作品展示

我国作为世界棉花生产大国, 经过长期的历史发展逐步形成了长江棉区、黄河棉区、西北内陆棉区、北部早熟棉区和华南棉区五大生产基地。综合提高棉秆的利用水平, 实现棉秆的商品化和资源化, 对促进国家能源发展、环境保护和经济效益具有重大的意义。但是我国棉秆收获受装备技术水平的限制, 棉秆的收获成本高,严重制约了棉秆综合利用价值。棉秆收获效率低下, 作业成本较高的技术已经成为限制我国棉秆的资源化和商品化的重要因素, 加快棉秆收获机械的研究,也是我国当前国情所需。 棉秆拔取力是棉秆收获机理研究的重要技术参数，本文设计的棉秆拔取力测试装置，通过测试不同的拔取角度、拔取高度以及拔取距离对拔取力的影响，揭示密植棉秆高效率收获机理，为密植棉秆机械化高效收获方法选取及拔取机构设计提供理论参考，提高密植棉秆收获效率并达到节能降耗的效果。

（1）该装置安装了千斤顶式导向轮来支撑移动，在运行到试验点后课通过千斤顶将导向轮升起，以四端带底板的脚座来平稳支撑机架，机动性和稳定性均较好。 （2）拔取装置采用了由平口钳改装而成的可倾斜角度式旋转台，底座可360°旋转，在旋转底座上部有倾斜导轨，可使得旋转台身在0°-90°范围内旋转调节，且旋转台上端配置2个定滑轮，防止垂直拔取棉秆时拔取绳与旋转台顶端发生干涉。 （3）在机架处设置了保护拉绳，避免拉压力传感器在试验时大幅度甩动，测试试验时更稳定。

棉秆拔取力测试装置主要由机架、可倾斜角度式旋转台、蓄电池、脚座、拔取绳、笔记本电脑、千斤顶式导向轮、传感器控制器、电动绞盘、拉压力传感器、定滑轮等组成。千斤顶式导向轮所配置的千斤顶式导向轮为可载重540 kg的镀锌配轮，升降行程为254 mm，当支撑框架式测试装置移动到目的地后，导向轮升起并可旋转90°后在水平处收拢，而且拆装方便。框架式测试装置配置了东弘起重机机械制造有限公司生产的Winch 3000Ib型电动绞盘，主要包括手柄开关、纯铜电机、钢丝绳、绞盘和锰钢挂钩，另外还配有采用合金钢锻造的排线器，在较大承重下不易变形，使钢丝绳有规律进出绞盘、不卡壳。装置采用了东莞市智取精密仪器有限公司生产的DS2-S型外置数显推拉力计，主要由标配拉环、S型传感器、数显仪和连接线组成。数显仪为四位液晶显示，可判断当前测量力为压力还是拉力，且具备上下限报警、测量单位选择、电池电量异常报警等功能；外置式S型拉压力传感器适用于多种场合下力的测试，方便将传感器安装在不同地方使用，可测试各种拉力、压力等物理性能，同时，DS2-S型外置数显推拉力计配有专业软件，通过USB数据线可实现仪器和电脑连接，能实时观察测试数据和测试结果。

该装置能够准确测量棉秆起拔过程中的力学参数，为棉花秸秆收获机械的设计和优化提供关键数据支持。通过测试装置，科研人员可以深入了解不同条件下棉秆拔取力的变化情况，进而优化拔秆机构的设计，提高拔净率和降低拔断率。此外，该装置还能帮助提高棉秆资源的利用率，减少浪费，为棉花产业的提质增效提供有效装备支撑。因此，棉秆拔取力测试装置的推广应用，对于促进农业机械化、提升农业生产效率具有重要意义。