薛志原，陳秀生※，唐懷壯，李德建，邢曉銘

（1. 濟(jì)南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，山東 濟(jì)南，250022；2. 濟(jì)南大學(xué)政法學(xué)院，山東 濟(jì)南，250022）

0 引言

谷物聯(lián)合收獲機(jī)使用和設(shè)計(jì)在不同國(guó)家和地區(qū)有不同的要求。由于我國(guó)耕地面積至少有1.13億hm2，而且耕地類型多樣，南北地區(qū)有著不同的溫度、濕度等自然條件，所以其耕作制度也不盡相同，對(duì)糧食收獲的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求也不盡相同。但在收割時(shí)，首先要保證收割質(zhì)量，在保證其清洗率的同時(shí)，應(yīng)該讓小麥粒在收獲時(shí)減少掉落，同時(shí)還應(yīng)盡量減少收割時(shí)造成的破損和機(jī)器對(duì)谷粒的損傷。其次，應(yīng)該具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，中國(guó)南北方的自然環(huán)境條件和耕作的耕地類型均有較大差異，北方多平原、山地和旱地，南方多水田和梯田，因此應(yīng)該使其不僅可以完成正常收獲，也可以在雨季泥濘道路或者梯田進(jìn)行收獲。

1 谷物收獲機(jī)割臺(tái)原理及特點(diǎn)

谷物收獲機(jī)將收割機(jī)和脫粒機(jī)與中間輸送裝置連為一體，目前已得到廣泛應(yīng)用。其中，割臺(tái)是谷物收獲機(jī)的重要組成部分，其作用是切割農(nóng)作物并輸送到脫粒裝置。它由撥禾輪、切割器、分禾器和輸送器等組成。撥禾輪把要收割的谷物移到切割器上，當(dāng)割刀切斷作物后，撥禾輪將作物撥到割臺(tái)。割臺(tái)的絞龍將割好的谷物堆到割臺(tái)右部，絞龍上的伸縮扒指將作物送入傾斜輸送器，再由傾斜輸送器的輸送鏈耙將作物送入滾筒脫粒。當(dāng)前我國(guó)對(duì)于大喂入量的收割機(jī)的需求很大，但是由于技術(shù)不成熟，現(xiàn)有大喂入量機(jī)器較少，如何發(fā)展大喂入量機(jī)器也是我國(guó)谷物收獲機(jī)發(fā)展的方向之一。

1.1 撥禾輪

收割機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)裝備有拔禾、扶禾裝置，稱為撥禾器。其作用是將待切割作物的莖稈引向切割器，并在引導(dǎo)過程中扶正倒伏作物。切割時(shí)支撐莖稈，以完成切割，并將切割后的莖稈推到割臺(tái)運(yùn)輸裝置上，避免莖稈聚積。因此，撥禾、扶禾裝置能夠幫助割臺(tái)完成對(duì)小麥的收割，減少作物收割時(shí)的谷粒掉落比例，提高機(jī)器對(duì)倒伏作物的收割能力。撥禾輪結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在完成直立作物收割的同時(shí)也可以完成倒伏作物收割，因此撥禾輪廣泛應(yīng)用于臥式割臺(tái)收割機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)。

撥禾輪主要是由帶彈齒的管軸、輻盤、偏心輻盤、主輻條（左、右兩組）、偏心輻條、曲柄、撥禾彈齒等組成。幅盤上的輻條與撥禾齒軸鉸接，在撥禾齒軸的右端有曲柄連接偏心幅盤上的輻條，右側(cè)幅盤與偏心幅盤的兩組輻條基本相同，長(zhǎng)度也相等。偏心距的長(zhǎng)度一般為50～80 mm，曲柄與兩個(gè)輪盤鉸接在一起，曲柄長(zhǎng)度要和偏心距長(zhǎng)度相等，保證撥禾輪工作時(shí)可以產(chǎn)生偏心運(yùn)動(dòng)。偏心輻盤可繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)調(diào)整偏心輻盤的位置，就可以改變偏心幅盤與幅盤的相對(duì)位置，撥禾輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，不論轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置，其曲柄長(zhǎng)度始終與其偏心距長(zhǎng)度相等，撥禾彈齒也始終保持豎直向下［1］。

根據(jù)對(duì)撥禾輪速度的分析，收獲機(jī)工作時(shí)，撥禾輪的運(yùn)動(dòng)受到自身圓周運(yùn)動(dòng)和機(jī)器前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的共同影響，只有當(dāng)兩者達(dá)到合適的比例，才能讓撥禾板具有向后的水平分速度，使得撥禾輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以將莖稈或倒伏莖稈推送到割刀位置，幫助割刀完成切割，完成對(duì)莖稈的扶持和推送。如果撥禾輪轉(zhuǎn)速太高，收獲時(shí)撥禾輪會(huì)打落過多籽粒。在普通收獲時(shí)，撥禾輪速度一般不超過3 m/s，撥禾輪轉(zhuǎn)速與收割機(jī)前進(jìn)速度之比一般在1.1～1.7之間，不得超過1.7。

其次，撥禾輪的位置不能太高。撥禾輪位置過高，會(huì)使收割時(shí)撥禾彈齒軸打擊穗頭。因此，撥禾輪應(yīng)調(diào)整到適當(dāng)高度，使撥禾輪彈齒插入作物時(shí)，對(duì)作物無沖擊，即當(dāng)彈齒軸旋轉(zhuǎn)到最低位置時(shí)應(yīng)作用在禾稈重心稍上方位置（割取部分的1/3處）。如果正撥在重心處，會(huì)將割斷的禾稈拋出割臺(tái)；如果在重心以下，會(huì)將禾稈撥倒在割臺(tái)前。現(xiàn)在收獲機(jī)都可以調(diào)整撥禾輪兩側(cè)升降油缸來調(diào)節(jié)撥禾輪升高或者降低，使得收獲機(jī)可以收獲倒伏或者低矮作物。但是撥禾輪最低可調(diào)節(jié)高度必須要使撥禾彈齒與切割器和絞龍保持一定距離，防止收割時(shí)產(chǎn)生刮碰［2］。

1.2 切割裝置

谷物聯(lián)合收割機(jī)的收割機(jī)裝置有往復(fù)式和圓盤式兩種。往復(fù)式利用動(dòng)刀片相對(duì)于護(hù)刃器上的定刀片做左右往復(fù)切割運(yùn)動(dòng)將禾株切斷，可以用于各種割幅的聯(lián)合收割機(jī)；圓盤式收割器作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是振動(dòng)較小，但是其割幅一般不能超過1.5 m，目前已經(jīng)很少使用。

我國(guó)往復(fù)式切割器大都采用標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ型普通型切割器，此切割器由動(dòng)刀、護(hù)刃器、摩擦片、壓刀板等組成，動(dòng)刀是由許多齒刃刀片鉚在刀桿上組成的，而護(hù)刃器的尖端有護(hù)舌，其中間鉚接定刀片。當(dāng)其工作時(shí)，護(hù)舌和定刀片對(duì)莖稈起到雙支撐作用的同時(shí)為了保持穩(wěn)定的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和防止過度磨損，刀桿背和動(dòng)刀片背面應(yīng)該貼在摩擦片上，動(dòng)刀片在曲柄連桿機(jī)械的帶動(dòng)下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使定刀片和動(dòng)刀片產(chǎn)生穩(wěn)定剪切幅［3］。

此外，動(dòng)刀片與定刀片間隙不能過大，應(yīng)使動(dòng)刀片中心線與護(hù)刃器中心線重合，動(dòng)刀片前端應(yīng)與定刀片接觸，后端應(yīng)有0.3～1 mm的間隙，而且動(dòng)刀片與定刀片前端的最大間隙不能超過0.5 mm，如果超出這個(gè)間隙，收割時(shí)很容易產(chǎn)生塞草情況，導(dǎo)致不能完成正常收割［4］。

現(xiàn)在國(guó)外的割臺(tái)切割裝置，一般都力圖同時(shí)收割多種農(nóng)作物，如收割小麥的同時(shí)，對(duì)水稻、馬鈴薯、油菜等不同作物進(jìn)行收割，以增強(qiáng)對(duì)作物的適應(yīng)性，割刀后方一般會(huì)安裝鋸齒形輸送齒條，減少收割死區(qū)帶來的損失。此外，割臺(tái)高度一般設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)的，使其收獲長(zhǎng)莖稈的同時(shí)也可以收獲短莖稈。

1.3 割臺(tái)螺旋推運(yùn)器

割臺(tái)螺旋推運(yùn)器基本由螺旋筒和伸縮扒指兩部分組成，其中又包括傳動(dòng)系統(tǒng)以及固定扒指的固定板組件等部分。螺旋筒將割刀割下的谷物通過旋轉(zhuǎn)集中到伸縮扒指，扒指在驅(qū)動(dòng)軸的帶動(dòng)下，跟著螺旋筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于扒指采用偏心機(jī)構(gòu)，其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生一定的抓取能力，將禾稈轉(zhuǎn)90°縱向送入過橋。

莖稈長(zhǎng)度過大會(huì)纏繞割臺(tái)，小麥?zhǔn)斋@時(shí)割下莖稈的長(zhǎng)度約為800 mm，割臺(tái)螺旋的內(nèi)徑大小d應(yīng)使其周長(zhǎng)略大于割下谷物莖稈長(zhǎng)度，為防止被禾稈纏繞，應(yīng)滿足d≥900/π。此外，割臺(tái)螺旋的外徑不能太大，如果外徑過大，則割臺(tái)結(jié)構(gòu)龐大，但是還應(yīng)使其可以容納割下的谷物，一般葉片高度為100 mm。同時(shí)，割臺(tái)螺旋的螺距大小決定著對(duì)谷物的輸送能力，采用螺旋葉片輸送麥稈時(shí)，必須先克服麥稈與葉片之間的摩擦，才能使麥稈進(jìn)入到扒指范圍，其螺距越大，輸送能力越強(qiáng)，螺距越小，輸送能力也相對(duì)變?nèi)?，一般根?jù)其螺旋升角和內(nèi)徑?jīng)Q定［5］。

伸縮扒指由若干個(gè)扒指并排鉸接在扒指軸上，扒指軸與傳動(dòng)軸固結(jié)在一起并安裝在螺旋筒內(nèi)。扒指的外端穿過導(dǎo)向套連接在螺旋筒上，由于曲軸中心與驅(qū)動(dòng)軸中心有一偏心距，所以當(dāng)喂入絞龍鏈輪通過帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)使螺旋筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋扒指也會(huì)跟著一起旋轉(zhuǎn)。但是由于驅(qū)動(dòng)軸和伸縮扒指之間存在偏心距，扒指在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)相對(duì)于螺旋筒面也作伸縮運(yùn)動(dòng)。當(dāng)扒指運(yùn)動(dòng)到靠近割刀位置時(shí)，扒指向外伸出的長(zhǎng)度最大，方便扒送谷物，此時(shí)應(yīng)該伸出螺旋葉片外40～50 mm。當(dāng)扒指轉(zhuǎn)動(dòng)到靠近過橋位置時(shí)，其伸出長(zhǎng)度最短，但最短時(shí)也應(yīng)在螺旋筒外留10 mm的余量，以免產(chǎn)生回草，同時(shí)也防止其縮回筒內(nèi)對(duì)扒指造成磨損。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

英國(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已基本實(shí)現(xiàn)利用自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)完成農(nóng)產(chǎn)品收割。此外，部分發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)機(jī)企業(yè)通過產(chǎn)品零件的標(biāo)準(zhǔn)化，在不斷改進(jìn)收割機(jī)結(jié)構(gòu)和提高收獲率的同時(shí)，降低了成本，將零部件標(biāo)準(zhǔn)化不僅提高了聯(lián)合收割機(jī)工作耐用性，還極大程度減少了成本。

1990年以來，隨著對(duì)大喂入量收割機(jī)的需求越來越強(qiáng)烈，國(guó)外聯(lián)合收割機(jī)制造商為達(dá)到作物收割的要求和獲取更多利益，加大了對(duì)大喂入量自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)的投資，通過對(duì)撥禾輪轉(zhuǎn)速以及對(duì)大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的研究，使聯(lián)合收割機(jī)的喂入量從4～5 kg/s發(fā)展到9～10 kg/s。此外，在很多方面都作出了重大技術(shù)改進(jìn)，比如增加液壓缸來調(diào)節(jié)撥禾輪高度，增加過橋長(zhǎng)度提升輸送能力，使得在保證聯(lián)合收割機(jī)收割率的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率［6］。同時(shí)，如何向?qū)捀罘?、大喂入量發(fā)展也是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，約翰迪爾公司生產(chǎn)的STS收獲寬度可達(dá)11 m，紐荷蘭聯(lián)合收割機(jī)的CR9000，其收獲寬度甚至可達(dá)13.7 m，大大提高了收獲效率。

至2000年，國(guó)外的聯(lián)合收獲機(jī)收獲工藝流程更加合理，其可靠性和適應(yīng)性有了很大提高，同時(shí)也從各方面采取措施減少非生產(chǎn)時(shí)間，提高時(shí)間利用率，如采用快速掛接割臺(tái)來提高生產(chǎn)效率。新一代聯(lián)合收獲機(jī)在提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率、創(chuàng)造舒適和安全的工作條件、減少籽粒損失和破損等方面廣泛采用了電子學(xué)技術(shù)，使其功能更加完善，且融入了機(jī)電一體化、自動(dòng)化及智能化新技術(shù)，采用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，對(duì)收割機(jī)的作業(yè)參數(shù)進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、調(diào)控［7］。

隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，國(guó)外大型自走式谷物聯(lián)合收獲機(jī)生產(chǎn)廠家每年都有與谷物聯(lián)合收割機(jī)相關(guān)的新專利。同時(shí)，聯(lián)合收割機(jī)制造技術(shù)基本成熟，并且隨著液壓知識(shí)水平和智能化知識(shí)水平不斷提高，創(chuàng)新速度也逐漸加快。而且國(guó)外也趨向于使用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，大多采用渦輪增加發(fā)動(dòng)機(jī)，以此提高收獲機(jī)功率，使得在不降低收獲機(jī)基本的收割、脫粒、清洗等功能的同時(shí)，提高其喂入量，從而實(shí)現(xiàn)更大喂入量收獲機(jī)的研究。

近幾年，國(guó)外的先進(jìn)企業(yè)都向通用性聯(lián)合收獲機(jī)的方向發(fā)展，其中割臺(tái)是其不可缺少的部分。凱斯公司的代表機(jī)型為Case IH 8010，其柔性仿形割臺(tái)可根據(jù)田間作業(yè)情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高對(duì)低矮作物的切割效果；紐荷蘭聯(lián)合收割機(jī)CR9000，其仿形割臺(tái)可以自動(dòng)控制割茬高度，并配備新型浮式作業(yè)系統(tǒng)；德國(guó)克拉斯公司的代表機(jī)型為L(zhǎng)EXION系列，其柔性割臺(tái)配備方向和高度均可在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)還配備了灰塵吸附裝置；美國(guó)愛科集團(tuán)的麥賽福格森9000系列，其聯(lián)合收獲機(jī)的撥禾輪可以自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，可以使其在收割時(shí)減少籽粒損失［8］。

21世紀(jì)以來，國(guó)外大型自走式谷物聯(lián)合收獲機(jī)的技術(shù)開始朝著智能化方向全面發(fā)展，由于液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)和電子監(jiān)控技術(shù)的日益成熟，國(guó)外企業(yè)逐漸將這些技術(shù)應(yīng)用到收割機(jī)上，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化收割，極大地減少勞動(dòng)力數(shù)量。

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

自走式小麥聯(lián)合收割機(jī)具有自走式道路收獲、操作靈活、運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)谷物聯(lián)合收獲機(jī)的中小型收割機(jī)處于國(guó)際領(lǐng)先地位，而大喂入聯(lián)合收獲機(jī)在還處于研究和生產(chǎn)的初級(jí)階段，處于落后地位。

20世紀(jì)90年代初期以來，中小型聯(lián)合收割機(jī)收割效率高，可以保證糧食及時(shí)收獲，豐產(chǎn)豐收，農(nóng)民使用方便，只需要簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)便可操作，通過道路的能力和對(duì)小麥?zhǔn)斋@的適應(yīng)性好，價(jià)格便宜，所以成為我國(guó)收割機(jī)的主要機(jī)型。但是我國(guó)聯(lián)合收獲機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)出廠家多、品種雜、市場(chǎng)大的格局，質(zhì)量好的幾大產(chǎn)品產(chǎn)銷發(fā)展幾乎呈現(xiàn)出對(duì)市場(chǎng)的壟斷趨勢(shì)，所以各產(chǎn)品機(jī)型比較固定，尤其是其割臺(tái)基本都只配備單一形式。從市場(chǎng)數(shù)量和銷售潛力來看，中小型谷物收獲機(jī)每年的銷售額占收割機(jī)總銷售額比例較大，所以當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)大部分都是中小型聯(lián)合收割機(jī)，如何改進(jìn)中型自走式谷物收獲機(jī)使其可以實(shí)現(xiàn)多種谷物的收獲也是當(dāng)前的一個(gè)方向［9］。

隨著我國(guó)科研水平不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大進(jìn)展，農(nóng)產(chǎn)品開始向國(guó)際化方向邁進(jìn)。同時(shí)，農(nóng)村土地生產(chǎn)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了調(diào)整，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制成功改革使農(nóng)村社會(huì)生產(chǎn)力得到了解放，生產(chǎn)規(guī)模逐漸變大，為了適應(yīng)新時(shí)代的需求和國(guó)際化發(fā)展的大方向，聯(lián)合收割機(jī)收割將逐步形成規(guī)模，一村或者一鎮(zhèn)規(guī)?；y(tǒng)一使用收割機(jī)收割將成為新的趨勢(shì)。同時(shí)，收割機(jī)增大割幅，向大喂入量方向發(fā)展，也會(huì)是市場(chǎng)發(fā)展的另一趨勢(shì)［10］。

為了達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益，國(guó)內(nèi)聯(lián)合收割機(jī)企業(yè)去國(guó)外先進(jìn)企業(yè)交流學(xué)習(xí)，對(duì)國(guó)外的大型自走式谷物聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)消化吸收，尤其是設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，同時(shí)加大了大中型喂入模式的研發(fā)投入，通過學(xué)習(xí)和完善，不斷縮小自身與國(guó)外的差距，取得了很大進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了6～8 kg/s喂入量機(jī)型的產(chǎn)品系列化生產(chǎn)。如山東時(shí)風(fēng)集團(tuán)生產(chǎn)的6158型自走式縱軸流谷物聯(lián)合收割機(jī)、福田重工生產(chǎn)的GN70縱軸流谷物聯(lián)合收割機(jī)等［11］。但是，由于受到傳統(tǒng)思維模式的禁錮，這些公司生產(chǎn)的產(chǎn)品在外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上基本沒有太大改動(dòng)，僅在原有的小型收割機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上稍作改進(jìn)，比如加大整機(jī)功率，增加割臺(tái)的收割面積等一系列措施將原有喂入量增大一些，但是由于沒有結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新改動(dòng)，無法將大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)與割臺(tái)傳統(tǒng)系統(tǒng)以及整機(jī)結(jié)合起來。同時(shí)，國(guó)內(nèi)并沒有對(duì)伸縮式或折疊式割臺(tái)的深入研究，也沒有類似產(chǎn)品，所以喂入量很難取得更大進(jìn)展，不能實(shí)現(xiàn)大中型收割機(jī)的量產(chǎn)，因此也無法滿足市場(chǎng)對(duì)大中型收割機(jī)的需求［12］。

我國(guó)改革開放以來，沒有好的技術(shù)基礎(chǔ)，雖然中小型聯(lián)合收割機(jī)基本可以滿足市場(chǎng)需求，但是大喂入量聯(lián)合收割機(jī)與外國(guó)有較大差距，一些關(guān)鍵部件還無法自主研發(fā)，只能仿制國(guó)外大型聯(lián)合收割機(jī)割臺(tái)、過橋、清選篩等部件技術(shù)來完成對(duì)大喂入量收割機(jī)的制造［13］。但是由于精密部件都是引進(jìn)和仿制的，無法達(dá)到技術(shù)要求，所以對(duì)一些零件之間的配合不夠了解，無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，影響了零件之間的相互作用，使得收割機(jī)難以長(zhǎng)久使用，每年都會(huì)出現(xiàn)很多產(chǎn)品質(zhì)量問題，比如液壓失靈、皮帶、軸承等易損壞部件的損壞或者是谷物收獲時(shí)損失太多等。因此，大型聯(lián)合收割機(jī)主要還是從外國(guó)采購(gòu)，國(guó)內(nèi)使用的喂入量8 kg/s以上的谷物收割機(jī)基本都是從國(guó)外進(jìn)口。一些知名廠家如凱斯88系列收割機(jī)，其生產(chǎn)的大型谷物收割機(jī)運(yùn)行效率相對(duì)較高，維護(hù)也很簡(jiǎn)便，只需要定期維護(hù)一次，就可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的工作［14］。

從我國(guó)聯(lián)合收割機(jī)智能化程度和作業(yè)自動(dòng)化程度來看，國(guó)內(nèi)聯(lián)合收割機(jī)技術(shù)還需要向國(guó)外聯(lián)合收割機(jī)學(xué)習(xí)，但是考慮到國(guó)內(nèi)農(nóng)民購(gòu)買力生產(chǎn)水平較低，仍應(yīng)該以發(fā)展通用型收割機(jī)為主，制造出一種通用底盤以及多種專用割臺(tái)，這樣不僅可以用來收獲小麥、水稻等作物，在其他時(shí)間也可以用來收割其他作物，以此來降低農(nóng)民的收割成本。

3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外的聯(lián)合收獲機(jī)技術(shù)一直處于發(fā)展前沿，國(guó)內(nèi)經(jīng)過不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)，收獲機(jī)技術(shù)也基本成型，現(xiàn)在正朝著大功率、多功能、智能化、節(jié)能化方向發(fā)展，而割臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)大致有如下方面。

（1）國(guó)外的割臺(tái)收獲寬度普遍達(dá)到了10 m以上，使其在撥禾輪轉(zhuǎn)速一定的情況下，喂入量也能達(dá)到9～10 kg/s。而且當(dāng)前國(guó)外普遍采用渦輪增加發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率最高的谷物收獲機(jī)其功率可達(dá)434 kW，極大地提高了工作效率，也是當(dāng)前的一大發(fā)展方向。我國(guó)耕地面積較廣，對(duì)大喂入量收割機(jī)需求更大，大型、高速、大功率、大喂入量收割機(jī)也是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的迫切需求。

（2）通用型谷物收獲機(jī)一直是發(fā)展的一個(gè)大方向，如何實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用是國(guó)內(nèi)外亟待解決的問題。當(dāng)前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)收割機(jī)通過更換不同割幅的割臺(tái)，來適應(yīng)不同割幅、不同地區(qū)和不同單產(chǎn)的需要。此外，割臺(tái)仿形結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，也使得收割機(jī)在平緩地或起伏地都能貼合地面起伏坡度進(jìn)行收割，可以實(shí)現(xiàn)收割高度一致。

（3）割臺(tái)發(fā)展同時(shí)也需要一些新技術(shù)、新思想，比如如何將割臺(tái)底盤一般化，使其可以簡(jiǎn)單安裝一些專用割臺(tái)，來實(shí)現(xiàn)多種作物的收割（如土豆、油菜等），或者是用來田間運(yùn)輸，物盡其用，更符合農(nóng)民的購(gòu)買力。而且現(xiàn)在收割機(jī)割臺(tái)會(huì)出現(xiàn)一些堆積現(xiàn)象，因?yàn)楝F(xiàn)在收獲機(jī)的撥禾輪與伸縮扒指會(huì)有一些接觸不到的地方，使割下的作物堆積于撥禾輪和割臺(tái)推運(yùn)器之間的臺(tái)面上，尤其是當(dāng)作物稀疏、矮小的時(shí)候更容易出現(xiàn)，如何更好地解決死區(qū)問題來減少收割損失也是需考慮的一個(gè)方面。

（4）在聯(lián)結(jié)方式上大都設(shè)有快速掛接裝置，攪龍筒高度可以通過控制室中的控制按鍵對(duì)其連接的液壓裝置進(jìn)行控制，適當(dāng)增加攪龍與底板之間的間隙以提高攪龍的輸送能力，但是當(dāng)喂入量不足但間隙大時(shí)，輸送能力反而減小，所以需要攪龍筒底板之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同喂入量的要求。對(duì)于收割機(jī)割臺(tái)發(fā)生堵塞的情況，可利用快速安全離合裝置停止收割機(jī)繼續(xù)收割，并利用反吐裝置將堵塞作物清除出去，繼續(xù)進(jìn)行收割。同時(shí)，為了提高切割器的強(qiáng)度和剛度，防止其損壞，切割器鋸齒也多采用熱壓成型工藝，使其可靠性更高。

（5）對(duì)于撥禾輪的研究，其趨勢(shì)不僅是要求撥禾輪能調(diào)節(jié)高度和轉(zhuǎn)速。同時(shí)，研究小麥的撥禾運(yùn)動(dòng)，對(duì)小麥撥禾過程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，提出撥禾過程小麥損失的原因，基于仿生學(xué)原理，提出降低損耗的小麥撥禾裝置仿生結(jié)構(gòu)，提高撥禾裝置的效率和壽命，開發(fā)撥禾結(jié)構(gòu)仿生材料，研發(fā)新型低損撥禾裝置是撥禾輪的發(fā)展方向。

（6）一臺(tái)谷物聯(lián)合收獲機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致收獲損失率增大，振動(dòng)也會(huì)使機(jī)器的連接裝置產(chǎn)生松動(dòng)，使得其結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞，而且強(qiáng)烈的振動(dòng)也會(huì)使人體舒適感變差，通過國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)割臺(tái)的振源最主要是來自于割刀傳動(dòng)系統(tǒng)，其中割臺(tái)水平方向的振動(dòng)量最大,所以如何減少割臺(tái)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)也成為收獲機(jī)割臺(tái)的一個(gè)發(fā)展方向。

（7）收獲機(jī)割臺(tái)的發(fā)展也應(yīng)該與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS的應(yīng)用聯(lián)系起來，通過GPS來獲取農(nóng)作物產(chǎn)量和其生長(zhǎng)環(huán)境的信息，可以在收割時(shí)更好地控制割臺(tái)高度、撥禾輪高度、收割機(jī)前進(jìn)速度以及撥禾輪轉(zhuǎn)速，從而使收割機(jī)處于最好的收割狀態(tài)，提高其收獲質(zhì)量。

4 結(jié)論

為了適合我國(guó)收獲條件以及我國(guó)國(guó)情，我國(guó)谷物收獲機(jī)割臺(tái)需要向研究適應(yīng)不同地形和大割幅要求的可伸縮割臺(tái)或折疊式并安裝柔性切割器割臺(tái)；設(shè)計(jì)開發(fā)智能谷物收獲機(jī)割臺(tái)。研究智能化監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的功能，確定監(jiān)控方案，開發(fā)基于GPRS和GPS等技術(shù)的割臺(tái)高度、撥禾輪高度控制系統(tǒng)。同時(shí)，采用仿生技術(shù)開發(fā)撥禾裝置結(jié)構(gòu)和材料，能夠減少撥禾裝置的摩擦磨損，提高撥禾裝置的效率和壽命；撥禾裝置智能化控制系統(tǒng)能夠探測(cè)谷物的物理機(jī)械特性，智能化的調(diào)整撥禾裝置，提高谷物的收獲效率，降低谷物損失率。