自走式扒料堆草取草机关键技术研究

徐彩琴 王 林 杨 正 张建才 李小燕

本项目通过对机具的改进设计一种养殖场和草料场的取料运料机械。将为饲草生产企业养殖场提供一种拖拉机驱动的取料、扒料、送料机械，使饲料在任何位置都能实现自动扒料取料、装车运输过程，满足生产要求,实现降本增效。

一、任务需求分析

武威市是农业大市，秸秆机械加工转化利用设备动力数达到31486千瓦。年产秸秆300多万吨，有饲草加工专业服务队等服务组织120多个，秸秆转化利用科技示范基地3个，年加工秸秆220万吨，其中：青黄贮玉米秸秆饲料136万吨，秸秆饲料商品化率达40%以上，即有50多万吨饲草需要大窖青贮后打包外用，每个打包机装袋时需要6人跟机作业。目前机械取料均采用皮带转动液压升降机构，且均为分段作业，其缺点有五：

一是机具固定作业受到场地、环境、动力等影响，不能适应生产实际。

二是取料时受到堆料高度影响，会出现塌方等事故，安全隐患较大。

三是成品草包装车时由于堆放角度的因素还需人工辅助，成本较大。

四是当草堆高度过低时，机具无法工作，造成草料浪费较大。

五是散草堆放需用专门机械，购置机具生产成本高。造成加工成本过高，市场竞争力弱。

为此研究开发自走式扒料堆草取草机，对饲草加工企业和养殖企业，充分利用好秸秆机械化加工技术、秸秆饲料化集成配套技术，对推进秸秆饲料化意义重大。

二、研究目标与任务解决的主要技术难点和问题分析

焊接堆草取草扒草铲；液压传动机构；挂接机构；液压电机、液压马达、液压控制阀等零部件的选型和主要参数的设计确定。

三、研究内容和创新点

1．研究内容

本项目为养殖场和草料场的取料运料的机械研发。该机具将为饲草生产企业、畜牧养殖场提供一种拖拉机驱动的全自动取料、扒料、送料机械，使得所堆的饲料在任何位置都能实现自动扒料、取料、装车、运输、铲草堆放过程，满足方便、安全、快捷的生产要求和生产经营的需要，实现降本增效，这是规模化草蓄养殖的重要环节。

2.技术路线：采用将扒草堆草取料机安装在拖拉机上，并配以液压传动系统，使扒草堆草取料机可以移动至任意位置，抓取任意高度、任意角度饲草。

一是大臂、小臂在大臂油缸和小臂油缸的带动下摆动，实现任意高度取草。

二是活动齿栅在活动齿栅油缸的带动下做旋转运动，实现夹持功能。

三是在齿条油缸的带动下固定齿栅活动齿栅、活动齿栅油缸做旋转运动，实现在任意角度、任意高度取草。

四是在垂臂油缸的带动下，垂臂做摇摆运动，实现铲草堆放功能。

五是通过拖拉机可将取得的草料运至任意地方。

3.关键技术内容及创新点:

（1）整机关键技术和创新点。将扒草堆草取料机安装在拖拉机上，并配以液压传动系统，使扒草堆草取料机可以移动至任意位置，提高了工作效率和安全性能。

（2）力配套的关键技术和创新点：配套动力为18-20马力的拖拉机，配套方便，适用于大中型养殖企业或饲草加工企业的使用。

（3）液压系统的关键技术和创新点：设计了液压系统、提升系统、旋转系统，旋转系统包括齿条油缸组件、旋转轴，取草机构包括固定齿栅、活动齿栅、活动齿栅油缸，各系统之间通过控制和联接协调运转，逻辑动作，实现夹持功能、任意角度、任意高度取草、铲草堆放功能，操作简单、安全可靠。