张锋，魏敏，金军民，薛良豪，卢永鑫，杨涛

（1.石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子 832000；2.石河子市钰钢机械制造有限公司）

4DJ-2550打瓜收获集条机的研制

张锋1，魏敏1，金军民2，薛良豪1，卢永鑫1，杨涛1

（1.石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子 832000；2.石河子市钰钢机械制造有限公司）

针对现有打瓜机械化收获存在的问题，设计了新型的打瓜收获集条机，提高了新疆打瓜收获集条机作业效率，减少瓜秧杂草缠绕，降低打瓜破损率，文中介绍了打瓜收获集条机的工作原理、技术参数和机构特点。

打瓜；集条；瓜秧分离；研制

0 引言

打瓜属西瓜分支品种，是“籽用西瓜”的简称。相对于常见的食用类西瓜，打瓜的种植主要是用于获取瓜籽。新疆是我国主要的打瓜生产基地之一，产量居全国首位，其气候和土壤等条件极适合种植打瓜。打瓜具有抗旱、投入成本低、经济效益较高等优点[1]，己成为新疆农民主要增收的作物之一。而打瓜收获正值棉花、甜菜等大宗作物收获时节,劳动力紧缺,加之打瓜成熟后因其特性不宜在田间放置过久，逢霜雨秋冻，经常造成腐烂，给打瓜的收获带来很大困难[2]。

现阶段打瓜收获集条机存在的问题是：打瓜收获集条机作业效率低，瓜秧或杂草易缠绕机具，故障率较高；其中设有圆盘机构的集条机，其传动机构复杂并且很容易在作业中将打瓜切损,从而影响收瓜质量和后期的取籽作业，可靠性差[3]。而设有横向搅轮的集条机存在拢集打瓜时出现严重的遗漏现象，不能有效的将打瓜与瓜秧分离，减少瓜秧杂草缠绕机具的故障[4]。在保证瓜秧及杂草不缠绕机具的前提下，如何提高作业效率，降低打瓜破损率，成了集条机发展亟待解决的热点问题。

为此石河子大学机械电气工程学院与新疆石河子市钰钢机械制造有限公司联合组织硕士研究生和专业技术人员进行市场调研，根据用户需求，成功研制出一种新型打瓜收获集条机，并已申报国家实用新型专利（201621109529.8）。

1 主要结构

打瓜收获集条机主要由限深装置、升降油缸、悬挂装置、平行四杆机构、皮带轮、传动机构、挡瓜板、螺旋输送装置、耙草割刀、机架、瓜秧分离装置和圆弧形分瓜器等组成（图1）。

2 工作原理

作业时，升降油缸将机架降下，使限深轮与地面接触，限深轮随地面起伏仿形。拖拉机动力输出轮通过皮带轮和组合链轮进行动力输出，实现机具的田间作业。传动机构的工作过程是将动力输出轮与皮带轮的右端连接，皮带轮的左端与一级齿轮连接，各级齿轮工作均通过链条传动输出。

首先，在机具的行进过程中，机架主梁设有的圆弧形分瓜器将打瓜拨开，瓜秧分离装置率先开始转动，其工作部件为柔性V带，柔性V带通过旋转将瓜秧和杂草打伤并贴于地面实现瓜秧分离；随后，成排状伸入到推进叶片之间的割刀将缠绕在叶片上的杂草和瓜秧进行切除，设置在割刀后端的螺旋输送装置通过旋转对打瓜进行堆离聚拢，推进叶片沿打瓜拢集方向将打瓜推向机架的侧边；最后，打瓜在挡瓜板的作用下拢集成行，完成作业。

图1 打瓜收获集条机结构

3 技术参数

4 技术特点

（1）瓜秧分离装置的工作部件为部分柔性V带，V带的旋转可将瓜秧和杂草打伤并使瓜秧和杂草贴于地面实现瓜秧分离，柔性V带能有效降低打瓜破损率，减轻了后续耙草机构的作业负担。

（2）耙草机构设置为排状割刀，割刀的前端伸入到螺旋输送装置的推进叶片之间，将缠绕在推进叶片和叶片心轴上的杂草和瓜秧进行切除，确保机具适应杂草较大的田地及早期瓜秧旺盛时集条作业。

（3）螺旋输送装置的旋转方向和机具行进方向相反，打瓜向外推离，在挡瓜板作用下将打瓜拢集成行，便于打瓜捡拾作业。

（4）圆弧形分瓜器设计为与前进方向倾斜的圆弧V形板，圆弧形设计能有效降低对打瓜产生的损坏。

（5）该机具故障率较低，结构简单，可适应小批量，高灵活性的生产加工需求，具有极强的适应性，解决了现有集条作业机的工作效率低，打瓜破损率高，瓜秧杂草缠绕机具等问题。

5 试验情况

2016年7月该机具进行了试制，并在农八师石河子市周边团场进行了打瓜收获田间试验。通过在杂草较大的田地及早期瓜秧旺盛的特殊阶段进行集条作业，证明了该机具的工作原理可行，性能稳定可靠，对打瓜的聚拢效果更好，遗漏率更低，大大降低了打瓜破损，具有良好的经济效益，提高了在打瓜收获集条产业的行业竞争力，为今后国内其他打瓜产区的推广应用和机具研制提供了参考。

[1]王学农，牛长河，陈发，等.新型籽瓜捡拾脱籽联合作业机研制[J].新疆农机化，2008（3）:25～26.

[2]李景彬，王曌鹏，田绪顺，徐守志，坎杂.打瓜机械化收获技术研究现状及发展对策[J].作物杂志，2011（01）:126～128.

[3]苏鲁坦，贾朝阳，王瑾.4DT-2.0型打瓜集条机的研制[J].新疆农机化，2009（3）:23～24.

[4]孟宪珍.打瓜收获机械.中国专利，CN2616027Y，2004-05-19.

The Development of 4DJ-2550 Seeding-watermelon Harvesting and Setting-strip Machine

Zhang Feng1，Wei Min1，JIN Junming2，Xue Lianghao1，Lu Yongxin1，Yang Tao1

(1.College of Mechanical and Electrical Engineering,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832000；2.Shihezi City,Yu Steel Machinery Manufacturing Co.Ltd.)

By analyzing the faults existing in mechanized harvesting of seeding-watermelon harvesting and setting-strip machine,a new type of seeding-watermelon harvesting and setting-strip machine was designed.The machine was built to improve operation efficiency,to reduce the weed winding and breakage rate of seeding-watermelon.And its working principle,technology parametersand construction characterswasmainly introduced.

Seeding-watermelon；Setting-strip machine；Separation ofmelon seeding；Development

1007-7782（2016）06-0012-02

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.06.003

X712

A

2016-11-24