InternalCombustionEngine&Parts·209·一种秸秆捡拾打捆机的研制与推广李健曰王新阳曰张亮曰张煜晗长春130000）（吉林省农业机械研究院，其新用途和效能不断扩大，摘要院作物秸秆作为第四大能源物质已经逐渐兴起，国家对秸秆需求量也不断增加。但我国对于秸秆关键在于适合我国秸秆打捆收获机研制和使用并不广泛。本文分析了国内外相关领域对秸秆打捆技术的研的收集和利用程度不高，究进展，主要介绍了一种秸秆捡拾打捆机关键技术和工作原理，及其经济效益分析和市场推广方案。我国要加快秸杆收获机械的发加大农业机械化设备研究开发和推广力度，展，才能为秸秆资源化利用的提供支持与保障。Abstract:Asthefourthmajorenergymaterial,cropstrawhasbeenrising,itsnewuseandefficiencyareexpanding,andthedemandforstrawisincreasing.However,thekeytothecollectionandutilizationofthestrawisthatitisnotwidelyusedinthedevelopmentanduseofthestrawbaleharvesterinChina.Inthispaper,theresearchprogressofstrawbundlingtechnologyindomesticandforeignfieldsisanalyzed,andthekeytechnologyandworkingprincipleofakindofstrawpickingandbundlingmachineareintroduced,anditseconomicbenefitanalysisandmarketingplanareintroduced.Inordertoprovidesupportandguaranteefortheresourceutilizationofthestraw,weshouldspeedupthedevelopmentofthestrawharvestingmachineryandincreasetheresearchanddevelopmentandpromotionoftheagriculturalmechanizationequipment.打捆机；工作原理；关键词院作物秸秆；捡拾；推广Keywords:cropstraw；pick-up；baler；workingprinciple；promotion15%直接当作肥料还田，剩下大部分没用处的秸秆就地焚空气中可吸入颗粒物大量增加，对烧，结果造成浓烟四起，空气造成污染，严重时更能引发交通事故。[2-4]随着我国经济的发展，农作物秸秆作为一种低碳量、是新能源中最含硫量极低的清洁燃料用途逐步开发出来，“玉米秸秆捡拾打捆机的示具开发利用潜力的绿色可再生能源之一。基金项目院吉林省科技发展计划项目例如以秸秆为原范推广（科特派）”（20180412003XH）；吉林省科技条件料进行颗粒饲料加工技术、以秸秆为燃料进行发电技术、与平台建设计划项目“吉林省农机装备科技创新中心”以秸秆为原料生产以秸秆为原料加工制造装潢板材技术、（20170623039TC）；吉林省财政项目“油莎豆收获机的制造酒精能源技术等。这些新技术的问世和日益兴起使秸研究”（CZ201903224）；吉林省农机院项目“油莎豆收秆有了用武之地，成为最重要的工业原料之一。目前，秸秆获机的研究”（YL201932204）。天然气的第四大能源[5]。已经被看成是仅次于煤炭、石油、（1987-）硕士，主要作者简介院李健，女，吉林长春人，助理工程师，秸秆收集打捆为了更好的利用大量过剩的秸秆资源，（通讯作者）吉林从事农机化研究；王新阳（1976-），男，技术就成了关键一环。我国大部分地区仍采用传统的人工研究方向为农业机械化。长春人，工程师，本科，1研究目的和意义我国年产玉米秸秆6.5亿吨，吉林省处在世界黄金玉米带上，年产玉米秸秆2000万吨[1]。近年来玉米秸秆真正有约20%秸秆量被农户用作生活燃料，有约利用率极低，要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要就会发生下坠。这时在限位开关的作用下，报警装置不但确保能立即发出报警信号，还能及时对运输带进行保护，运输带的安全性与可靠性[4]。4.3防回煤保护装置溜槽在带式输送设备运行过程中出现堵塞问题，也有可能是因为皮带在运行过程中出现纵向撕裂的情况，如果未能对这些问题进行及时的发现极有可能发生设备的运行故障，对设备的安全使用造成极大影响。为更好的解决这些问题，需要将防回煤保护装置加设在带式输送设备这样就能对洒落下的煤炭进行有效的机头、机尾等位置，带式运输设备保护装置主控制，防止在下皮带进行运动。要包括三个部分，分别为支架、翻板、接近开关。根据实际情况要在带式输送设备上上固定支架，然后在支架上安为确保检测效果，装翻板与接近开关。支撑转轴翻板与接近开关固定的钻孔要保持在相同的垂直面。在安装翻版过程中，要在皮带运输物料粒径的基础上，对距离下皮带确保翻版的灵活转动，的位置进行调整，最适宜的距离确定为20mm左右。对翻板与开关之间的距离进行调节时，要根据接近开关控制范围大小进行适当的调节。当完成安装作业之后，接近开关与带式输送设备的控制电路的连对带式输送设备进行全面的接是通过串联的方式实现的，保护。5结语煤矿行业是我国国民经济的支柱型产业，对确保国民经济的健康运行具有重要意义。在煤矿企业的生产过程为不断提升设备中，带式输送机是较为常用的机电设备，减少在运行过程中发生在运行过程中的安全性与可靠性，的故障，需要对传感器进行合理应用，对设备进行实时的、全面的监测，加强对带式传输带保护控制系统的保护，提升煤矿企业的经济效益与社会效益。参考文献院[1]刘志勇，李美璐.煤矿仓位保护与带式输送机保护控制系统在屯兰选煤厂的应用[J].煤矿机电，2018（1）：74-76.[2]刘云楷，李杰，孟祥忠，等.井下带式输送机保护传感器动作特性测试系统的研究[J].中国煤炭，2015（8）：89-93.[3]付建涛.基于SimpliciTI和GPRS带式输送机无线监测系统设计[J].电子技术与软件工程，2015（2）：50.[4]毛一新.带式输送机纵向撕裂综合保护装置的设计[J].煤矿现代化，2018（4）：57-59.·210·图1收割打捆，不仅生产效率低，而且劳动强度大。通过机械收获玉米秸秆，不仅可以在短时间内高效回收大量的剩余秸秆[6]，有效的控制秸秆焚烧的状况，提高秸秆的利用率，还能促进环保经济可持续发展。高效的秸秆收获技术不仅节约时间加快下茬作物的生产，还能增加农民额外收入，带来经济效益。图22国内外打捆机研究现状目前国外已有成熟的秸秆收集技术、自动捆扎技术,并且已投入生产，而我国还没有合适的秸秆捡拾打捆成型设备。国内现有大型秸秆收集、打捆设备都是进口国外的关键部件进行组装的机具，因此机具价格昂贵，农民购机负担重。我省辽源秸秆发电厂因秸秆收集运输困难从德国进口了秸秆收集自动打捆机具,每台售价要在17万元左右，而且工人操作起来需要一定的专业知识，这样不但使企业购置设备资金增加，而且在工人工资、培训上也加大了支出。目前国内在牧区有牧草打捆机，但牧草属于平地生长，与秸秆相比在地表情况上有很大差异。牧草打捆机解决不了作物秸秆的收集及打捆问题。我国传统能源枯竭现象已日益显现，利用秸秆等新兴能源急待发展，解决秸秆的收集、打捆、运输困难问题已成为了必然的发展趋势。市场急需一种价格合适、性能可靠的秸秆捡拾打捆机来解决制约秸秆规模化综合利用的瓶颈问题。3秸秆捡拾打捆机关键技术研究本研究的秸秆捡拾打捆机是采用单独仿形的新型秸秆捡拾机构，能够自动完成捡拾、压缩成捆、捆扎、卸捆等动作联合作业，可以使捡拾更干净，打捆过程自动化，方便内燃机与配件了秸秆回收利用过程中的收集、储存、运输。3.1新型秸秆捡拾技术国内外相关秸秆捡拾打捆机都是捡拾装置整体仿形，整体仿形根本无法捡起垄沟里的玉米秸秆。该捡拾装置由若干个捡拾单体组成，每个捡拾单体都可根据秸秆地面垄形情况单独仿形，单独仿形捡拾玉米秸秆更干净，节约了能源，避免了整体仿形捡拾秸秆不干净造成的浪费现象。国外秸秆捡拾打捆机和国内进口外国关键部件组装的秸秆捡拾打捆机的捡拾装置的工作部件均为弹性钢丝，弹性钢丝的缺点是弹齿应不接触地面，避免弹齿损坏，这样造成玉米秸秆捡拾不干净，尤其对垄沟里的玉米秸秆根本无法捡起。本研究的秸秆捡拾打捆机捡拾装置由几十个伸缩杆组成，每个伸缩杆可以根据垄沟垄台的形状进行高度调整，伸缩杆都能接触地面，当伸缩杆遇到石块、作物根茬等硬物时，伸缩杆顶部可以收缩，避免伸缩杆损坏。当正常工作阻力时，在压缩弹簧力的作用下，伸缩杆顶部伸向并接触地面，遇到秸秆后将其捡拾起来。因为捡拾装置的工作部件伸缩杆顶部可以与地面接触，可以捡起垄沟内顺放的玉米秸秆，漏捡的秸秆极少，避免了浪费现象的发生。3.2成型打捆技术原理及工作过程捡拾装置将秸秆捡拾后由螺旋输送器送入压缩室的喂入口，再由装填器在压实器回行时压入压缩室。曲柄连杆压缩机构用来压缩被喂入压缩室的秸秆，压缩机构由曲柄、连杆和压实器组成。压缩室内设有止回装置，止回装置制成爪式，止回爪能在压实器推动下向外转开，而在压实器回行时能在弹簧作用下向内摆动，用其垂直面顶住被压缩秸秆层，以防其松开。捆扎控制器用来控制秸秆捆长度。将绳缠绕秸秆捆，将绳打结并切断捆绳。图34转化推广内容尧主要实施方案及效益分析4.1转化推广内容本研究转化内容主要是对秸秆捡拾打捆机的捡拾装置、压缩打捆装置等工作部件的研究基础上，进一步研究作物秸秆捡拾打捆机整机及各工作部件的合理配置及最佳参数匹配，研制秸秆捡拾打捆成型机整机，使其应用到工、农业生产中，为玉米秸秆生物质规模化工业综合利用提供设备保障。项目完成后进行小批量生产，首先在我省进行推广使用。充分利用我省秸秆资源丰富优势，推广机具20至30台套，解决秸秆收集、贮存、运输困难问题，促进生物质能源这一新技术迅速发展，增加农民收入，彻底解决农民在田间焚烧秸秆造成空气污染问题。然后在全国其它省市推广使用，充分利用我国玉米秸秆资源，增加国民收入，解决InternalCombustionEngine&Parts传统能源日渐枯竭问题。的技术方案4.2成果转化（实施）农作物秸秆捡拾打捆机的示范推广主要由生产准备、·211·产出1吨乙醇，每吨成本4500元，比用粮食生产乙醇低近1000元。而目前采用粮食生产乙醇技术则需要10吨粮食才能生产出一吨乙醇。如果将秸秆收集起来用于生产乙自制零件生产、配套件与标准件采购、部件组装、整机组装调试、产品使用信息反馈、产品升级、示范推广等组成。为保证这一目标实现，制定的技术方案如图4。图44.3经济和社会效益分析若机具投产30台，按每台售价8万元计算预计新增产值达30240万元，新增利税23发电万千瓦时的秸秆发电厂，每年可燃烧秸秆约万元。建设一个日发电量1.1亿千瓦时。每公顷秸秆产量约8吨左右，12那么一万吨，个30万千瓦的秸秆发电厂需要有1.5万公顷玉米地来为其提供秸秆，这样就需要250台机具为其收集秸秆。我国每年农作物秸秆年产量约为6.5亿吨，吉林省处在世界黄金玉米带上，玉米秸秆资源丰富，全省每年玉米秸秆产量达2000万吨，去除农民常规利用的50%，仅玉米秸秆就剩余近1000万吨，可建成30万千瓦的秸秆发电厂80家，这样就需要玉米秸秆捡拾打捆机近8为每台亿元，利税17万元左右，国内购买国外的关键部件进行组装1.6亿元。国外大型玉米秸秆捡拾打捆机售价20000台，可实现销售额的机具每台售价15万元左右。如果这些机具全靠国外进口或购买国外的关键部件进行组装则需要15耀17亿元，如果全部采用具有自主知识产权的国产机具可节约资金9亿元，7耀按每吨秸秆如果推广全国则经济效益更加显著。100元的收购价测算，每建一个30万千瓦的秸秆发电厂就将带动农户增收1200万元。如将全省的秸秆全部利用起来可使农民增收达到10亿元。秸秆还是一种煤无法媲美的清洁能源。环境国际能源机构的研究表明，秸秆是一种很好的清洁可再生能源，其平均含硫量只有3.8译，而标准煤的平均含硫量约达1豫。如果采用标准煤来发电，一个30万千瓦的发电厂每年要消耗掉标准煤6万吨。如果利用秸秆发电30万千瓦的发电厂每年可减少二氧化硫排放量400吨、烟尘排放量300吨。同时也有效降低了农民在田间焚烧秸秆造成短时间内空气污染及可吸入颗粒增加情况，避免焚烧秸秆位置离公路近，空气可视度降低，导致交通事故情况的发生。由中科院和山东泽生生物科技公司经过两年多的攻关共同完成的秸秆生产乙醇技术已经成熟，每8吨秸秆可醇，利用秸秆生产1吨乙醇就可节约10吨粮食，可改变我国粮食资源紧缺的现状。秸秆发电、秸秆生产乙醇和其它秸秆新兴技术项目都存在着巨大的经济效益和社会效益。但无论是那一项新技术都受秸秆收集、运输这一瓶颈问题的制约。秸秆捡拾打捆机的研制解决了制约秸秆生物质能源发展瓶颈问题，方便秸秆回收利用过程中的收集、储存、运输，并带动相关产业的发展，满足秸秆生物质发电、秸秆生产制造酒精、制造人工密度板等新技术产业的原材料供应需要，改变农民在田间焚烧玉米秸秆造成空气污染现状，使秸秆变废为宝，增加农民收入，充分利用玉米秸秆生物质能源，使生物质能源技术得到极大发展并代替传统能源，为我省推进生物质清洁能源产业的发展提供技术设备保障。使我国在秸秆生物质能源利用方面增加一项自主知识产权，打破在玉米秸秆这一清洁可再生能源利用上受国外技术垄断的历史。以秸秆为原材料发电、生产酒精以及制造人工密度板等新兴技术产业都需要大量的秸秆。以吉林省玉米秸秆利用率按产量50%计算，就需要秸秆捡拾收集、打捆成型机具近10本项目机具开发后可解决我国玉米秸秆生物质能源发展亿元，20000也可使政府在治理空气污染方面节省大量资金。多台，可创产值近8亿元，农民增加收入可达的运输瓶颈问题。从市场竞争来看，与国外机具和国内进口外国关键部件组装机相比具有绝对优势，从售价上来看我们自主研制的机具比国外的机具价格低一倍左右，而且售后服务要比国外产品更方便及时，这可以使企业的生产得到可靠保障，市场前景广阔且意义重大。5结论目前由我国自主研发设计的作物秸秆捡拾打捆机械技术手段与发达国家先进技术相比仍然存在一定差距，为加速其快速发展，满足市场需求，应吸取国外的先进技术手段与设计经验，根据我国国情与农村生产作业的实际情况，研制符合我国实际生产需要的作物秸秆捡拾打捆机。同时，政府也要加强管制，在打捆机械的初期研发、中期生产、后期销售等环节都给予政策支持，提高生产者、企业、农户积极性，促进秸秆捡拾打捆机有效推广。参考文献2018[1]，19.修丽，陈丽红院.玉米秸秆的综合利用方式[J].吉林农业，2）：[2]61-62.王利.浅论玉米秸秆还田与土壤保健[J].农业与技术，2013287.[3]宋留洋.关于秸秆焚烧的思考[J].现代农业科技，2009（24）：emissions[4]ButchaiahG，S佴bastienB，ChristophM，etthePhilippines.[J].EnvironmentalfromricestrawopenfieldburninginIndiaal.Air，Thailandpollutantand[5]陈健，2009，157(5):1554-1558.技，2009[6]王勇，.秸秆综合利用的几种途径（20）周鲁进，：282.张艳.玉米秸秆粉碎还田技术[J].农村新技术，[J].现代农业科2013，5.（
