新疆棉花打顶机存在问题及建议

范修文，张 宏，兰海鹏，刘成康，孟 炜※

（1.塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300；2.现代农业工程重点实验室）

新疆棉花打顶机存在问题及建议

范修文1,2，张 宏1,2，兰海鹏1,2，刘成康1，孟 炜1,2※

（1.塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300；2.现代农业工程重点实验室）

棉花打顶作业是整个棉花生产中的中心环节，可消除顶端生长优势，促进棉花增产增收，并能极大地提高棉花生产全程机械化水平。文中分析了目前新疆棉花打顶机存在的问题，针对棉花打顶机存在的问题提出了设计双仿形带有消毒和棉芽回收装置的自走式棉花打顶机。

打顶机；问题；对策

近几年来，我国农业发展迅速，机械化水平不断提高。随着新疆棉花种植面积的不断扩大，棉花生产全程机械化急需进一步完善[1]。棉花打顶机是新疆棉花高效生产急需配套解决的主要技术及农机装备之一，虽然近年来新疆及各地高校研制的悬挂式棉花打顶机填补了我国棉花打顶机械化的空白，但由于技术相对落后，工作效率较低，因而存在诸多现实问题[2]。因此，研究新疆现有棉花打顶机存在的问题，为将来新型棉花打顶机械的研究提供合理、可行的建议是十分必要的。

1 新疆现有打顶机技术现状

（1）2004年，石河子大学机电学院研究设计了国产第一代3MD12/20型棉花打顶机[3]。该打顶机采用顶装置后悬挂式，由拖拉机后输出轴输出动力，采用圆盘刀具绕前进轴旋转的方式完成棉花打顶，可实现对棉顶高度整体仿形，初步实现扶禾、打顶、缓释连续作业和主侧枝同步打顶，大体上满足了棉花打顶工作的农艺要求。但是该打顶机没有实现对地面仿形，驾驶员无法根据长势适时调节棉花打顶高度。

（2）2006年，石河子大学胡斌等研发了3MDY120型前悬挂液压驱动式棉花打顶机[4]，该打顶机原理与3MD12/20型棉花打顶机基本一致，不同点在于采用打顶装置前悬挂，利用拖拉机自带液压系统动力输出。该打顶机较好地解决了3MD12/20型棉花打顶机在使用中无法适时调节棉花打顶高度以及地头地尾打顶不彻底等问题，但是该打顶机没有棉株株型仿形和棉芽回收装置。

（3）2008年，石河子大学罗昕主持开发了3MDZK12型组控式单行仿形棉花打顶机[5]，该打顶机利用滚刀绕水平轴旋转的形式完成对棉株顶尖的切除，并采用人工控制的形式解决了棉花打顶机6组切割器独立升降仿形作业这一难题。

（4）2010年，新疆农科院农机化所与新疆大学机械工程学院共同研制了第一代3DDF8型和第二代3DDF1800型棉花打顶机。该打顶机的先进之处在于针对单行仿形增设了单行仿形轮，节省了人力，提高了工作效率。

（5）2011年，新疆大学滕华灯等在第1代3DDF8型和第2代3DDF1800型的基础上，设计了第3代棉花打顶机3FDD-1800[6]，该打顶机在第1代和第2代基础上对机架、仿形部件、行走装置进行了结构和尺寸的优化设计，提高了安全系数和整机的强度。该打顶机通过三点悬挂方式安装在拖拉机上，通过牵引架将整体机架固定，机架两侧装有行走轮，机架的横向水平旋转轴通过皮带连接4个动刀盘，动刀盘下方装有仿形轮。该打顶机由拖拉机后输出轴输出动力，通过拖拉机的油泵提供液压动力，带动油缸实现整体高度调节。

2 新疆现有打顶机存在的问题

（1）仿形效果差。目前，一部分打顶机设计了链条来确定打顶高度，但是只能在下地前将割刀高度固定，不能在打顶期间实时调节；还有一部分棉花打顶机虽然设计了仿形轮，但只能实现地面仿形，无法根据前方棉花植株的长势对株型进行仿形，导致工作中多打、撞铃、漏打、损伤等现象严重。

（2）无收集和消毒装置。现有的棉花打顶机都没有设计叶芽收集装置，无法将打掉的棉花顶尖及时回收，导致带有病虫害的叶芽在切割刀离心力的作用下在棉田中四处散播，致使病虫害传播加快，同时也没有设计消毒装置，导致棉花病毒性疾病快速蔓延。

（3）无通用机架。目前，新疆研制的棉花打顶机的安装方式均采用前悬挂或者后悬挂的形式，没有设计相应的通用底盘，由于不是整体自走式底盘且拖拉机的稳定性不足，致使打顶作业时拖拉机对棉花植株损伤很大，出现扭枝、压枝、撞铃等现象。

Deficiencies of existing Cotton topping Mechinery in Xinjiang and relative Suggestions

FAN Xiu-wen1,2,ZHANG Hong1,2,LAN Hai-peng1,2,LIU Cheng-kang1,2,MENGWei1,2※

(1.Collage of mechanical and electrical engineering, Tarim University, Alar 843300, Xinjiang, China; 2.Key laboratory of modernagricultural engineering.)

Topping is the key link of cotton producing, it can eliminate the apical growth advantage, increase output of cottonand improve the full mechanization of cotton producing greatly. We analyzed the deficiencies of existing Cotton toppingMechinery in Xinjiang in this text, aim at these prblems and deficiencies, we suggest that a new type of cotton topping machinewith profile modeling, disinfection and cotton bud recovery device should be designed and developed.

Cotton topping mechinery; Problems; Countermessures

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.04.012

S233.2

B

1007-7782（2016）04-0030-02

2016-04-22

塔里木大学校长基金项目（TDZKSSZD201403）；大学生创新创业训练计划

项目（201410757045）

孟 炜