玉米中耕除草机发展现状与机具改进

(整期优先)网络出版时间:2021-06-22
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玉米中耕除草机发展现状与机具改进

任志武

黑龙江省农垦科学院

【摘 要】作为常见的除草机械设备之一,玉米中耕除草机的应用具有重要意义。通过加强该机械设备的使用,能够满足玉米中耕除草的要求,使得玉米产量得以增加,提高农民收入。为此,在现代机械化玉米生产背景下,要求研发人员可以了解玉米中耕除草机的发展状况,并结合实际情况改进相关机具,提高玉米中耕除草机的使用性能,以满足实际使用需要。为此,本文将重点分析该机械设备在国内外的发展现状,针对主机装置结构、配置以及点挂接方面进行改进设计,以期取得预期的改进效果。

【关键词】玉米中耕除草机;发展现状;机具改进


玉米中耕除草机发展历史较长,这主要源于针对该类机械的研究较早,通过加强该机械的研究,可以更好的处理杂草,切实提高玉米品质,改善玉米生长环境,起到有效的玉米草害防治作用,避免不必要的问题发生。但是,目前该类机械设备应用过程中,传统的玉米中耕除草机已经难以满足实际使用需要,这就要求有关研究人员对其机具进行改进,以便提高改进成效,方便加强玉米中耕除草机的使用,提高整体作业效果。基于此,本文将改进机具,设计一种玉米中耕除草机,解决除草中的问题。

1玉米中耕除草机国内外发展现状

1.1国外发展现状

在玉米生产种植过程中,杂草问题不得不引起重视,很多人都会选择使用化学除草方式,但是该除草方式存在较多的弊端。通过使用该类除草方法,容易引起杂草群落变迁,导致其抗药性变强,而且还会严重影响周围环境,残留的化学药剂还可能导致周围生物灭绝,对于自然环境与人类生存产生较大的挑战。为此,国外在上世纪中期就加强机械除草方式的研究。很多试验都取得较好的研究成果,通过研发一套耕作农机具可以方便进行玉米种植作业。例如,美国研究学者所研制的节能环保型中耕机具有微耕、中耕以及除草等功能作用,还能满足翻土与混土的需要,在牵引播种机、培土起垄机配套使用下,更好的完成作业任务。与其他除草方式相比,有着较好的环保、节能、操作方便、成本低等应用优势。再比如,日本的除草机种类繁多,按与拖拉机挂接方式分有前置式、侧置式和后置式;按切割器类型分有甩刀式、圆盘式和往复式;按与拖拉机配套方式分有手扶式和乘坐式。

1.2国内发展现状

状机械除草技术是旱作农业保护性耕作的一项关键性技术。从20世纪60年代开始我国对苗间除草机械进行了大量的研究开发,70年代取得了较大发展。目前,国内研发的除草机大多数是中耕除草机,其工作部件多数为单翼铲或双翼铲,少数是圆盘式除草机,而滚切式除草机领域仍为研究空白。东北农业大学工程学院以除草轮、旋耕部件和喷药装置3种工作部件设计研发出XQ-7型驱动式中耕除草复式作业机,通过配置除草轮来完成除作业。辽宁省国营林场管理局研制的5ZSC-50型手扶松土除草机,很好地解决了菜地果园除草生产作业量大、成本费用高的问题。徐宗保等研制的振动式深松作业机,由振动、减振缓冲、深松和中耕。4部分组成,实现了中耕作物雨季到来之前深松和中耕的联合作业。

2玉米中耕除草机应用中的问题

现阶段,玉米中耕除草机的应用比较常见,作为普遍应用的玉米中耕除草机,齿盘式玉米中耕除草机的性能还不完善。在实际使用该机械时,容易出现伤苗、除草作业质量差、效率低等现象,这将严重影响除草作业成效,综合效益也大大降低,不利于玉米种植业的良好发展。此外,还有部分种植人员选择应用机械喷洒除草剂,在具体应用阶段,确实能够达到较好除草效果,然而,由于需要较多的除草剂,所以资金成本大大增加,而且还会污染周围生态环境,更会对玉米品质产生破坏,威胁人们的生命食品安全。所以,玉米中耕除草机应用中的问题比较严峻,要求有关研究人员进行机具改进,避免生产升本增加,并提高实际除草效果,真正达到预期的除草技术要求。

3机具改进措施

3.1主机装置结构设计

驱动式旋转中耕除草机由机架、传动机构、工作部件、防护装置喷药装置及地轮等部分组成。采用机轮带动整机形式,机身用方型钢管为主架,用U型卡、钢板和螺丝固定,大部分采用焊合方式,与拖拉机连接采用悬挂方式,后部的旋转中耕锄草装置与拖拉机之间的传动机构由臧速器、中间传动装置和分架传动装置等二级机构组成,其中包括变速箱、链轮、传动轴等结构,对于连接轴较长部分应采用万向节与传动轴结合传动方式,在旋耕组合部件后方安装除草铲,配合旋转锄除草由拖拉机动力输出轴驱动。

工作部件有:锄草铲,旋耕部件和喷药装置。整机共有7个单组,工作幅度4.2m。机架选用七铧犁I型机架,在其上按装传动机构及各种工作部件,该结构提高了机器的通用性,降低了制造成本。由拖拉机输出轴带动变速箱,变速箱的输出轴与中间级传动机构和药泵组合通过链传动链接,中间级传动机再通过链传动将动力输入到分架带动旋转锄旋转运作,在旋转锄后方配备锄草铲配合除草,再由中耕铲起垅培土。药泵在链轮带动下将要喷在苗带上,出去苗带上机械不能锄到的草。

3.2结构配置设计

为改进机具,提高玉米中耕除草机设计效果,基于主机装置结构设计基础上,再进行结构配置优化设计,以便提高整体机构设计效果,达到预期的除草目的。实际上,除草机械方式较多,主要分为机械式中耕除草机、喷洒式中耕除草机,本文所研究的玉米中耕除草机属于前一种,因此针对玉米中耕除草机械结构配置部分进行改进。在实际配置设计时,采取在拖拉机后侧悬挂配置该机械的设计方式,使其机具的横向稳定性得以增加。在具体结构配置过程中,还需要结合平地、坡地这两种情形进行配置结构选择,一般而言,平地条件下,选择使用悬挂架以及拖拉机液压悬挂机构,更好的完成结构配置设计要求。

3.3点挂接改进设计

点挂接改进设计过程中,要求设计人员结合实际情况进行综合考量,最终决定在悬挂架前设置一个活动机架,而其前端则直接卡接在驱动桥壳体上面,后端则被铰接于悬挂架上面。通过采取点挂接改进设计方案,促使中耕除草机与拖拉机构构成固定状态,提高机械使用的稳定性能。当使用该机械时,能够帮助玉米种植人员在坡地平行中开展除草作业。需要注意的是,该玉米中耕除草机使用阶段,要求和超过13.2 kW的拖拉机配套应用,以便提高实际应用效果。

4结语

众所周知,玉米是比较常见的蔬菜之一,在玉米种植过程中,经常会遇到杂草,这些杂草的存在极大的阻碍了玉米种植工作的开展,甚至影响实际玉米产量。为解决该类问题,就需要应用先进的玉米中耕除草机。由于各类机型使用中都存在一些问题,这就要求研究人员结合平地和坡地情况进行机具改进。通过应用本文改进后的中耕除草机,平地和坡地的杂草问题都得到解决,能够快速处理杂草问题,更好的完成除草作业任务。未来发展阶段,针对玉米中耕除草机还有待深入研发设计,不断优化其指标性能,更好的与时代发展相契合,满足玉米种植除草的基本要求,这具有重要的意义。

参考文献

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