4UFL-100型马铃薯联合收获机研究

○青海省西宁市大通回族土族自治县农机推广站 林 岽 阿吉林

青海省大通县马铃薯生产的耕、种、植保环节已经实现机械化，但是收获一直采用“机械挖掘+人工捡拾”的收获方式，收获时每台挖掘机后面要跟进20-30个劳动力进行捡拾，每亩收获的人工成本在150元以上。4UFL-100型马铃薯联合收获机可一次性完成马铃薯挖掘、薯块与土壤秸秆残膜分离、薯块收集、提升装运等作业，能够大幅度提高生产效率，减轻劳动强度，降低生产成本。

一、设计说明

1.4UFL-100型马铃薯联合收获机主要参数。

4UFL-100型马铃薯联系收获机主要参数

2.主要结构。4UFL-100型马铃薯联合收获机主要由机架、挖掘捡拾、土薯分离、残膜根茬分离、分拣、升运集装、传动、牵引等机构组成。

3.主要机构设计说明。

（1）挖掘与捡拾机构。挖掘机构由平铲和与两侧的垂直切盘构成。为了尽可能减少工作阻力，挖掘铲设计为80×900mm长方形，并开有铲刃。挖掘铲与土薯分离机架相链接，并与分离栅条筛相距3cm，确保薯块被顺利抬起并运送到筛面上，左右两侧切盘可切断根茬、土壤和挡住外翻土壤及薯块。

（2）土薯分离筛。分离筛采用圆钢包裹橡胶的栅条，倾斜度不大于20°。为了实现土薯能够完全分离，分离机构设计为多级分离，即捡拾分离、提升分离、根茬分离、升运分离。

（3）根茬残膜分离机构。特殊制作的橡胶锥状的分离筛面，具有柔软性、适度摩擦力和弹性，当土薯根茬残膜被送到筛面时，马铃薯块茎反向落入底部的水平运送带，而根茬、杂草和残膜被筛面上的橡胶刷送入尾部，尾部的圆辊助力拉动秸秆残膜被分离出去落入导流槽。此机构中还有一根茎分离装置可将薯块和根茎分离。

（4）集装升运机构。升运机构是格状运输带，包括平带、立带和落口。运输带上装有橡胶挡板，用来挡住薯块防止回落。升运机构的高度通过液压油缸升降臂控制，落薯高度可控。

（5）牵引机构。牵引架设计为3段，即机具固定牵引装置、铰链连接机构、挂接机构。设计穿过铰链连接机构与拖拉机纵向悬挂臂连接的平轴达到升降机具改变入土角和运输距离的目的。

（6）运输轮。设计后置双轮，钢构支架和橡胶轮，作用是支撑和运输。

（7）机架。机架分为两部分，前机架与土薯分离机构一体，后机架用方钢焊接而成，与土薯分离机构焊接成为整体，用于安装机具各机构。

二、性能测定及结果

1）挖掘深度合格率为96%（见下表）。

4UFL-100型马铃薯联合收获机挖掘深度测定汇总表

4UFL-100型马铃薯联合收获机伤薯率测定汇总表

2）伤薯率为5.09%（见上表），未达到标准要求。

3）含杂率。根据检测，土壤含水率低于18%以下的情况下收获的块茎中含杂率为3.9%。

4UFL-100型马铃薯联合收获机含杂率测定汇总表

4）挖净率达到了98.54%（见下表）。

4UFL-100型马铃薯联合收获机挖净率测定汇总表

5）捡拾净率为98.47%（见下表），达到企业标准规定的要求。

马铃薯收获作业捡拾净率测定汇总表

生产率查定汇总表

6）生产率和工作可靠度。联合收获机工作效率为1.83亩/小时，较传统方式的0.7亩/小时提高161.4%，工作可靠度为96.32%。

三、取得的成效

1）该项研究取得“实用新型专利”1项，申报“发明专利”1项，制定企业标准1个。

2）成功研发的马铃薯联合收获机，实现了马铃薯全程机械化收获作业，提高了收获作业效率，节省了人工，降低了生产成本。

3）总结形成的《马铃薯全程机械化收获技术要点》有利于指导机械化作业，推进当地马铃薯产业的发展。

4）机械挖掘+人工捡拾方式亩用工2.43人，人工和机械费用共计303元。联合收获每亩人工量为0.8个，人工成本和机械费用合计145元，每亩节约人工1.8个，节约成本158元/亩，降低生产成本52%。