国内外全喂入收获机械技术发展现状及趋势
国内外农机自动化现状与发展趋势
本文简要回顾了国内外农业机械自动化现状，分析了我国自动控制技术在农业机械自动化中的现状及存在的主要问题，探讨了我国农业机械自动化发展趋势，对以后农业机械自动化产品改进、完善以及自动化的开发提出了新思路。
随着现代科学技术的进步和现代高效农业的不断发展，自动化控制技术，在农业现代化进程中不可替代的地位和作用越来越被人们所认识。
农业自动化能够大大提高劳动生产率和增加劳动舒适性，而且随着经济的全球化，面临农产品开放进口和市场竞争的压力，现代农业只有通过进一步提高生产率、降低生产成本和提高产品品质才能生存。
从这些新的需求出发，农业生产向着高效率和高精度的机械化、自动化方向发展是必然的选择。
一、现状1、国外近年来，国外农业自动化飞速发展，农业机械设计正向高速、宽幅、大功率和舒适的方向发展。
自动化控制技术在农业机械上的应用已相当普及，一些著名广商已把自动控制、信息处理、全球定位系统、激光和遥感等现代尖端技术与装备应用于农业机械。
如一种农用激光平地机就是利用激光调平传感微机处理技术，经一次地面平整作业即可成形，且能达到“寸水不露泥”的精度。
美国约翰·迪尔公司所生产的水稻联合收割机，就安装有一套精密的作业系统。
该系统能提供产量或收获量、湿度及待收获作物总质量等信息，能精确测量粮食升运器顶部的谷物流量及实时的产量数据，能分别对分离、滚筒转速、割台升降、割台倾斜和停车制动安全等装置进行实时快捷地监测与控制。
该机还装备了全球卫星定位系统和示差定位信号装置，可快速确定出机器所处位置。
随着现代化科学技术的飞速发展，机器人技术正越来越被世界各国所重视。
1994年美国机器人的年产量为16480台，日本有机器人生产厂家300多个，生产的机器人占世界总拥有量的60%。
农业机器人己被广泛应用到各个领域。
(l)1994年，日本生物系特定产业技术研究所推进机构开发的蔬菜、果树用无人驾驶少量农药喷洒机，利用地磁方位传感器来检测喷洒机的行走方位。
国内外马铃薯收获机械研究现状及发展展望
农业工程Agricultural Engineering第10卷第6期2020年6月Vol. 10 No. 6Jun. 2020国内外马铃薯收获机械研究现状及发展展望赵庆亮(中国农业机械化科学研究院，北京100083)摘 要：我国是马铃薯生产大国，种植面积与总产量均居世界首位，但国际竞争力较弱，机械化生产水平尤其是机收率低严重制约马铃薯产业化的发展。
介绍了国内外马铃薯收获机械发展现状，指出我国马铃薯收获机械存在的问题， 并对未来发展趋势进行展望。
关键词：马铃薯；收获机械；挖掘机；联合收获；分段收获中图分类号：S225. 7 文献标识码：A 文章编号：2095-1795(2020)06-0007-04Research Status and Development Prospect of Potato Harvesting Machinery at Home and AbroadZHAO Qingliang(Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences , Beijing 100083 , China )Abstract ： China is a large potato producing country with the largest planting area and total output in the world , but its interna ・tional competitiveness is weak. Level of mechanized production , especially low mechanical yield , has seriously restricted devel opment of potato industrialization. Development status of potato harvesting machinery at home and abroad was introduced. Prob lems of potato harvesting machinery in China were pointed out. And future development trend was prospected.Keywords : potato , harvesting machinery , excavating machinery , complete harvest , segmentation harvest0引言我国是马铃薯生产大国，根据2018年中国马铃 薯大会的数据，年种植面积与产量分别在533.3万hm 2 (8 000多万亩)和9 000多万t,分别占世界的30%和28%,均居世界首位。
江苏省玉米全程机械化生产现状与发展对策
度较高 。 随着 保护 性耕作在全 国范 围内的有效 开 议 与 对 策 但 【 ） 强农机 与农艺相 结合 一 加 展，应 引进 先进 的耕整地技术经验 ，对 十壤贫瘠、
板结严重 地块 ，采 用周期 性深松 和麦秸秆 埋茬 ／ 机具适应性是影响机具推广使用 的重 要因素 ． 不同地区玉米种植品种和种 覆盖还 田，以改善土壤透气 性，增强十壤蓄 水、保 尤其对玉米收获机械。 水能力， 改 良土壤 ，提高地力。对土壤肥沃的地 植模式不同，玉米 秸秆茎 粗和 结穗 高度 不同， 要求 块， 采用秸秆覆盖还 田和免耕播种的模式 ． 以达到 玉米收获机摘穗机构和整个割 台调整的可操作性要 改善生态环境，促进农业的可持续发展 。
维普资讯
米 程 械 产 状与 展 全 机 化生 现 发 对策
陶 雷
一
钟志 堂
蔡国芳
、
全省玉 米全程机械 化生产形势
悬 挂式和 玉米割 台 三种 。 自走 式玉 米收款 机技术 含量 高， 结构复 杂，
玉米是本省第三大农作物， 种植面积常年保持
半个世纪的发展，技术水平 已有很大程度的提高 ， 力 需求 ，包括 摘穗 割道 的动 力消耗 。因此 ，农机 制
基 本上可 以满足 广 大地 区玉米 机械 化 收获 ， 核 心 造 企业 或农 机科 研 院所及 相关 部 门， 但 应加 强秸秆 粉
部分技术水平有待进一步完善， 同时要加强整个割 碎 还 田机动 力消 耗 、 台单割道 动力 消耗 的理 论和 割 台的优化设计和材料的选择， 以减少割台的重量和 试 验研 究 ， 掘 出秸 秆还 田机配 备 不 同刀 型在 不 同 挖
省就 开始重视玉米全程机械化生产问题 ． 当前玉米 悬挂式 玉米收获机 是 日前市场 主流产品 ．很 生产耕整地 、 播种 和收获后秸秆粉碎还 田机械化程 受欢迎：一是价格较低，购机户基本可在 ２ 年内收 度提 高较快 ， 机具的可靠性和适应性 较好；而玉 米 同成掘 二足 Ｆ前社会保有的大中型拖拉机可以满 ｊ 行或 ３ 行机型的动力需求， 可以直接 挂按 使用； 收获机械化程度较低 ， 几乎为零，因此提高本省 玉 足２ 米收获机械 化水平 已成为当前农机化发展的重点工 三 是整机结构较 简荜， 技术含量较低：四是适， 以及地区差异性， 调整合适的播 种行距和设计可调操作性好的收获机
农业机械学9
而在进行双支承切割时，切割 速度为Vp = 1~2 m / s，相对于割刀 的上下抗弯能力有较大幅度的增强， 动定刀片之间的切割间隙可允许在 δ= 1~1.5mm范围内，这就给切割 器的设计、使用、安装提供了比较 宽松的条件，所以目前收获机械普 遍采用双支承切割方式。
⑵无支承切割——只有动刀片而无 定刀片直接切割茎秆的切割称为无 支承切割。
实验结果表明：谷物茎秆的切 割过程与割刀的特性、茎秆的 物理机械性质、切割方式、切 割速度、割刀与茎秆的相对位 置等有关。
1、切割方式对切割 性能的影响
所谓切割方式主要是指割 刀进入材料的方向，归纳起来 主要有正切和滑切两种基本方 式。
⑴正切——割刀的绝对运动方向垂直 与割刀刃口的切割方式。如图所示：
P
割刀刃口
V 茎杆
观察几种典型的切割方式
P P
横切
斜切
削切
实验结果表明：正切中的三种切割方式因其切入茎 秆的方向与茎秆本身的纤维方向存在较大的差异，切割 阻力和切割功率消耗也不同。其中，横切阻力最大，斜 切比横切下降30%~40%，削切比横切下降60%。
结论：横切、斜切、削切三种切割方式均应属正切。
低速有支承切割
高速无支承切割
⑴有支承切割——在动刀片运动 的反向施加一支承力的切割称为 有支承切割。
☆单支承切割—— 用动刀片配合定刀 片的切割。
定刀片
P 动刀片
双支承切割——用动 刀片配合带有护刃器 的定刀片的切割 。
有支承切割可使茎秆 获得一定的抗弯能力， P 可在低速状态下进行 切割，切割速度为： Vp = 1~2 m / s。
⑵滑切——割刀的绝对运动方向与割 刀刃口既不垂直又不平行的切割方式。
设：Vn——割刀运动的法向速度；
我国玉米收获机发展态势
槛低 ， 市场前景广阔 ， 不断有新进
入者加入。据不完全统计 ，０ ８ ２０ 年
至少 有 ｌ 以上 的企 业 “ ０家 试水 ” 玉 米 收获 机市 场 ， 中有 影 响 的是江 其
苏沃得 、 弗雷 森 、 翰迪 尔 、 约 福格 森、 海虹工程机械、 常林等。 江苏沃 德 推 出基于 ２ 号小麦收获机底盘 技术的 ３ 行玉米收获机 ， 弗雷森推
持下 ， 在第 一 年实 施 玉米 收 获 机购
－
２ ０年 ０２ ２ ０ 年 ０３
３ 圉４ ／ ４５ ００ ００
２ ０ 年 ０４ ２ ０ 年 ０５ ２ ０ 年 ０６ ２０ 年 ０７ ２ ０ 年 预计 ０８
置补贴 政 策 的强 力拉 动 下 ， 米 收 异化 的需 求 趋 势 。２０ 玉 ０ ８年 一 个 突 获机行业得到了快速发展。 全年行 出特 点是冬麦区小麦玉米两用 兼 业 销量 超 过 １０ ０台 ， 米 机 收面 收机需求非常火爆 ， ５０ 玉 究其原因主要 积超过 ４ ０ 万亩 ， ２０ ４０ 比 ０７年增加 是 因 为兼 收 机 的 一 机 两 用 的功 能 ３ ％以上 ， ０ 玉米 收获 机 械化 水 平 接 特点相 比其它机型更具经济性 ， 性 近 １％。２０ ０ ０ ８年 玉米 收获 机 市 场 价 比高， 更受参加跨区作业搞经营 有几 个特 点 。 的用户 的青 睐 。从 绝 对 量 分析 ， 兼
各主产省玉米收获机保有 量猛增 ， 呈 现多样化 ， 在一个地 区 ， 在 同 存 其 中 山东 省增 加 ７ ０ ０ ０台 ，吉林 增 时补 贴 背 负 机 、 收 机 、 粒 直 收 兼 籽 加 ８０台， ０ 河南增加 ２０ ００台。 国 机 、 全 自走专用机的现象 。有 的也 出 约销 售 小 麦玉 米兼 收机 ６０ ００台 ， 现 了用 户 选 购 的 机 型 不 适 应 当地 ４ 行 自走专用机 ２ ０ ００台，各类背负 作业 的情况 ， 这是市场培育期一个 机 ７０ ００台 ， 总计 １００台左右 。 ５０ 特有的现象。 相信随着市场的逐渐 根据细分市场的差异化特点 ， 成熟 ，农 机 和农 艺 的相 互适 应 ， 这 不 同 地 区 对 玉 米 收 获 机 出现 了差 种情 况会 得 到改 观 。
我国水稻联合收获机械化现状与发展思路
１ 我 国水稻 收获机械化 现状
我 国 水 稻种 植 面积 、产量 分 别 占粮 食 播 种 面 积 、产量 的 ３ ％ ４ ％ ０ 和 ０ 以上 。水 稻生 产的发展对 我 国粮 食生 产起着 举足轻重 的作用ห้องสมุดไป่ตู้。水稻 生产机械 化 中 ，收 获 乃重 中之 重 。 １ ９ ９ ６年 ，全 国水 稻机 收 面 积仅 占水 稻种植 厩积 的 ３ ８ ％ ． ８ ，发展水 稻机 收尤其 是联台收 获具 有广 阔的前景 。近 几年 ，东部苏 、 、 浙 沪等发达 省市水 稻机 收发展 十分 迅 速 ，但 中西部地 区发 展较缓 。因此 ，我 国要 达 到在 ２ １ 年基本 实 ００ 现水稻 收 获机械化 的 目标 ，任重 道远 。
本土使用 良好 ，但 仍需改 进才销 往我 国。这说 明 了 其 产 品并不 完全 适 应 我 国水 稻 地 区 的作业 要求 。 如 ：带水 收割 的双季早稻 田和深 泥脚单季 稻 田的通 过性 ；抛 秧 和水 、早直播 等轻 型栽植农 艺产 生 的随 机杂乱 和不均 匀性分孽 给切割造成 的困难 ；重 要零 部件使 用 寿命 偏低等 。
时多要求 低茬 。半 喂人 式机 型最 适合 这一地 区 。全 喂 人式 机型在不 要完 整秸秆 的地 区也有市 场 ，但在 性 能方 面必须有 收获高 秆 、高产 、潮湿 梗稻并低 茬
【 珥 日期 】 ２ Ｏ 一 ９０ 收 Ｏ ｌ０ － ５
个 轴流滚筒与 凹板实现脱 粒 与分离两 个功 能 ，使
产 区单 产量较 高 ，作物植 株也 较 高 ，全喂 人脱粒 功
耗 大 ，部分 地 区还 要求秸秆 完整 。在这 里推广 的机 型需适 应性 好 ，功 能多样 。 目前 ，该 产区机 收水平 不 到 ０ ４ ，各种机 型均处于研 制开发 阶段 。 ．％
国外玉米收获机发展趋势
维普资讯
法国布光 ６ 行玉米 收获 机
进入 ２ 世纪 ， ｌ 经济发达国家的玉米机
械化收获已经实现 ，玉米收获机械的研究 与生产技术 已经成熟。 法国 、 德国、 乌克兰 、 俄罗斯等国家 。 玉米的收获（ 包括籽粒和秸 秆青贮 ） 已基本实现了全部机械化作业。 美 国、 加拿大等国家由于其种植地块大 、 且多 为一年一季种植 ，收获时玉米籽粒 的含水 率很低 ，一般是在谷物联合收获机上换装 玉米割台， 采用直接脱粒 的收获方式。 对于大部分 国家 ，玉米的种植行距是 统一 的， 例如 ， 国玉米的种植行距为 ７ ０ 美 ６ ｍ 玉米割台设计基本不用考虑不对行收 ｍ， 获问题 。统一的行距不仅有利于收获机性
从全国会看收获机发展趋势
对 接 ，促 进 农 机 产 业 快 速 发 展 ” 为 主 题 ，就 农 机 企 业 融 资 创 新 的 内 容 和 实
来 ，一 定 会 有 符 合 条 件 的 农 机 企 业 登 陆 中 国版 的 纳 斯 达 克 。据 悉 ， 中 国农
际操 作方 法 、信 用担 保融 资 、风险投 资和 私募 股权投 资 的操作 规程 等方面
期 间举办 的 “ 届农 机产业 与 资本对 首 接会” ，吸引 了天津股权交 易所 、中农 科创 投资股 份公 司 、昆吾九 鼎投 资管
理 有 限 公 司 、 中农 汇 金 电 子 商 务 有 限 公 司 等知 名 金 融企 业 高 管 到会 。 该 会 以 “ 建 平 台 助 资 本 与 企 业 创
做 了深入解 读 。据 了解 ，融资 门槛相
对较低 的 天津股 权交 易所 ，给我 国农 机企 业 提供 了 “ 小额 、多 次 、快 速 、 低 成本 ”股权 融 资模式 ，非 常符合 快
速 发 展 的 农 机 行 业 ，现 在 已 有 几 家 农
机 企业 在天 交所报 名 ，相信不 久 的将
从全国会看收获机发展趋势
口一 农
势 ，研究和分析全 国农机会上 的展 出产 品 ，可以预测来 年市 场走 势 ，下面就 全 国会 上各 收获 机厂家 参展 的特点 进行分
析 ， 以此 推 断后 期 收 获 机 行业 的走 势 。
新 生力量 加入
参展 企业数 量再创 新高
从 ２０ ０４年开始实施 的 国家农 机购置补 贴政策 ，极大地 激发 了联合收获机市场 的活力 ，行业产销量连年上 升。步人 ２１ ０ ０年之后受上一年机 手收入下 降的影响 ，联合收获机增长 有所放慢 ，但整体仍在上升通道 。据 国家权威机构统计 ，截 至 ９月份 ，三大作物联 合收获机 销量超过 了 ｌ 万 台 ，同比 ２ 增加 了 １％，另外今 年跨区作业 的机手收入 高于去年 同期 ， ０