0 引言

水稻是贵州省的主要粮食作物，长期以来，贵州山区小田块水稻收获主要靠人工收获。其主要原因:一是受地质地貌影响，田块面积较小，水田多分布在丘陵地带，田块之间具有一定落差; 二是各农户水稻种植品种不同，成熟期也不一致，造成机收困难，联合收割机虽然能一次完成收割和脱粒作业，工效高，很受农民欢迎; 但是在丘陵山区小田块作业时，由于整机质量过大，田间作业易下陷，造成行走困难，影响作业质量。三是在价格方面，联合收割机比割晒机要贵得多，在山地小田块机收作业体现不出其经济性。因此，丘陵山地小田块机收作业只能靠小型机械解决。

1 主要农艺技术要求

稻麦收获的农艺技术要求是设计割晒机的主要依据。由于我国稻麦种植面积很广，种类繁多，而且各地区自然条件有差异，栽培制度亦各不相同，所以对于稻麦收获的农业技术要求也不一样，不能照搬，主要根据贵州种植农艺进行考虑。

1． 1 适时收获，尽量减少收获损失

贵州丘陵山区气候独特，稻麦收获季节时长大约25 天，收获季节时常会遇到雨季，适时收获对于减少收获损失具有很大意义。为了防止自然落粒和收割时的振落损失，为满足适时收获减少损失的要求，收获机械必须满足无机耕道小田块作业要求，机具要有较高的工作可靠性。

1． 2 保证收获质量

在收获过程中除了减少谷粒损失外，还要尽量减少破碎及减轻机械损伤，避免降低发芽率及影响贮存。小田块采用两段收获法容易实现机械化作业。

1． 3 禾条铺放整齐、方便脱粒

用割晒机割晒采用两段收获法，其谷穗和茎基部须互相搭接成为连续的禾条，铺放在禾茬上，以便于通风晾晒及后熟，方便脱粒。

1． 4 机具适应性要强

贵州各地区的自然条件有很大差异，有平地、山地、梯田、旱田、水田，且无机耕道，小田块收获作业机械化难度较大。因此，割晒机力求结构简单、质量小，工作部件、行走装置等过埂能力要强。

2 结构设计思路

作物机收是整个农业生产过程中最后一个关键作业环节，对谷物的产量和质量都有很大的影响，其特点是收割时易受天气干扰，时间紧。因此，在设计时重点考虑结构轻便，转弯灵活，底盘增加前、后连接装置，方便连接各种配套农机具。收获时采用两段收获法，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 1 ～ 2 天晾晒使谷物完成后熟并风干; 然后采用稻麦割晒机多功能底盘连接脱粒机进行稻麦脱粒，完成稻麦脱粒作业。

2． 1 小型多功能底盘主机结构

小型多功能底盘主机主要由多功能底盘、发动机、动力传动系统、操作手柄、前后连接支架组成，如图1 所示。多功能底盘上安装前后连接支架，相当于共用平台，前后连接支架可方便各种作业机具，根据田间农作物作业需要，与共用平台快速挂接，构建多功能作业机组，有效提高机具利用率和经济性，降低购机费用和作业成本，做到一机多用。

2． 2 割晒机切割器采用结构形式

切割器是割晒机上重要的通用部件之一，其性能的好坏对于收获作业的顺利进行及降低收获损失等都具有很大的影响。因此，它必须满足结构简单、切割时功率消耗少，振动小、不漏割、不堵刀、割茬低而整齐、适应性强的要求。割晒机切割器采用往复式切割器结构形式，主要由护刃器梁、摩擦片、压刃器、刀杆、动刀片、定刀片、护刃器及护刃器上舌组成，如图 2所示。往复式切割器由往复运动的割刀和固定不动的支承部分组成，割刀由刀杆、动刀片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传递割刀的动力，工作时割刀作往复运动，其护刃器前尖将谷物分成小束并引向割刀，割刀在运动中将禾秆推向定刀片进行剪切达到收获目的。

2． 3 刀片几何形状

往复式切割器是将作物茎秆夹持在动、定刀片之间进行剪切的。动刀片的几何形状对切割器的工作可靠性和功率消耗有较大的影响，如图 3 所示。设计动刀片时主要考虑切割角、刃线的倾角 α、刃部的高度h、刀片宽度 a 和刀片顶宽 b 等参数，根据切割农作物秸秆要求进行调整。切割器加工材料上要选择具有坚韧、耐磨的优质钢材，保持切刀长期锋利耐用。切割阻力变化曲线如图4 所示。

3 稻麦割晒机试验

3． 1 试验基本条件

试验地点选择在贵州省惠水县三都镇小龙村。三都镇小龙村是省级水稻种植示范区，水稻种植面积大约666．7hm2，该村交通方便，农户使用农机具热情较高，完全能够满足水稻割晒机试验各种地块要求，试验面积为6．7hm2。

试验时间:2013 年 9 月 25 日 －10 月 22 日; 地表温度为20 ～29℃; 大气压力为93．7 ～96．1kPa; 风速为0． 42 ～ 2． 16 m / s; 环境噪声为 47． 6 ～ 55． 8dB( A) ; 土壤类型为粘 土、砂壤土; 土壤坚实度为 4317． 5 ～4462． 8kPa; 土壤含水率为 16． 9% ～ 21． 4% 。作业试验如图5 ～图8 所示。

3． 2 试验样机主要技术参数

作业幅宽/mm:250 ～1 200

割台型式: 立式

铺放型式:侧向条放

割茬高度/mm:50 －120

作业效率/hm2·h－ 1:0．27 ～0．4

4 多功能底盘配套试验

4． 1 试验样机主要技术参数

主机动力/ kW:6．6 ～10

底盘前进速度/km·h－ 1:2．0 ～4．4，多挡

轮距/ mm :500 ～600;

转弯半径/ mm :830

开沟宽度/ cm :16、25、30、48( 选配)

耕作深度/cm: ≥10

起垄宽度/cm:30 ～80

起垄深度/cm:10 ～35

4． 2 试验项目及结果

试验项目及结果如表1、表2 所示。

5 试验结果分析

1) 通过 6． 7hm2地水稻割晒机试验现场测试，表明设计试制的水稻割晒机完全能够满足水稻机械化收割需要，与人工收割作业相比，功效提高 10 倍以上;而且割晒机整机质量小、田间转移方便，比较适合贵州丘陵山区小田块使用。

2) 水稻割晒机收割完成后，利用设计的通用底盘挂接旋耕机及开沟、起垄机进行耕地、开沟起垄试验，效果较好，完全能够满足贵州烟草、蔬菜种植农艺技术要求。

6 结束语

本研究通过设计适应多种田间作业配套需要的通用底盘割晒机，解决了农村农业基础设施条件差、农机具进地作业和转移困难和一机多用的问题。要从根本上解决丘陵山地小田块机械化作业问题，还是要通过增加基础设施建设投入，实现土地集中整治连片规模化，改变传统农业种植方式，采用合作社和种植大户进行规模化生产加以解决。要通过投入先进农机装备，实现机械化作业，形成一定机械化作业规模，才能真正缓解劳动力季节性短缺的矛盾，体现出机械化作业的优势，实实在在地推动贵州丘陵山区农机化发展。

参考文献（略）