富余。所发幼苗，齐全茁壮。代替间苗，足顶上粪。农民朋友，喜闻乐见。乡邻百里，口碑甚佳。行内同仁，心底感佩。

“老汉不摇耧，后生不拉砘，媳妇省间苗，节工节种70% ， 增产增收30% 。”四十年心血结晶。

赖我改革，民营奋发。武忠仁兄，携手转化。“谷蔬烟药草”，功能延伸。“拖扶微畜人”系列配套。央视播发，报刊表彰，国内畅销，海外知名。科技报国，步入轨道。复兴中华，壮志有望。

1972——2012，排种器，十年磨剑。同年整机，获得鉴定。晋中科委，两任主任，秦希良、周宏达，伯乐再现，永志不忘。山西科委科协，两方领导，李光耀、张赛舟，力促立项，老病关怀，永志不忘。农业厅长刘艺，几下基层，力促推广，永志不忘。杂交谷之父赵治海，张家口农科院长张进京，巡天种业温、杨二经理，千里光临，考察相助，打开销路，永志不忘。退休老师，靳尚功，微薄工资，自费购买，供村民免费使用。高风亮节，永志不忘。

篇四 收谷子的机器
谷子种植回收合同

谷子种植回收合同

甲方： 联系电话：

乙方： 身份证号：

经甲乙双方协商签定合同如下：

一、甲方于2014年春季谷子播种前向乙方提供（ ）公顷的优质谷种“长寿香谷”。

二、甲方根据乙方签定种植的土地面积提供以每公顷谷种8市斤，金额 元。

三、谷子成熟收割时，由甲方负责出收割机，收割费用为每公顷 元，该收割费用由乙方承担。

四、甲方承诺，谷子收割后经筛选合格的，甲方以每市斤2.0元人民币价格回收。

五、乙方签订合同种植的谷子如若杂质较大或不符合质量要求，甲方有权筛选后回收或拒绝回收。

六、如甲方提供的谷种和肥料有质量问题，甲方负全部责任。

此合同一式两份，甲、乙双方各执一份，签字后生效。

甲方： 法人代表：

乙方： 联系电话：

年 月 日

篇五 收谷子的机器
复式排种器用于谷子精密播种机的初探

篇六 收谷子的机器
手提式收割机和黄豆收割机价格

手提式收割机和黄豆收割机价格

DC小型稻麦收割机JX107341TX-TLYTJ谷子联合收割机JX107351图片

DC小型稻麦收割机JX107341TX-TLYTJ谷子联合收割机JX107351内容 型号:JX107341【收谷子的机器】

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1.主要性能指标

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2.用途及特点：

4G型割晒机由配套主机和割晒机两大部分组成。配套主机由发动机、传动变速箱、机架、控制运动的多功能扶手及加宽轮胎构成，目前配套主机主要有，

4G型割晒机由传动齿轮箱、割晒机机架、拨禾星轮等部件组成。主要用于收割小麦、水稻等桔梗作物，适应于平台地势、株高在0.5~1.5米，茎杆直径（倒伏小于45°）风力小于4级，非雨天作业。该主机要有以下特点：

1、结构紧凑、轻便灵活、使用可靠。操作简单、作业性能强、维护保养方便。

2、作业时配套轮胎为大直径加宽轮胎，通过能力强，特别适合湿、烂地作业。

3、手控式转向离合器，转向轻松灵活，转弯半径小，湿、烂地不跑偏。

4、前进一档、后退一档，空挡一档、满足各种作业要求。

5、割晒机机架强型设计。

3.总体结构

该机动力由主机， 4G型割晒机的动力输出轴经传动轴传到割台变速箱。经变速箱爪型离合和一对伞齿轮传递给偏心曲柄滑框机构来驱动割刀。同时又经链轮链条传给输送链主动轴，从而带动上下输送链运动。扶禾带是由扶禾器星轮带动。扶禾器星轮的运动由输送链拔齿来带动。

型号:JX107351

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1结构形式：微型全喂入

2外形尺寸：3820×1180×1300mm

3配套动力：8.8-11.2kW

4作业幅宽：0.9m,喂入量:0.6

5作业效率：1-1.5亩/小时

6总损失率小麦≤1.5%，水稻≤3.0%

7破碎率：小麦≤1.0%，水稻≤1.5%,含杂率≤2%，

8整机质量：480kg.

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篇七 收谷子的机器
4LZG_3_0型谷子联合收获机的设计与试验

第31卷 第12期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.12

2015年 6月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2015 31

4LZG-3.0型谷子联合收获机的设计与试验

梁苏宁1，金诚谦1，张奋飞2，康 栋1，胡敏娟1

（1. 农业部南京农业机械化研究所，南京 210014； 2. 星光农机股份有限公司，湖州 313017）

摘 要：针对谷子机械化收获难、损失大的问题，研究设计了4LZG-3.0型谷子联合收获机。该文描述了机器的总体设计方案，并对割台、输送装置、脱粒装置、清选装置等进行了设计，确定了其关键参数。该机配套动力55 kW，工作幅宽为2 000 mm，生产率为0.23～0.45 hm2/h；可一次完成谷子切割、输送、脱粒、清选、集粮、碎谷码回收等作业，具有喂入量大、割台损失少、脱净率高、夹带损失率小、脱出物中含杂率少等特点。田间性能检测和试验考核表明：机器性能稳定，作业顺畅，主要指标为喂入量3～3.3 kg/s；总损失率6.86%～6.89%；含杂率1.6%～1.8%；破碎率1.3%～1.4%；可靠性系数≥95%，均达到或超过设计技术指标。该研究有效降低了割台损失，大幅减少了脱粒、清选损失，为提高谷子机械化收获水平提供了参考。

关键词：农业机械；农作物；联合收获机；设计；谷子 doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.12.005

中图分类号：S225.31 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-12-031-08

梁苏宁，金诚谦，张奋飞，等. 4LZG-3.0型谷子联合收获机的设计与试验[J]. 农业工程学报，2015，31(12)：31－38. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.12.005 。

子联合收获的试验探索，但这些机器作业时，割台掉穗多、清选损失大、含杂率高等[6-9]，不能应用于生产。

针对上述问题，本文根据谷子作物的特性，研制了4LZG-3.0型谷子联合收获机，旨在实现损失小、效率高的谷子机械化联合收获。

1 总体结构及工作原理

1.1 结构和工作原理

目前谷子主要种植在干旱和半干旱山区、丘陵地带，最适宜的割幅应为1.6至2.6 m的履带式联合收割机。结合农民的购买力及市场发展趋势，确定谷子联合收获机为割幅2.0 m、喂入量≥3.0 kg/s的中偏大机型[10]。

设计的4LZG-3.0型谷子联合收获机，选用“星光农机股份有限公司”的4LZ-2.5T全喂入联合收割机为基础机型。采用全喂入履带自走式底盘，包括谷子专用收割台1、中间输送装置2、橡胶履带底盘3、脱粒装置4、清选装置5、集粮系统6、谷码回收装置7等工作组件，总体结构设计如图1所示。

其作业过程包括分禾、扶禾、切断、输送、脱粒、清选等工序。工作时，谷子专用收割台1上的分禾装置将工作幅宽内两侧缠绕的谷穗茎秆分开并扶起，在拨禾轮的扶持和推送作用下，谷子植株被切割，经中间输送装置送到脱粒装置，在前后脱粒滚筒的作用下，谷穗上的谷码完全脱落，谷粒也从谷码上脱落下来，在清选装置和二次复脱装置作用下，谷粒、轻杂、谷码实现分离。清选后的谷粒被输送至大粮仓6，完成谷子收获作业。该机主要设计技术参数如表1所示。

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农业工程学报（/retype/zoom/fd236bba27284b73f24250d4?pn=2&x=0&y=107&raww=1985&rawh=524&o=png_6_0_0_68_398_357_94_892.83_1263&type=pic&aimh=126.71032745591938&md5sum=c65562014cbe9663a901f7b7d3e5525d&sign=28387026c6&zoom=&png=3995-199279&jpg=436-436" target="_blank">

a. Front view

1.2 传动系统

本机传动系统选用星光农机4LZ-2.5T全喂入联合收割机的基本配制，动力设计主要是满足割台装置、脱粒装置、清选装置和集粮装置等获得合适的功率，并保证各部分工作协调，从而保证准确的传动比和较高的传动效率，满足谷子联合收获的要求。

该机采用分路传动系统。动力从发动机输出后，一路经带传动至中间传动轴，由链传动到达脱粒装置，为脱粒装置、清选装置、集粮装置提供动力；到达脱粒装置的动力通过前滚筒另一侧的皮带传递至中间输送装置与谷子割台。此路传动其速度随发动机速度增减而增减，与机器行走速度无关。另一路通过带传动传递到变速箱，动力从变速箱输出，其速度与机器行走速度有关，和变速箱的档位和无级变速关联。第三路通过带传动传递到卸粮装置，为卸粮组件提供动力。传动系统配置见图2。

1.分禾器 2.拨禾轮 3.输送搅龙 4.输送槽 5.传动系统 6.前脱粒滚筒

7.后脱粒滚筒 8.谷码回收布袋挂架

1.Grain dividing device 2. Reel 3. Transporting screw conveyor 4. Conveying channel 5.Transmission system 6.Pre threshing cylinder 7. Post threshing cylinder 8. Bag hanging rack for spike recycling

b. 俯视图 b. Top view

图2 传动系统示意图【收谷子的机器】

Fig.2 Schematic of transmission system

图1 4LZG-3.0型谷子联合收获机

Fig.1 4LZG-3.0 type millet combine harvester 表1 4LZG-3.0型谷子联合收获机的主要设计技术参数 Table 1 Main design parameters of 4LZG-3.0 type millet

combined harvester

项目Item

结构形式Structure form

外型尺寸Size（L×W×H）/(mm×mm ×mm) 结构质量Structural quality/kg 配套动力Matched power/kW 作业幅宽Working width/mm

橡胶履带规格Rubber track specifications (mm×mm×齿)

轴距Wheelbase/mm

最小离地间隙Minimum ground clearance /mm 脱粒型式Threshing type 凹板筛型式Gravure screen type 振动筛型式Shaker type 风扇型式Fan type

喂入量Feed quantity/(kg·s-1) 损失率Loss ratio/% 含杂率Impurity rate/% 破碎率Broken rate /%

2 关键部件的结构设计

2.1 谷子专用割台结构参数确定

谷子专用割台由分禾装置、拨禾轮、切割装置、加长割台等组成，具体结构如图3所示。

设计参数或形式 Design parameters or form

自走式 5 080×2 685×2 605

2 570 55 2000 400×90×48 1 080 240 双滚筒横轴流式

栅格式 往复双层振动筛 农用离心式 ≥3.0 ≤7.0 ≤3.5 ≤2.0

纯工作生产率Pure work productivity/(hm2·h-1) 0.23～0.45

1.高侧壁大分禾杆 2.外侧分禾杆 3.内分禾杆 4.加长割台底板 5.拨禾轮 6.割刀 7.喂入搅龙

1.Crop divider with high side wall 2.Outer dividing rod 3.Inner dividing rod 4.Extended header floor 5.Reel 6.Knife bar 7.Feed auger

图3 谷子专用收割台

Fig.3 Dedicated millet harvest table

2.1.1左右分禾器尺寸确定

谷子成熟后，谷穗下垂，自然株高约1 000～1 300 mm。

第12期 梁苏宁等：4LZG-3.0型谷子联合收获机的设计与试验

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谷穗相互交织，为了有效地分开应割区与未割区缠绕在一起的谷穗，设计两侧分禾器最高处离地大于1 300 mm，前伸量距割刀定刀尖大于700 mm，且在机器左侧分行边，增加内外分禾杆。内外分禾杆各自与分禾器侧边空间尺寸分别设计为100～120 mm。机器收获作业时，可有效减少割台两侧挂穗及掉穗，结构如图4所示。

高度，mm。实际设计中，取拨禾轮半径R为500 mm，拨禾轮中心的高度应H大于1 100 mm。实际工作中，作物会有倒伏，拨禾轮需要降低安装高度并可前移。设计拨禾轮高度为液压控制，且在500～600 mm的高度范围内可调，并可前后移动。

a. 拨禾轮清扫割刀和稳定推送的条件

a. Conditions for reel to achieve clear cutting and stable pushing

a. 大分禾器的结构尺寸 a. Size of crop dividers

b. 拨禾速度比过大时作物的回弹现象[16] b. Crop rebound when speed ratio is overlarge

b. 内外分禾杆的结构尺寸

b. Inside and outside divided straw structure size

图4 谷子专用收割台大分禾器及内外分禾杆结构尺寸示意图 Fig.4 Dedicated millet harvest table Crop divider and internal and

external divided straw schematic structure size

注：ω为拨禾轮角速度，rad·s-1；vm为机器前进速度，m·s-1； H为拨禾轮中心离割刀高度，mm；h为割刀离地高度，mm；L为谷子生长高度，mm；L1为割下谷子茎秆长度，mm；R为拨禾轮半径，mm ；B1为加长割台长度，mm；B为割刀相对于拨禾轮轴水平安装距离，mm；l为谷子重心距其顶端高度，mm。

Note: ω is angular velocity of reel, rad·s-1. vm is forward speed of machine, m·s-1. H is the height between reel center and cutter, mm. h is the height of cutter over the surface, mm. L is millet height, mm. L1 is cutted millet height, mm. R is reel radius, mm. B1 is extended length of cutting table, mm. B with respect to cutter reel mounted horizontally distance, mm. l is millet from its center of gravity height to top, mm.

2.1.2拨禾轮参数的确定

因谷子穗头大，弯曲下垂，在收割时，拨禾轮的高度对谷子茎秆的作用点非常重要。作用点过高，清扫割刀的作用将减弱，但作用点在重心之下，当拨禾轮速度过快，会出现谷子茎杆被挑起或向前翻倒现象，造成割台损失。

如图5a所示，若谷子茎秆已割部分的长度为L1，重心的位置一般在顶部向下的1/3处，即：l=L1/3，要使拨禾轮对割倒的谷子茎秆有稳定的推送作用，拨禾轮中心的安装高度要满足式1的条件，谷子茎秆能被稳定的向后推送，直到茎秆与拨禾轮圆周相切[16]。

2

H>R+(L−h) （1）

3

式中：H为拨禾轮中心与割刀的安装高度，mm； R为拨禾轮半径，mm；L为谷子自然高度，mm；h为割刀离地

图5 拨禾轮、割刀相互关系示意图 Fig.5 Position relationship of reel and cuter

如图5b所示，在K点生长的谷子，先被第1块拨禾板引向割刀，此时若拨禾板的速度较快，当茎杆与扣环相切，轮轴轴心在O1点上，割刀尚在C1位置，未与茎杆相遇，随着拨禾板1的提升，茎杆就会发生“回弹”，要到第2块拨禾板过来，茎杆被重新扶持在C2点被切断。

可见，若割刀未及时将拨禾轮集成一束的作物依次切断，此束作物在拨禾轮提升时，会发生“回弹”。当拨禾速度比过大，作物会在切割前发生多次“回弹”，尤其谷子这种穗头质量大的作物，越容易发生禾杆紊乱，增加割台损失[16-17]。割刀距拨禾轮中心越向后，回弹现象越严重。相反割刀越前伸，拨禾越稳定。

所以，对于谷子收获拨禾速度比不宜太大，经试验选定，谷子收获拨禾速度比λ取1.2～1.4。若机器前进速度vm已定，即可求出拨禾轮的转速n。

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B1 （5）

取拨禾轮半径R=500 mm，λ取1.2～1.4，加长割台范围

应为250～350 mm。

在实际设计中，考虑谷子的自然高度有一定的范围，谷子专用割台加长量取250 mm，结构采用组合式，便于小麦与谷子收获通用。

为验证割台加长的正确，选择3组加长数据，分别为400、200、250 mm，进行田间试验，加长400 mm的割台在收割植株较低谷子时，植株难以被拨禾轮快速拨入喂入搅龙，割台产生堆禾现象；加长200 mm的割台在收割植株较高谷子时，出现茎杆前翻和拨禾轮上挂穗较多的现象，增大了割台损失。加长250 mm的割台收获时，谷子经拨禾轮后顺利拨入喂入搅龙，没出现堆禾与茎杆前翻。

2.1.4割台喂入搅龙参数的确定

谷子茎杆比小麦和水稻的茎杆高，茎杆能缠绕在转轴上的条件是：转轴的周长小于茎杆的长度。为减少谷子茎秆对喂入搅龙的缠绕，将割台喂入搅龙直径增大至330 mm，喂入搅龙轴的周长为1 036 mm，能有效防止长度约1 m的植物茎杆的缠绕。谷子穗大，相比小麦穗头，其进入喂入搅龙后，所受离心力也大，出现进入喂入搅龙的谷子茎杆沿搅龙切线方向被甩出现象。故将割台喂入搅龙的转速由原稻麦收获状态的205降至170 r/min。

2.2 输送槽

为保证大喂入量下，谷子茎秆能快速顺利进入脱粒室，采用现有油菜联合收割机输送槽结构，输送槽宽度为600 mm，底板最大倾角小于45°，中间带隔板，将输送槽分隔成上下两室，输送链形式为耙齿式，输送速度为2～4 m/s。 2.3 脱粒装置

脱粒装置采用双滚筒横轴流结构，由前脱粒滚筒、前凹板、前脱粒滚筒盖板、后脱粒滚筒、后凹板、后脱粒滚筒盖板及全纹杆的脱粒元件组成。 2.3.1 凹板参数确定

凹板的结构选用栅格式，其特点是能让脱下的大部分谷粒很快分离，避免和减少谷粒破碎，栅格式凹板由横格板与筛条构成，其分离率高达75%～90%。

合适的凹板筛条间隙，可增加谷码在滚筒中的停留时间，使谷码与谷粒充分分离，增加脱分率[17]；凹板的筛条间距太大，谷码未脱净就落到下面振动筛上，损失增大，间距太小，揉搓时间变长，谷粒会破壳，破损率增大，又不易贮存[9]。

4LZG-3.0型谷子联合收获机前后凹板筛条，按设计手册与实际工作经验，设计为前凹板筛条间距为9 mm，可适当增加谷穗揉搓的时间；后凹板前段的筛条间距为9 mm，但后凹板最后300～350 mm段筛条间距采用12 mm，已通过脱粒滚筒充分揉搓后的谷码到达滚筒后部时能快速落入振动筛上，减少被大茎杆带走造成的夹带损失。 2.3.2 脱粒间隙参数确定

通常脱粒间隙按一定的规律变化，按纹杆滚筒式脱粒装置的脱粒间隙设计要求，收获谷子作物时，要求入口间隙15～20 mm，出口间隙2～4 mm[17]。故将脱粒滚筒与凹板最低点间隙设计为9和15 mm两种，9 mm脱粒间隙适应收获谷子，充分揉搓谷码；15 mm脱粒间隙适应收获小麦。脱粒间隙的调节通过改变滚筒中脱粒元件的位置来实现。

2.3.3 脱粒滚筒转速确定

因谷子脱粒比水稻、小麦困难，使谷粒分离的主要因素是运动中谷粒所受的离心力，而离心力与角速度的平方成正比。故高转速有利于谷粒分离[18-21]。脱粒滚筒转速ng[19]由式（6）计算。

vg

ng=6×104 （6）

πDg

式中：ng为脱粒滚筒转速，r/min；Dg为滚筒直径，mm；vg为滚筒线速度，m/s，取值范围为24～28 m/s [17]。可求得滚筒转速ng=850～970 r/min。 2.3.4 脱粒元件的确定

由于谷子大穗包含无数个小穗，每个小穗是含有很

谷码不易脱净，且谷穗穗骨易被击碎。多籽粒的小谷码[7]，

根据实际工作经验，谷子的脱粒元件选用有良好的脱粒、分离性能，秸草断碎较少，揉搓形的纹杆式。纹杆有A型与D型2种，该机选用D型纹杆式，纹杆数为6条全纹杆，且左右纹向交替安装。其优点：搓擦力大，功率

第12期 梁苏宁等：4LZG-3.0型谷子联合收获机的设计与试验

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消耗少，抓取能力强，装卸比较简便，非常适合谷子作物的脱粒。脱粒装置具体结构见图6。

1.前脱粒滚筒 2.全纹杆脱粒元件 3. 后脱粒滚筒

1.Front threshing rotor 2.Whole rasp bar of front threshing rotor 3.Rear threshing rotor

图6 4LZG-3.0型谷子联合收获机前后脱粒滚筒构成 Fig.6 Front and rear threshing rotor of 4LZG-3.0 type millet

combine harvester

2.4 清选装置

清选装置由农用型离心清选风机、偏心振动臂、上筛片、下筛片、出风口风向调整板、振动筛体组成。 2.4.1 风机参数确定

由于谷子籽粒小且轻，而谷码上的谷柄和短茎秆与籽粒的风选临界速度相近[14-16]。很难将谷粒与滚筒揉搓分离出来的轻小杂物有效分离。风量太大，谷粒易与轻小杂一起吹出，造成清选损失较大；风量小又容易造成清选筛堵塞堆积。另外谷子在不同收获时期对清选的风量要求不同，如谷子完熟期，籽粒含水量相对较少，风量要求小；谷子成熟偏早期时，风量相对大些，此时籽粒含水量还较多，籽粒质量偏大；要求清选风机要能在一定的速度范围内方便可调。

实际设计中，该风机的转速比稻麦联合收获机风机转速降低了10%～12%，风机采用直径320 mm的农用离心式风扇结构，通过调节风扇转速对风量进行调节，调节导风板方向对风向进行调节。风扇气流在筛面入口处有7～8 m/s的速度，将混合物吹散，中部气流速度有5～6 m/s，尾部为3～4 m/s。气流吹送方向与筛面成25°～30°夹角。 2.4.2 振动筛参数确定

清选筛采用偏心轮驱动往复式振动和二层钢丝编织筛的形式。清选装置具体结构如图7所示。

由于滚筒分离出的谷码及秸秆很容易让鱼鳞筛片堵塞，使筛片的清选性能下降。在实际设计中，选用落料快的钢丝编织筛。为了有较好的清选效果，采用二层筛面，即上筛与下筛，上下筛片距离约为100～150 mm[16,22-25]，上筛主要是粗选，把碎秸秆、杂余、已脱粒的谷码屑等大残碎分离出来。上筛片用14 mm×14 mm大孔钢丝编织筛；下筛主要是筛选出干净谷粒，把细碎杂质排出，起到精筛选作用。下筛片用6 mm×6 mm小孔钢丝编织筛，只漏下谷粒，部分通过上筛片的小尺寸碎谷码被阻挡，从筛面上再进入杂余输送器，进行二次复脱。尾筛采用指杆式，能快速将未脱净的大谷码，漏入杂余输送器，再二次复脱，大幅度减少了清选的损失。 2.5 履带底盘

为适应山区及丘陵地区行走，选择履带式底盘行走系统。为防止高低不平造成翻车，履带轨距宜宽不宜窄，轴距设计为1 080 mm；为适应兼收小麦或水稻，底盘应有良好的通过性，选择履带规格400 mm×90 mm×48齿。考虑到谷子联合收获机与稻麦油联合收获机的通用性及降低成本，选择55 kW的发动机为配套动力。变速系统由机械变速箱和液压无级变速器HST组成。为了产品可靠性及与发动机匹配，选择输出扭矩160 N·m的液压无级变速器[16-17]。

2.6 碎谷码回收装置

碎谷码回收装置由谷码回收布袋挂架、谷码回收大布袋组成，结构如图8所示。在振动筛后部，设计一种挂架，根据需要可挂装上回收碎谷码的大布袋，收集从上筛片落下的谷码及质量较大的碎茎秆与杂余，可做优质饲料。

1.后盖板 2.谷码回收布袋挂架 3.谷码回收大布袋

1.Rear cover panel 2. Hanging rack for spike recycling bag 3.Bag for spike recycling

1.清选风机 2.出风口 3.出风口风向调整板 4.振动筛 5.籽粒输出搅龙 6.上筛片 7.下筛片 8.二次复脱搅龙 9. 曲柄

1.Fan 2.Air outlet 3.Wind direction adjusting plate 4. Vibration sieve 5.Grain transporting auger 6.Upper sieve plate 7.Under sieve plate 8.Grain rethreshing auger 9.Crank

图8 碎谷码回收装置

Fig.8 Broken spike recycling device

3 田间试验

3.1 试验条件

“4LZG-3.0型谷子联合收获机”由星光农机股份有限公司制造生产，样机发动机功率为55 kW、外形尺寸

图7 清选装置 Fig.7 Cleaning system

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