机械研讨论文：机械的研讨现况与展望透析
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作者：陈阳 张燕 单位：海南大学机电工程学院
普通挖掘犁挖掘犁的构造根据人们改进的不同，其形状大小各异，但是最初的挖掘犁功能都是一样的，仅仅是具有挖掘土地功能的机具，只是在挖掘铲或者耙状的挖掘部件的作用下，同时完成松动土层，破坏木薯块与土地的连接，甚至直接翻出木薯块，再通过人力去拔出，捡选拾取来完成木薯的收获。挖掘犁主要分为畜力挖掘犁［3］(图略)和机力挖掘犁(图略)。这种木薯机械最初在中国很多地方都广泛使用，但是其适用性很差。由于机械本身设计上的不足，挖掘犁这类的收获机械只能完成收获小垄单行栽培且分布比较集中的木薯。这种收获机械过多地依赖于人力，使得效率过于低下，使得木薯种植农民的收入也受到一定的制约。挖掘分离收获一体式木薯收获机械河南省洛阳市于2009年研制的一种木薯收获机械。工作原理。这种机械通过拖拉机或者其他动力装置，通过收获机械上的传动装置带动收获机械运转，有刀架4完成对木薯的挖掘工作，通过12破土板来完成对木薯与土块的初步分离，再由装有7偏心轮的输送带完成进一步木薯与土块的分离(偏心轮引起输送带一定程度的震动)，最后落入斗筛中同时完成最后一道分离土块与木薯以及收获。特点。这种收获机械最大的优点在于能够集多道工序于一身，让整个收获过程更加高效，便捷，并且在2拖板上打有数个孔，能够通过这几个孔道来调节挖掘深度，使得对于不同地形条件的收获工作能够顺利进行，让木薯机械有更好的灵活性。挖掘式木薯收获机械2010年由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，中国热带农业科学院农业机械研究所，山东省农业机械科学研究所共同完成研制的4UMS-390Ⅱ型木薯收获机如［5］。工作原理。由拖拉机或其他动力机器通过悬挂架连接这种收获机械，在动力机器的带动下，收获机械正常工作时，由深松部件(图略)，完成对土壤挤压、破土、碎土，从而深松表层土壤由人工拔出木薯，或者直接木薯人工拾取即可完成收获。优点。①由于可以同时装上多个深松部件，因此可以同时完成多行木薯的收获，效率较高。②结构简单，灵活性好。深松部件各个部分各施其职，可以根据通过改变深松部件的组成来适应不同地形条件。
自行研制的挖拔式木薯收获机械的性能与优点
收获机械是通过拖拉机或者其他动力机械连接5悬挂装置来带动收获机械工作(其对动力的要求主要是必须能够在开放环境下持续正常工作)。位于收获机械底部有2固定挖铲，具有很强的挖铲以及碎土能力，能够松弛表层土壤并且将木薯块根抬起一定高度，起到深松作用。再由3导向块将挖起的木薯块根引向5夹持装置，从而完成夹紧动作，并继续在动力机械的带动下将其完全拔出，这样便完成了挖开和拔起两个动作，进而由6切薯装置来完成切除木薯茎秆的工作，最后由人工劳动力捡拾收集，完成木薯收获。研究小组在不同的环境下完成了一定的试验，经过检测，其主要技术指标均在技术要求的范围内。挖拔式木薯收获机械的优点①这种收获机械的最大优点在于收获木薯的同时还具有同步切除茎秆的功能，自动化程度相对较高，使得其适用于大规模收获作业;②收获铲良好的设计让其收获破土时不仅效果好，阻力也比较小，且不容易出现铲上壅土现象，避免了停机清理所带来的麻烦与低效［6］;③先挖后拔的工作方式使得块根的损失大大减少，避免了不必要的浪费，提高了木薯的经济效益。
技术的应用也比较落后，但是随着国家的逐步重视，以及政策的扶持，面对木薯本身的经济效益，我国木薯产业前景广阔。(1)在未来，随着物质能产业的不断发展，对木薯的需求将不断提高，对于木薯收获机械的需求也将进一步提高。(2)随着闲置土地的不断利用，木薯种植技术的提高，木薯的种植面积以及产量也将显著提高，对于木薯收获机械的需求的提高也会起很大促进作用。
结束语
现阶段我国木薯收获机械尤为欠缺，为了给薯民更好的生产条件，带来更多的收益，木薯收获机械的研发非常需要。在研发木薯收获机械时，应考虑如下因素［7－8］:(1)由于木薯种植的地理条件多样，木薯收获机械应该具有能够更换的深松部件，并且具有一定的调节能力以适应尽量多的地形条件。(2)在减少木薯块根损伤的前提下，木薯收获机械应该具有能够收获多行木薯的能力以提高收获效率。(3)木薯收获机械应该具有调节功率输出的能力，根据不同的土壤粘度状况做出适当的调整，以减少功率损耗，避免“大材小用”。(4)木薯收获机械最好同时具备松土、挖掘木薯、拔起木薯、分离土块、切割木薯秸秆、集中木薯等功能，使得收获过程更加简单易行，使得作业自动化程度更高。(5)木薯收获机械在保证多功能低成本的前提下，让收获机械尽量轻巧紧凑，增强收获机械的机动性的同时，减少在机械重量上的功率损耗。(6)木薯收获机械在保证多功能的前提下，应该让结构尽可能简单，能够较好的减少机械出故障的几率，也使得机械的维护修理更加简单易行，可以在一定程度上降低所需制造成本。