新型多功能烟田起垄机的开发研究

2011-05-04 06:19蒋立茂曾祥平刘小谭吴纯奎谢良文
四川农业与农机 2011年3期
关键词:烟田农具开沟

蒋立茂 曾祥平 邓 佳 刘小谭 吴纯奎 谢良文

(1.四川省农业机械研究设计院,四川 成都 610066;2.中国烟草总公司四川省公司,四川 成都 610041)

1 国内外烟田起垄机研究开发现状

国外研究起垄机具的主要是日本和韩国,他们研制的起垄机,其动力主要以汽油机为主,特点是体积小、重量轻,单一作业性能好,但其价格昂贵,同时一机多用的机型也较少。

我国对小型田间作业机具研究始于二十世纪六七十年代,起步较晚,前期主要是引进消化日本、西班牙等国的机具。近年来,随着现代烟草农业的发展和国家农机购置补贴政策的实施,一些小型开沟起垄机械开始在烟区使用,但在与其配套的多种农具研究、生产上较欠缺,“重主机轻农具配套”是目前突出的问题。

2 目前存在的主要问题

2.1 一是技术水平低,高性能机具少、低档次机具多、性价比不合理。

2.2 结构复杂、装拆不便,换刀时间长,费工费时。

2.3 机具适应性不强,推广应用受限。目前在四川销量较大的微耕机,只能在比阻较小的土壤中进行旋耕作业,比阻稍大时,操作振动大,劳动强度高,作业效率低。

2.4 配套农具少,作业单一。目前省内农机市场上销售的小型耕整机主要配套农具为犁和旋耕刀,其他配套农具极少,丘陵烟区农业生产过程急需小型化、多功能的农业机械,而现成的小型耕整机又很难满足农民的需求。

2.5 起垄刀具等农机配件质量差、使用寿命短、价格昂贵、使用成本高。

3 本项研究产品的创新性

3.1 技术创新

3.1.1 小型多功能直联式旋耕机的设计开发

采用直联式结构,具有以下特点:①集成旋耕、开沟、起垄和施肥等功能;②比类似机型省油0.2L/h-0.4L/h;③耕作参数可调,能较好的满足开沟、起垄等作业的要求;④操作控制方便,操作控制手柄位于两个扶手上,多方位操作。

近年来,随着我国城市化、产业化、市场化进程的加快,尤其是战略性新兴产业的大力发展,对职业教育改革发展和高技能人才培养提出了新的更高的要求。2006年,绍兴市政府通过政校合作率先在全省建设公共实训基地,探索构建高技能人才培养的区域公共平台,并取得了明显成效。

3.1.2 旋耕起垄复合刀具的结构设计

①深耕刀具研发。研究设计刀具角度小、刀具数量配置合理的深耕刀,解决板结土壤的深松问题,提高耕作效率。②旋耕起垄复合刀具的研发。采用起垄圆盘曲面刀,同时在圆盘曲面刀之间增加旋耕培土刀,圆盘曲面刀刀盘与旋耕刀搭配组装,按螺旋排列。增设爬行板,解决行走速度不匀,局部壅土的问题。③梯形和弧形刮板组合的结构设计。梯形刮块和弧形刮板接合使用,在接合部采用曲线过渡的设计,起垄时在垄顶和垄侧壁交接处形成圆弧形,解决垄顶形成尖角、不利保持垄形的问题。④开沟器的研制。根据烟叶种植需要的底肥量,选取开沟尖的角度为38°,在两边分别设置覆土板,用于施肥后覆土。

3.2 工艺创新

刀具加工采用模具成型,经淬火和特殊表面工艺处理,具有形状和尺寸准确、不易生锈、重量轻、强度高、耐磨性好的特点。

3.3 产品结构创新

3.3.1 多功能配套农具与主机的连接组装

各种农具与主机的连接要求方便、快捷、实用,以螺栓固定、销子、卡子和挂接等方式连接,结构简单、连接稳固、操作和装拆方便,不需要专用工具拆卸,配套农具主要连接在底盘的下方和后面,操作方便,互换性强,各农具之间互相不影响。

旋耕和起垄复合刀具在耕作主轴上呈螺旋形依次排列,用螺栓固定在刀盒上,可根据需要更换不同角度的弯刀和弧面圆盘刀,使用维修、调整和拆装方便。

3.3.3 配套农具与主机的优化配置

优选深耕、施肥、碎土、开沟、起垄等配套作业农具,优化各种配套农具与主机的连接设计,互换性好、操作简单。

4 性能试验

新型多功能烟田起垄机由四川省农业机械鉴定站进行了试验,试验环境为晴天,温度15℃-18℃,相对湿度50%-70%,大气压力94.0kPa-95.5kPa,土壤为壤土,含水率26.8%,紧实度1 076kPa;作业方式为一次成型。试验结果如表1所示。

表1 多功能烟田起垄机试验结果

由性能试验可知,多功能烟田起垄机整机刚性好、震动小、操作轻便、劳动强度低;耕作起垄质量好、垄形调整方便、起垄效率高、土壤颗粒小;结构简单,拆装方便,环保节能,一机多能。

5 推广应用前景

按每台每季作业4公顷初步测算,目前四川省多功能烟田耕作起垄机需求量在30 000台左右。本项产品除可用于烟叶生产外,还可应用于马铃薯、甘薯、玉米、蔬菜、大葱、生姜等粮食经济作物栽培种植、果园管理、花卉苗圃管理以及其他农业生产环节,加上对外省的辐射推广,本项产品推广应用前景广阔。

6 社会经济效益

多功能烟田起垄机的研制与开发推动了烟草农业增效和农民增收,提高了烟叶生产装备水平,烟草农业机械化水平提高30个百分点以上。机械化深耕起垄作业效率是人工作业的40倍-50倍,减工降本明显,每亩可减少用工量10个,节约劳动力成本600元。同时,烟农种烟的劳动强度大大降低,劳动力紧缺的情况得到有效缓解,种烟成本大幅下降,比较效益显著提高,有效调动农民种烟积极性,有利于维护烟叶生产和烟农队伍的稳定,确保国家烟草工业烟叶原料安全。

猜你喜欢
烟田农具开沟
古代农具“奇妙夜”
烟田施肥起埂机的设计分析
击打式谷物加工农具
农具印象
小型茶树开沟和施肥一体机的设计和仿真
作物播种开沟器及划行开沟器的构造和使用介绍
四川省烟田空心莲子草危害调查及化学防除
农具史话:耒耜、耧车
基于模糊综合评价法的烟田水利设施经济评价
我国首台稻田开沟机研发成功