学文网【摘 要】目前，随着农业技术的不断发展，我国粮食产量得到极大提高，收获是整个农业生产过程中最为重要的一个环节，因而提高收获效率是夺取农业丰收的关键。现根据我国西南地区山地丘陵多的现状，提出一种新型的小型联合收割机，该收割机采用割前收获的创新方法，在降低整机复杂程度的同时，也降低了燃油消耗率，使用维修保养方便，便于田间转移地块，能够适应山地丘陵地形，且生产成本低。
【关键词】割前收获；生产效率；成本；西南地区；燃油消耗率
作物收获是农业生产过程中最后一个也是最重要的一个环节，较高的收割效率有利于提高粮食产量，避免收割浪费，由于作物收割几乎是在露天完成，因此，较高的收割效率也有利于避免因雷雨、风暴、霜冻等不良天气的影响。为此，我国加大农业机械化发展力度，不但提高了劳动生产率，也减轻了农民负担，相比传统的手工收割及脱粒，收获损失也大大降低，对提高粮食高产有及其重要的意义。
我国目前采用的机械化谷物收获方法有以下三种：
1.分段收获法
采用多种机械分别完成割、捆、运、堆垛、脱粒和清选等作业的方法，称为分段收获法。这种方法使用的机器结构简单，造价较低；保养维护方便，易于推广。但整个收获过程还需大量人力配合，劳动生产率较低，而且收获损失也较高。
2.联合收获法
采用谷物联合收割机在田间一次完成切割、脱粒、分离和清选等全部作业的收获方法。这种方法的特点是：提高了生产效率，减轻了劳动强度，也有利于抢农时，并降低了收获损失。但联合收割机的结构复杂，造价较高，每年使用时间短，收获成本较高；还要求有较大的田块和较高的管理与使用水平。
3.两段收获法
此法先用割晒机将谷物割倒并成条地铺放在高度为15-20cm的割茬上，经过3-5天晾晒使谷物完成后熟并风干，然后用装有拾禾器的联合收获机进行捡拾、脱粒、分离和清选作业。
以上三种收获方式是目前国内主要的谷物收获方式。随着科技水平的进步，现行联合收割机械逐渐走向多功能化，目前大多数联合收割机械已经实现油菜、小麦、水稻等多种作物收割，大大提高了收割机的通用性。联合收割机也逐步走向小型化、轻量化以适应西南大面积山地丘陵地区，而且其生产效率也十分高，达到每小时7亩左右，配备大马力发动机保证了机器的高效作业。但目前小型联合收割机也存在不少诟病，比如，对于目前已经推广的半喂入和全喂入收割机，都采取割后脱粒，即将作物茎秆割断之后由伸缩扒指螺旋推运器和输送器送入滚筒进行脱粒，这种方式不仅使收割机结构变得复杂，使整机笨重，而且增加了对发动机功率的需求，并且目前国内农村青壮年劳动力大豆外出务工，如果机器过于庞大笨重将不利于中年劳动力操作，另外，由于我国农村劳动力普遍受教育程度低，机械过于复杂将不利于检修。现在目前联合收割机的基础上提出一种新型联合收割机。
这种新型联合收割机颠覆以往任何联合收割机的收割形式，采用割前收获，大大降低收割机的结构复杂程度，降低功耗。其工作方式为：首先由夹持引导装置将作物引导至滚筒处，并给予作物茎秆一定挤压使其穗头聚集在一起，然后在收割机一定前进速度下，穗头经过脱粒滚筒，在脱粒滚筒的打击梳刷作用下，籽粒落入下方的凹板，再经凹板运输到下一机构进一步分离，经脱粒滚筒后的作物籽粒已经基本从茎秆上分离出来，最后再由割刀将作物茎秆割倒铺放在田地上，或者在收割机的尾部设置一切碎装置，将割倒后的茎秆聚集后喂入切碎装置，作物茎秆经粉碎以后返还到农田中，实现有机物的重复利用，也避免了秸秆燃烧造成的环境污染。
以上割前脱粒的收割形式主要存在以下两个问题，针对每一个问题，我们也提出了较为可行的解决方案。
1.从脱粒滚筒上分离出来的籽粒有可能从滚筒间及夹持装置间落到田地里，造成浪费，为此，我们可以在夹持装置和凹板间设计一稍微向内倾斜的堵漏装置，采用反向转动的两排毛刷，毛刷长度和脱粒滚筒长度相同，这样，作物在脱粒过程中飞溅到凹板之间缝隙处的籽粒就会被毛刷挡住，防止其落到地面，而经毛刷堵漏后的籽粒在顺势向内滑动，聚集到籽粒输送器，再由输送器输送到集粮箱或者在卸粮口囤积粮食。这种收割方式在有效避免籽粒飞溅的同时，也大大降低籽粒破损率。
2.割幅过窄。此种收割机械其割幅很窄，允许同时喂入的作物不超过两排，因而不适合在大平原地区工作，但反而十分适合在山地丘陵地区工作，能够很好地适应梯田、坡地等复杂地形。所以该种新型联合收割机在西南地区具有十分实用的优势。目前我国农业生产机械种植已经得到普遍推广，而通过机械栽植的作物具有行距均匀、间距相当的特点，因此采用这种收割机收割作物时也不会存在漏割的情况，行距间距适应性较好。
这种新型联合收割机不仅质量体积较小，便于田间转移，其收割部分结构也较为简单，对维修人员文化素质要求不高，方便检修，机器的日常维护保养也方便，并且燃油消耗量也很小，发动机功率能够得到充分使用，节约了农民的生产成本。更重要的是，在该种新型收割机收割部分安装的防飞溅外壳巧妙地将滚筒及毛刷封闭在内，避免因不当操作造成人身伤害，有较高的安全性能。该种新型联合收割机与常规的联合收割机相比，主要在收割部分有重大创新，因此如果设计方案可行并能够得到质检部门的认可，其成本也并不高，推广以后销售价格也能控制在农民承受范围之内。
目前，我们正在联合农业机械方面的专家对该种收割机进行研究设计，通过计算机软件制***并模拟机器运行情况，然后再联合具有科研实力的农机厂商生产样机，通过实地收割试验不断调整改进其性能，以求达到设计参数的要求。
该联合收割机收割部分简***如下所示：