甘蔗收获机械sugarcane harvesting machinery

收获糖用甘蔗茎秆的机械。甘蔗收获包括切梢、切蔗、剥叶、清理和装运等作业。收获方法可分为整秆收获法和切段收获法两种。整秆收获后的蔗秆断口少，可储存较长时间，损失少，收获和装载运输可分开进行。但整秆收获的甘蔗秆不便于装载。运输车厢利用率低；对于蔗株严重倒伏的蔗田适应性较差。采用切段法收获时，甘蔗秆被切成25～40厘米的蔗段，然后直接装入运输车，但收获蔗段必须在24小时内送至糖厂压榨，否则会引起变质和糖分的损失。因此，蔗场和糖厂的距离要合适，收获装运要紧密配合。
澳大利亚于1889年开始研究甘蔗收获机械，1930年出现整秆式甘蔗收割机。1955年开始发展切段式甘蔗联合收获机。中国从60年代开始研究甘蔗收割机和剥叶机，1978年起先后研制成整秆式甘蔗收割机、甘蔗剥叶机、整秆式和切段式甘蔗联合收获机。
类型 有分段收获用的整秆式甘蔗收割机、甘蔗剥叶机、甘蔗捡拾剥叶集堆机、甘蔗装运机；联合收获用的整秆式联合收获机和切段式联合收获机等。分段收获的各机型小巧灵活，机具成本低，适用于小田块作业，但机收后尚需半机械化机具和人工辅助配合，综合效率较低。
整秆式甘蔗收割机 主要为手扶式和自走式的小型收割机，配套动力一般为7～11千瓦，一般由切割蔗茎根部的圆盘割刀、带拨指的链式扶蔗器和横向运移铺放装置组成。作业时扶蔗器把倒伏植株扶起，圆盘割刀切断后的蔗茎经铺放装置成横向条铺放在地面上。
甘蔗剥叶机 小型自走式剥叶机可在蔗田里间歇移动，适应于横向铺放成堆甘蔗的剥叶作业。在结构上主要有胶指剥叶滚筒，依靠滚筒胶指的高速旋转，把叶片从蔗茎上剥离，剥后的蔗茎可以整株集堆铺放，也可根据用户需要安装切段器把蔗茎切成短段直接装入随行的甘蔗装运机的料斗里。
甘蔗捡拾剥叶集堆机 由捡拾器、带式输送器、一对抛送轮和一对脱叶风扇等组成。作业时，由捡拾器将割后的蔗秆条铺先挑起梢部，使蔗秆梢部朝前经带式输送器喂入一对抛送轮间，蔗秆被抛送轮向后输送，由抛送轮后的一对脱叶风扇产生逆叶片方向的高压高速气流，将叶片从蔗秆上扯下。剥叶后的蔗秆落入集蔗箱里，达到一定重量后，打开箱底板，将蔗秆成堆卸在地面上。该机一般与40千瓦左右的拖拉机配套，机具附加行走轮挂结在拖拉机后面。
甘蔗装运机 有两种型式。一种为安装在拖拉机上的可升降的甘蔗料斗， 它随着甘蔗剥叶机一起行走， 承接削叶机切断后的甘蔗段。装满后卸入田边甘蔗包装袋中。另一种为抓吊式装运机， 安装有升降抓吊机构， 可把蔗田里整株成堆铺放的甘蔗抓吊入运输卡车。
整秆式甘蔗联合收获机 结构如图1，能一次完成切梢、扶倒、切蔗根、剥叶、清理和集堆等工序，一般与37～74千瓦拖拉机配套使用。它适用于倒伏不严重、杂草较少的大块蔗田的单行收割。作业时集梢杆将蔗梢引入切梢圆盘刀，切下的蔗梢由拨梢轮抛向已割地。螺旋扶蔗器起分行和扶蔗的作用。推蔗杆将甘蔗向后推斜，由双圆盘割刀切断蔗茎根部，被切断的蔗秆根部朝前（喂入方向）倒在刀盘上，在割刀圆盘面、喂入拨轮和提升辊的共同作用下，喂入剥叶装置脱叶，并通过限速辊降低蔗株向后输送的速度，以延长剥叶时间，提高剥净率。剥下的叶片由逆转的排叶轮清理出机外。剥净的蔗秆则输送入机后牵引的集蔗车中，积满至一定数量后即成堆卸于地面。
切段式甘蔗联合收获机 结构如图2，能一次完成切梢、扶倒、切蔗、清理和切段等工序。它适用于倒伏甘蔗的大块蔗田单行和双行收割，但收获前需烧去蔗叶。作业时，割台部分的工作过程与整秆式甘蔗联合收获机相似，切断后的蔗秆经提升辊和上、下输送辊送到切段装置。被切成20～30厘米的蔗段，先后经两个轴流风机吸除轻杂物，较重的杂物在升运过程中从升运器底板的孔中排出，蔗段则由升运器送入机旁同时平行的装运车中。国外使用的机型为配套动力80～145千瓦的大型液压自走式，生产效率可达35～60吨/小时。中国使用的机型一般与40千瓦左右拖拉机配套。

图1 整秆式甘蔗联合收获机

1. 拨梢轮； 2. V型集梢秆； 3. 切梢圆盘刀；4. 液压马达； 5. 螺旋扶蔗器； 6. 推蔗秆； 7. 底圆盘割刀；8. 喂入拨轮； 9. 提升辊； 10. 限速辊；11. 排叶轮；12. 挡叶轮； 13. 剥叶滚筒； 14. 割台升降液压缸；15. 切梢架升降液压缸

图2 切段式甘蔗联合收获机

1. 指状集梢圆盘； 2. 切梢圆盘刀； 3. 拨梢轮；4. 螺旋扶蔗器； 5. 上输送辊（浮动）; 6. 切段刀；7. 第一清选风机； 8. 升运器； 9. 第二清选风机； 10. 下输送辊； 11. 提升轮； 12. 切蔗圆盘刀； 13. 喂入拨轮；14. 液压马达

主要工作部件 有切梢装置、扶蔗器、切蔗圆盘刀、剥叶装置和切段装置。
切梢装置 由集梢器、切梢圆盘刀、拨梢轮和升降架等组成。切梢高度可在0.7～4米范围内调节。集梢器有秆式、指状圆盘式和拨指链式三种。切梢采用单或双圆盘刀。圆盘周缘上固定有3～6把梯形或矩形刀片，刀盘直径450毫米左右，圆周速度10～12米/秒。
扶蔗器 广泛采用圆柱形和圆锥形螺旋，割台两侧的螺旋叶片旋向相反，工作时向内相向旋转，转速为120～200转/分，其轴线与地面成45°～70°倾角，由液压装置调节升降。
切蔗圆盘刀 采用回转式双圆盘割刀。圆盘周缘上固定有3～8把矩形或梯形刀片，刀片径向伸出圆盘长度为50～90毫米， 宽50～70毫米， 圆盘刀外径655～716毫米，圆周速度15～25米/秒。圆盘刀与地面成5°～15°倾角。
剥叶装置 按工作原理分为滚筒式和气流式。滚筒式剥叶装置由2～3对剥叶滚筒和限速辊组成。滚筒上剥叶元件有胶指（指状或橡胶条）和钢丝两种。装有胶指或钢丝的剥叶滚筒高速旋转，利用打击和摩擦力强制剥除蔗叶。气流式剥叶装置由高速旋转的一对风扇产生强大的气流，逆着叶片包紧蔗茎的方向吹掉叶片。
切段装置 有双滚筒切刀和单圆盘偏心圆弧切刀两种。双滚筒切刀的直径和转速相同，旋转方向相反，每个滚筒上装有两把刀片。滚筒的直径和转速是根据切蔗段长度决定的。滚筒直径一般取330～360毫米，转速280～300转/分。
发展趋向 整秆式和切段式机型收获原料蔗中的含杂率指标目前都难达到糖厂要求，含的杂物中主要是末梢多。由于蔗株生长高度不一致，对蔗株进行选择性切梢，这还有待研究解决。今后应重点研制和发展既可收获烧叶甘蔗，又可收获带叶甘蔗的切段式甘蔗联合收获机和中小型分段收获甘蔗机械、机组。

甘蔗收获机械sugarcane harvesting machinery

用来收割甘蔗的机械。有切段式和整秆式两种。前者在收割时将甘蔗切成小段，后者是整秆收获。两种收割机都采用圆盘式切割器从基部将蔗秆切断，然后导入切断器将蔗秆切成20～40cm长的短蔗茎，经风扇清除杂物后送到拖车上；如为整秆收获，则割后的蔗秆被送到剥叶装置先进行剥叶，再送到集蔗箱，成堆铺放在地上。切段式收获生产率高，但收获时必须先清除蔗叶，且收获后的甘蔗要尽快进行榨糖，否则糖分将受到损失或产生变质。整秆式收获不需要先清除茎叶，糖分损失少，但生产率较低。