近年來，在國家強農惠農政策的拉動下，玉米收穫機市場非常熱。一些有實力的廠家紛紛投入到玉米收穫機的技術研發中，使行業整體產品技術水平和質量性能得到了快速的發展，目前已經發展成背負式、小麥玉米兼收機、玉米專用收穫機等類型的適合各種作業環境和種植方式的機型，我國的玉米收穫機械處於起步和發展階段，研究單位和生產企業較多， 種類和型號非常繁雜。為此，從理論和實際角度出發，在動力的匹配和摘穗部件的型式上對玉米收穫機械進行了分類整理，並就其各自的優缺點進行了剖析，以期為購機者選擇適合本地特點的機型提供技術參考·
基本介紹
- 中文名：玉米收穫機械
- 外文名：Corn harvest mechanization
- 拼音：yumishouhuojixie
- 類型：機械
正文,配圖,
正文
收穫玉米穗、子粒或青飼玉米的作物收穫機械。收穫青飼玉米的機械見青飼料收穫機。
發展 1890年前，收穫玉米普遍採用人工摘穗或砍斷玉米莖稈的方法。1890年後，美國曾發展畜力牽引的玉米割捆機，將帶穗莖稈割斷打捆，運回場院後由人工摘穗。第一次世界大戰前，先後出現了畜力牽引和拖拉機牽引並驅動的玉米摘穗機。1928年出現了玉米摘穗剝苞葉機；1930年出現了在穀物聯合收穫機上配裝的玉米摘穗台。50年代,美國在玉米摘穗機上加裝脫粒裝置,成為玉米摘穗脫粒機。由於玉米摘穗台能充分發揮穀物聯合收割機的利用率和提高玉米收穫的經濟效益，70年代以來得到了迅速的發展和廣泛的套用。
中國在1952年和1955年先後研製成人力和動力玉米脫粒機。1962年研製成功玉米剝苞葉機，1973年研製並生產了玉米摘穗機和玉米摘穗剝苞葉機。
機械種類 玉米收穫機械主要有下列幾種。
玉米摘穗機 由分禾裝置、餵入輸送裝置、摘穗裝置、升運器和果穗箱等構成。有臥輥式和立輥式兩種類型：立輥式玉米摘穗機裝有莖稈切割裝置。摘穗過程在莖稈被割斷後進行，摘穗後的莖稈由鋪放裝置成堆鋪放在田面上，也可由莖稈切割裝置切碎後拋撒在機後田面。臥輥式玉米摘穗機對田間直立的莖稈進行摘穗。摘穗後的莖稈由切碎裝置切碎後拋撒，但不能回收利用，這種機器結構緊湊，工作可靠性較好。玉米摘穗機每次收割1～3行，每行所需功率約7～9千瓦。
玉米摘穗剝苞葉機 摘穗部分和莖稈處理部分的結構與玉米摘穗機相同，也有臥輥式和立輥式兩種，並設有剝苞葉裝置，相應增設一個升運器和苞葉輸送、子粒回收等裝置。由摘穗裝置摘下的玉米穗通過第一升運器送到剝苞葉裝置，剝去苞葉後的玉米穗經第二升運器拋入拖車內，苞葉由螺旋輸送器送出機外，子粒經子粒回收裝置與穗一起拋入掛車。一般每次收割1～3行，每行所需功率約13～16千瓦。
玉米摘穗台 由分禾裝置、餵入輸送裝置、摘穗板組合式摘穗裝置和輸送、傳動裝置等組成。摘下的玉米穗通過螺旋輸送器和中間輸送裝置進入穀物聯收機的脫粒裝置脫粒，隨後分離、清選。清選裝置包括大孔魚鱗篩、孔徑16～25毫米的沖孔篩和轉速為790～950轉/分的風扇。玉米摘穗台的行數根據配用穀物聯合收割機的功率大小而定:功率為35～50千瓦的聯收機配2～3行;60～90千瓦的配4～6行，90千瓦以上的配6～8行。
玉米剝苞葉機 由機架、餵入裝置、剝苞葉裝置、玉米穗出口滑板和傳動裝置等組成。其生產率和所需功率按每對剝苞葉輥 500千克/小時和0.7～0.8千瓦估算。
玉米脫粒機 有機電動力驅動和人力手搖、腳踏等類型。機電動力驅動的玉米脫粒機採用圓柱型或圓錐型釘齒滾筒與篩狀凹板構成的脫粒裝置，並設有風扇以清除輕雜質。其需用功率按每千瓦小時可脫去苞葉玉米穗600～1000千克計算;未去苞葉玉米穗的生產率約低30～50%。手搖或腳踏的玉米脫粒機多採用釘齒盤式脫粒裝置作業時，將玉米穗餵入到肋條式錐輪、彈簧壓板和旋轉的釘齒盤之間，以釘齒摳剝脫粒。整體鑄造的釘齒盤的盤面布滿尖錐形釘齒。手搖玉米脫粒機每小時可脫玉米100千克。
主要工作部件 有分禾裝置、餵入輸送裝置、摘穗裝置、剝苞葉裝置、果穗升運器、莖稈切碎裝置、子粒回收裝置等。上述工作部件根據不同的收穫方式和部件性能，選擇組裝成不同用途的玉米收穫機械。
分禾裝置 設在機器前端每行的兩側，用於將直立莖稈或倒伏莖稈扶起，並導向莖稈輸送裝置或摘穗裝置。分禾裝置的尖部須貼近地面並相對地面浮動，以適應地面起伏從根部扶起莖稈，減少落穗損失。
餵入輸送裝置 同臥輥式摘穗裝置配合使用的餵入輸送裝置由平行於摘穗輥的 3條撥禾鏈組成。撥禾鏈將莖稈扶持並引向摘穗輥。同立輥式摘穗裝置配合使用的餵入輸送裝置由左、右兩條撥禾鏈、兩條夾持輸送鏈迴路和擋禾板組成。其作用是牢靠地夾持並平穩地向摘穗裝置輸送莖稈，防止果穗掉落並為摘穗輥作業創造條件。夾持輸送鏈迴路由餵入鏈輪、彈簧壓緊滑道和緩震張緊輪組成，其工作平面同摘穗輥垂直配置，並同水平面成25°～30°傾角。莖稈由餵入鏈輪抓取後，經彈簧壓緊滑道向後送入摘穗裝置。
摘穗裝置 是玉米摘穗機、玉米摘穗台和玉米摘穗剝苞葉機的核心裝置。其功用是使玉米果穗同莖稈分離，要求摘穗輥具有抓取莖稈、輾壓拉引莖稈、摘取分離果穗以及輸送和排出莖稈的能力。有3種形式:①臥輥式摘穗裝置。由一對與水平面成35°～40°傾角的縱向摘穗輥組成。摘穗輥的前段為帶螺旋型凸棱的圓錐體，起引導莖稈進入兩輥間隙的作用；中段為帶螺旋型凸棱的圓柱體，起摘穗作用，當兩輥以600～820轉/分的速度相對旋轉時，將進入兩輥間的莖稈向下擠拉，而把不能通過間隙的玉米穗卡住、摘下；後段為帶較高縱向凸棱的圓柱體，將莖稈末梢和在摘穗時拉斷的莖稈從兩輥間隙中拉出或扯斷，以防堵塞。這種裝置對莖稈不同狀態的適應性較強，工作可靠，所需功率較小。②立輥式摘穗裝置。由一對與鉛垂線成25°夾角的摘穗輥組成，摘穗輥分上、下兩段,兩段間裝有餵入鏈鏈輪,摘穗輥斷面為花瓣形或具有4～6個凸棱的圓柱形，兩輥以1000～1100轉/分的速度相對旋轉，將玉米穗摘下。在一般情況下工作性能較好，並能剝去較多的苞葉；但在莖稈粗大或粗細不一致或含水量較大的情況下，莖稈易拉斷而使摘輥堵塞。為此，有的機型採用雙組立輥式摘穗裝置，前面一組採用鉤狀螺紋的摘穗輥，後面一組採用六棱形拉莖輥，具有較強抓取和拉引莖稈的能力，並有較強的摘穗能力,但結構較複雜,所需功率較大。③摘穗板組合式摘穗裝置。用於玉米摘穗台上，由一對與水平面成25°～35°傾角的縱向拉莖輥和兩塊位於拉莖輥上方的摘穗板組成。拉莖輥前段為帶螺旋形凸棱的圓錐體，起引導作用;後段為拉莖段。兩輥以850～1020轉/分的速度相對旋轉。作業時，莖稈進入兩拉莖輥與兩摘穗板之間的間隙，由於玉米穗的直徑大於摘穗板間隙，可在拉莖輥作用下拉斷穗柄而將穗留在摘穗板上。拉莖輥和摘穗板的間隙均可調節。
剝苞葉裝置 由以200～400轉/分的速度相對轉動的成對剝苞葉輥和位於其上方的壓送裝置組成。剝苞葉輥的軸線與水平面成10°～15°的傾角，兩輥軸線約有40毫米的高度差，使玉米穗穩定地保持在兩輥之間。上輥多採用帶凹槽的硬橡膠輥，下輥採用帶螺旋形凸棱的鑄鐵輥，當兩輥相對旋轉時，輥上的凸棱和凹槽抓住並撕下玉米苞葉。由於橡膠和鑄鐵與玉米穗間的摩擦係數不同，使玉米穗在沿剝苞葉輥表面向下運動時繞本身的軸線迴轉，以提高苞葉的剝淨率。常用的壓送裝置是在剝苞葉輥上配置2～4排旋轉葉輪，將玉米穗壓在剝苞葉輥上並以勻速向下撥送，葉輪轉速為40～60轉/分。
果穗升運器 摘穗剝苞葉機裝有兩個果穗升運器，第1升運器為橫向配置,把由摘穗裝置摘落的玉米穗送入剝苞葉裝置,第2升運器為縱向配置，用來輸送由剝苞葉裝置送出的玉米穗和由子粒回收螺旋推運器回收的子粒。升運器有螺旋推運器和刮板升運器兩種，以刮板升運器套用較廣。
莖稈切割裝置 立輥式玉米摘穗機和玉米摘穗剝苞葉機上採用適於粗莖稈對行切割的迴轉式或往復式切割裝置。迴轉式切割裝置每行由左右兩個對轉的動刀盤和中間一個固定底刀組成，其切割速度較高、切割質量較好。往復式切割裝置每行由左右兩個定刀片和一個底寬125 毫米的大刀片組成，由傳動裝置驅動刀片往復運動，由於慣性力不平衡，切割速度難以提高，以致切割質量較差，常發生撕斷莖稈等現象。
莖稈切碎裝置 可用於臥輥式或立輥式玉米摘穗機和玉米摘穗剝苞葉機上。由一根橫向水平轉軸和在轉軸上鉸接的 2～4排切碎刀組成。其中T型切碎刀裝在立輥式摘穗裝置後面的莖稈排出處，用以切碎已割斷和摘穗的莖稈； L型切碎刀裝在臥輥式摘穗裝置後面接近地面處，用以切碎未割而已摘穗的莖稈。
莖稈放鋪裝置 可用於立輥式玉米摘穗機或玉米摘穗剝苞葉機上，有平台式和撥叉式兩種。平台式放鋪裝置由放鋪台和2～3條撥送鏈組成，撥送鏈的撥齒自下而上伸出台面撥送莖稈。其放鋪質量較好，但結構複雜。撥叉式放鋪裝置由帶間歇機構的三板撥叉和集稈柵組成。其結構簡單，但撥送距離較近，且莖稈鋪放不齊，易被機器碾壓。
子粒回收裝置 有螺旋推運器式和鏈板輸送帶式兩種。螺旋推運器式子粒回收裝置由苞葉推運器、子粒回收篩和子粒回收推運器組成。作業時，苞葉推運器將苞葉向機體外推送；夾帶的子粒通過子粒回收篩分離出來並落入子粒回收推運器,再推送到第2升運器。這種裝置的回收能力較強，分離性能較好。鏈板輸送帶式子粒回收裝置由雙鏈板、輸送帶、帶有長孔的上底板篩和不帶孔的下滑板組成。落到輸送帶上的苞葉在向機外輸送過程中，夾帶的子粒通過上底板篩被分離出來，落到下滑板上,再由輸送帶鏈板反向送到第2升運器。這種裝置對苞葉的抖動能力弱，分離效果差。
發展 1890年前，收穫玉米普遍採用人工摘穗或砍斷玉米莖稈的方法。1890年後，美國曾發展畜力牽引的玉米割捆機，將帶穗莖稈割斷打捆，運回場院後由人工摘穗。第一次世界大戰前，先後出現了畜力牽引和拖拉機牽引並驅動的玉米摘穗機。1928年出現了玉米摘穗剝苞葉機；1930年出現了在穀物聯合收穫機上配裝的玉米摘穗台。50年代,美國在玉米摘穗機上加裝脫粒裝置,成為玉米摘穗脫粒機。由於玉米摘穗台能充分發揮穀物聯合收割機的利用率和提高玉米收穫的經濟效益，70年代以來得到了迅速的發展和廣泛的套用。
中國在1952年和1955年先後研製成人力和動力玉米脫粒機。1962年研製成功玉米剝苞葉機，1973年研製並生產了玉米摘穗機和玉米摘穗剝苞葉機。
機械種類 玉米收穫機械主要有下列幾種。
玉米摘穗機 由分禾裝置、餵入輸送裝置、摘穗裝置、升運器和果穗箱等構成。有臥輥式和立輥式兩種類型：立輥式玉米摘穗機裝有莖稈切割裝置。摘穗過程在莖稈被割斷後進行，摘穗後的莖稈由鋪放裝置成堆鋪放在田面上，也可由莖稈切割裝置切碎後拋撒在機後田面。臥輥式玉米摘穗機對田間直立的莖稈進行摘穗。摘穗後的莖稈由切碎裝置切碎後拋撒，但不能回收利用，這種機器結構緊湊，工作可靠性較好。玉米摘穗機每次收割1～3行，每行所需功率約7～9千瓦。
玉米摘穗剝苞葉機 摘穗部分和莖稈處理部分的結構與玉米摘穗機相同，也有臥輥式和立輥式兩種，並設有剝苞葉裝置，相應增設一個升運器和苞葉輸送、子粒回收等裝置。由摘穗裝置摘下的玉米穗通過第一升運器送到剝苞葉裝置，剝去苞葉後的玉米穗經第二升運器拋入拖車內，苞葉由螺旋輸送器送出機外，子粒經子粒回收裝置與穗一起拋入掛車。一般每次收割1～3行，每行所需功率約13～16千瓦。
玉米摘穗台 由分禾裝置、餵入輸送裝置、摘穗板組合式摘穗裝置和輸送、傳動裝置等組成。摘下的玉米穗通過螺旋輸送器和中間輸送裝置進入穀物聯收機的脫粒裝置脫粒，隨後分離、清選。清選裝置包括大孔魚鱗篩、孔徑16～25毫米的沖孔篩和轉速為790～950轉/分的風扇。玉米摘穗台的行數根據配用穀物聯合收割機的功率大小而定:功率為35～50千瓦的聯收機配2～3行;60～90千瓦的配4～6行，90千瓦以上的配6～8行。
玉米剝苞葉機 由機架、餵入裝置、剝苞葉裝置、玉米穗出口滑板和傳動裝置等組成。其生產率和所需功率按每對剝苞葉輥 500千克/小時和0.7～0.8千瓦估算。
玉米脫粒機 有機電動力驅動和人力手搖、腳踏等類型。機電動力驅動的玉米脫粒機採用圓柱型或圓錐型釘齒滾筒與篩狀凹板構成的脫粒裝置，並設有風扇以清除輕雜質。其需用功率按每千瓦小時可脫去苞葉玉米穗600～1000千克計算;未去苞葉玉米穗的生產率約低30～50%。手搖或腳踏的玉米脫粒機多採用釘齒盤式脫粒裝置作業時，將玉米穗餵入到肋條式錐輪、彈簧壓板和旋轉的釘齒盤之間，以釘齒摳剝脫粒。整體鑄造的釘齒盤的盤面布滿尖錐形釘齒。手搖玉米脫粒機每小時可脫玉米100千克。
主要工作部件 有分禾裝置、餵入輸送裝置、摘穗裝置、剝苞葉裝置、果穗升運器、莖稈切碎裝置、子粒回收裝置等。上述工作部件根據不同的收穫方式和部件性能，選擇組裝成不同用途的玉米收穫機械。
分禾裝置 設在機器前端每行的兩側，用於將直立莖稈或倒伏莖稈扶起，並導向莖稈輸送裝置或摘穗裝置。分禾裝置的尖部須貼近地面並相對地面浮動，以適應地面起伏從根部扶起莖稈，減少落穗損失。
餵入輸送裝置 同臥輥式摘穗裝置配合使用的餵入輸送裝置由平行於摘穗輥的 3條撥禾鏈組成。撥禾鏈將莖稈扶持並引向摘穗輥。同立輥式摘穗裝置配合使用的餵入輸送裝置由左、右兩條撥禾鏈、兩條夾持輸送鏈迴路和擋禾板組成。其作用是牢靠地夾持並平穩地向摘穗裝置輸送莖稈，防止果穗掉落並為摘穗輥作業創造條件。夾持輸送鏈迴路由餵入鏈輪、彈簧壓緊滑道和緩震張緊輪組成，其工作平面同摘穗輥垂直配置，並同水平面成25°～30°傾角。莖稈由餵入鏈輪抓取後，經彈簧壓緊滑道向後送入摘穗裝置。
摘穗裝置 是玉米摘穗機、玉米摘穗台和玉米摘穗剝苞葉機的核心裝置。其功用是使玉米果穗同莖稈分離，要求摘穗輥具有抓取莖稈、輾壓拉引莖稈、摘取分離果穗以及輸送和排出莖稈的能力。有3種形式:①臥輥式摘穗裝置。由一對與水平面成35°～40°傾角的縱向摘穗輥組成。摘穗輥的前段為帶螺旋型凸棱的圓錐體，起引導莖稈進入兩輥間隙的作用；中段為帶螺旋型凸棱的圓柱體，起摘穗作用，當兩輥以600～820轉/分的速度相對旋轉時，將進入兩輥間的莖稈向下擠拉，而把不能通過間隙的玉米穗卡住、摘下；後段為帶較高縱向凸棱的圓柱體，將莖稈末梢和在摘穗時拉斷的莖稈從兩輥間隙中拉出或扯斷，以防堵塞。這種裝置對莖稈不同狀態的適應性較強，工作可靠，所需功率較小。②立輥式摘穗裝置。由一對與鉛垂線成25°夾角的摘穗輥組成，摘穗輥分上、下兩段,兩段間裝有餵入鏈鏈輪,摘穗輥斷面為花瓣形或具有4～6個凸棱的圓柱形，兩輥以1000～1100轉/分的速度相對旋轉，將玉米穗摘下。在一般情況下工作性能較好，並能剝去較多的苞葉；但在莖稈粗大或粗細不一致或含水量較大的情況下，莖稈易拉斷而使摘輥堵塞。為此，有的機型採用雙組立輥式摘穗裝置，前面一組採用鉤狀螺紋的摘穗輥，後面一組採用六棱形拉莖輥，具有較強抓取和拉引莖稈的能力，並有較強的摘穗能力,但結構較複雜,所需功率較大。③摘穗板組合式摘穗裝置。用於玉米摘穗台上，由一對與水平面成25°～35°傾角的縱向拉莖輥和兩塊位於拉莖輥上方的摘穗板組成。拉莖輥前段為帶螺旋形凸棱的圓錐體，起引導作用;後段為拉莖段。兩輥以850～1020轉/分的速度相對旋轉。作業時，莖稈進入兩拉莖輥與兩摘穗板之間的間隙，由於玉米穗的直徑大於摘穗板間隙，可在拉莖輥作用下拉斷穗柄而將穗留在摘穗板上。拉莖輥和摘穗板的間隙均可調節。
剝苞葉裝置 由以200～400轉/分的速度相對轉動的成對剝苞葉輥和位於其上方的壓送裝置組成。剝苞葉輥的軸線與水平面成10°～15°的傾角，兩輥軸線約有40毫米的高度差，使玉米穗穩定地保持在兩輥之間。上輥多採用帶凹槽的硬橡膠輥，下輥採用帶螺旋形凸棱的鑄鐵輥，當兩輥相對旋轉時，輥上的凸棱和凹槽抓住並撕下玉米苞葉。由於橡膠和鑄鐵與玉米穗間的摩擦係數不同，使玉米穗在沿剝苞葉輥表面向下運動時繞本身的軸線迴轉，以提高苞葉的剝淨率。常用的壓送裝置是在剝苞葉輥上配置2～4排旋轉葉輪，將玉米穗壓在剝苞葉輥上並以勻速向下撥送，葉輪轉速為40～60轉/分。
果穗升運器 摘穗剝苞葉機裝有兩個果穗升運器，第1升運器為橫向配置,把由摘穗裝置摘落的玉米穗送入剝苞葉裝置,第2升運器為縱向配置，用來輸送由剝苞葉裝置送出的玉米穗和由子粒回收螺旋推運器回收的子粒。升運器有螺旋推運器和刮板升運器兩種，以刮板升運器套用較廣。
莖稈切割裝置 立輥式玉米摘穗機和玉米摘穗剝苞葉機上採用適於粗莖稈對行切割的迴轉式或往復式切割裝置。迴轉式切割裝置每行由左右兩個對轉的動刀盤和中間一個固定底刀組成，其切割速度較高、切割質量較好。往復式切割裝置每行由左右兩個定刀片和一個底寬125 毫米的大刀片組成，由傳動裝置驅動刀片往復運動，由於慣性力不平衡，切割速度難以提高，以致切割質量較差，常發生撕斷莖稈等現象。
莖稈切碎裝置 可用於臥輥式或立輥式玉米摘穗機和玉米摘穗剝苞葉機上。由一根橫向水平轉軸和在轉軸上鉸接的 2～4排切碎刀組成。其中T型切碎刀裝在立輥式摘穗裝置後面的莖稈排出處，用以切碎已割斷和摘穗的莖稈； L型切碎刀裝在臥輥式摘穗裝置後面接近地面處，用以切碎未割而已摘穗的莖稈。
莖稈放鋪裝置 可用於立輥式玉米摘穗機或玉米摘穗剝苞葉機上，有平台式和撥叉式兩種。平台式放鋪裝置由放鋪台和2～3條撥送鏈組成，撥送鏈的撥齒自下而上伸出台面撥送莖稈。其放鋪質量較好，但結構複雜。撥叉式放鋪裝置由帶間歇機構的三板撥叉和集稈柵組成。其結構簡單，但撥送距離較近，且莖稈鋪放不齊，易被機器碾壓。
子粒回收裝置 有螺旋推運器式和鏈板輸送帶式兩種。螺旋推運器式子粒回收裝置由苞葉推運器、子粒回收篩和子粒回收推運器組成。作業時，苞葉推運器將苞葉向機體外推送；夾帶的子粒通過子粒回收篩分離出來並落入子粒回收推運器,再推送到第2升運器。這種裝置的回收能力較強，分離性能較好。鏈板輸送帶式子粒回收裝置由雙鏈板、輸送帶、帶有長孔的上底板篩和不帶孔的下滑板組成。落到輸送帶上的苞葉在向機外輸送過程中，夾帶的子粒通過上底板篩被分離出來，落到下滑板上,再由輸送帶鏈板反向送到第2升運器。這種裝置對苞葉的抖動能力弱，分離效果差。
